探究建筑施工智能化與綠色施工管理

尹嬋媛

摘要：智能化建筑施工過(guò)程中常常涉及很多方面，因此要求其必須具有較高的科技水平、建筑施工質(zhì)量以及高度集成化等。建筑行業(yè)智能化發(fā)展與每個(gè)人的生產(chǎn)生活高度相關(guān)并且相互影響，相互制約。因此，建筑單位必須將建筑行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)管理工作納入其中，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新、發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑施工;智能化;綠色施工

1 建筑施工引入智能化和綠色施工的意義

1.1 符合可持續(xù)發(fā)展理念

在傳統(tǒng)的建筑施工過(guò)程中，引入智能化新科技、新材料、新能源和綠色施工的理念符合當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的思想。智能化和綠色施工管理可以幫助提高工程施工方案的合理性，縮減工程建設(shè)周期，在整個(gè)項(xiàng)目上提高資源的利用，降低能耗減少污染排放，同時(shí)使建筑企業(yè)的收益最大化。減少投入的建造成本，對(duì)建筑行業(yè)可持續(xù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展極有幫助。

1.2 有助于工程造價(jià)的評(píng)估

建筑工程的造價(jià)評(píng)估工作是施工實(shí)施方案中非常重要的一部分，整個(gè)造價(jià)預(yù)算的合理估算對(duì)最后建筑企業(yè)的收益起決定作用。在使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行工程造價(jià)管理時(shí)，通常會(huì)因?yàn)楣芾聿痪?xì)使建筑材料及能源產(chǎn)生浪費(fèi)，這就會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目的工程造價(jià)評(píng)估與實(shí)際發(fā)生情況產(chǎn)生較大誤差。智能化管理方式的引入可以幫助減少這種情況的出現(xiàn)，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行精細(xì)化管理，節(jié)約項(xiàng)目成本，同時(shí)提高工程造價(jià)的合理性和穩(wěn)定性，確保項(xiàng)目的順利完工。

1.3 帶動(dòng)建筑工程施工管理創(chuàng)新

進(jìn)行施工管理科技創(chuàng)新是施工企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。在打造創(chuàng)新型現(xiàn)代化建筑企業(yè)時(shí)要在施工中增加新型現(xiàn)代化設(shè)備和系統(tǒng)，同時(shí)也就需要增加新型的信息化管理模式。創(chuàng)新建筑施工管理并與國(guó)際先進(jìn)的管理思想接軌，同時(shí)發(fā)展高效的管理技術(shù)，掌握先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和技巧，不僅有利于企業(yè)的健康發(fā)展，還有利于企業(yè)正確判斷自身發(fā)展方向，更新自身管理模式，保障企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

1.4 推進(jìn)建筑工程智能化施工

把傳統(tǒng)施工轉(zhuǎn)化為智能化施工，可以幫助建筑企業(yè)節(jié)省大量的人力成本。目前我國(guó)已經(jīng)開始出現(xiàn)人力資源的減少，在人力成本不斷提高的形勢(shì)下建筑企業(yè)必須做出合理應(yīng)對(duì)。在施工過(guò)程中引入智能化的先進(jìn)設(shè)備，如自動(dòng)砌筑設(shè)備、自動(dòng)抹灰設(shè)備、智能塔式起重機(jī)這些傳統(tǒng)設(shè)備的升級(jí)替代品，這樣可以大大減少對(duì)人力資源的需求，只需要少量技術(shù)人員在控制室監(jiān)控就可以完成以前需要幾十人才可以完成的工作量，極大的提升了工作效率。

2 智能化助力建筑施工提檔升級(jí)

2.1 引入新技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)

在建筑建設(shè)項(xiàng)目中，建筑企業(yè)要堅(jiān)持保持對(duì)相關(guān)新技術(shù)的關(guān)注。當(dāng)建筑行業(yè)出現(xiàn)能夠有效提高施工速度或施工質(zhì)量的新技術(shù)時(shí)，企業(yè)需要第一時(shí)間關(guān)注引進(jìn)，避免企業(yè)因?yàn)槁浜蟊皇袌?chǎng)淘汰。施工企業(yè)除了應(yīng)保持對(duì)國(guó)內(nèi)施工技術(shù)發(fā)展的關(guān)注外，還需要同時(shí)了解國(guó)際最新施工技術(shù)的發(fā)展，定期組織技術(shù)人員到國(guó)外先進(jìn)項(xiàng)目參觀考察，積極引進(jìn)國(guó)際領(lǐng)先的施工技術(shù)，對(duì)一線技術(shù)人員提高技術(shù)能力極有幫助。企業(yè)還需要對(duì)施工技術(shù)人員進(jìn)行施工規(guī)范的制定，新技術(shù)引進(jìn)后，技術(shù)人員可以第一時(shí)間掌握新技術(shù)，同時(shí)定期組織技術(shù)研討會(huì)，提高工人的實(shí)操能力，促進(jìn)施工人員快速理解施工技術(shù)，而一線施工人員的實(shí)操水平?jīng)Q定了工程的質(zhì)量和效率。

2.2 加大人才引入，鼓勵(lì)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)

聘用高層次技術(shù)人才來(lái)帶領(lǐng)建設(shè)項(xiàng)目的創(chuàng)新發(fā)展，讓建筑企業(yè)盡可能接觸到最前沿的建筑施工技術(shù)，提高技術(shù)創(chuàng)新速度，大力投入創(chuàng)新資金，支持和鼓勵(lì)技術(shù)人才的實(shí)際創(chuàng)新成果，表彰和獎(jiǎng)勵(lì)做出突出創(chuàng)新科技成果的技術(shù)團(tuán)隊(duì)或個(gè)人，在建筑企業(yè)內(nèi)部形成良好的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)局面，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，為建筑企業(yè)帶來(lái)更大的生產(chǎn)效率提升。

3 綠色施工中的智能化應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)應(yīng)用

1）BIM技術(shù)場(chǎng)地設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)和施工部署中的應(yīng)用，需要充分考慮建筑性能分析和總體效果，為整個(gè)項(xiàng)目的功能布局提供直觀的參考，同時(shí)給建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，保證建筑與周圍自然生態(tài)環(huán)境的和諧共處。

2）施工進(jìn)度模擬

通過(guò)對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃的比較，在各時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)BIM模型進(jìn)行進(jìn)度模擬，方便技術(shù)人員實(shí)時(shí)查看調(diào)整，同時(shí)還可以幫助確定各專業(yè)施工準(zhǔn)備工作的完成時(shí)間。管理人員從設(shè)計(jì)圖紙、深化設(shè)計(jì)、招聘、設(shè)備、勞動(dòng)等方面入手，以提前解決可能出現(xiàn)的交叉影響工作面的問(wèn)題。有利于項(xiàng)目決策層合理安排工作流程，確保項(xiàng)目工期目標(biāo)，避免部分返工造成的浪費(fèi)，提前計(jì)劃，提前預(yù)防。

3）綜合布管

在進(jìn)場(chǎng)施工開始階段，使用專業(yè)BIM軟件對(duì)機(jī)電專業(yè)做三維建模深化設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)可以幫助深化設(shè)計(jì)，在滿足相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的同時(shí)，盡可能的節(jié)省使用材料、科學(xué)安排施工程序，為后期的檢修預(yù)留出檢修空間。完善的三維深化設(shè)計(jì)可以有效減少管線施工中多專業(yè)管道出現(xiàn)的碰撞情況，杜絕大量的返工，大大縮短了施工的周期和成本。

3.2 智慧工地管理平臺(tái)

智慧工地管理平臺(tái)主要包含綠色建設(shè)的環(huán)境管理模塊、能耗管理模塊、設(shè)備管理模塊、視頻管理模塊。

（1）環(huán)境管理模塊由電腦主機(jī)、顆粒物監(jiān)測(cè)儀、氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備、噪音監(jiān)測(cè)儀、信息傳輸模塊組成。監(jiān)測(cè)設(shè)備全天不間斷對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行環(huán)境顆粒物、噪音、氣象參數(shù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸回計(jì)算機(jī)主機(jī)整理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)，方便后期技術(shù)人員進(jìn)行分析。同時(shí)智慧工地管理平臺(tái)對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也提前設(shè)置了預(yù)警值，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)警值則會(huì)推送信息給相關(guān)值班技術(shù)人員進(jìn)行處置，或者直接聯(lián)動(dòng)智能化設(shè)備。例如當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)顆粒物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限后，智慧工地管理平臺(tái)可以直接控制現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，及時(shí)的控制污染。

（2）能耗管理模塊首先在工程用水用電中添加監(jiān)測(cè)模塊，通過(guò)升級(jí)傳統(tǒng)計(jì)量設(shè)備，加裝智能水表、電表實(shí)時(shí)收集水電用量傳回智慧工地管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，當(dāng)水電用量出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)提醒值班人員，對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行排查，解決可能的故障或者浪費(fèi)情況。

（3）視頻監(jiān)控模塊依靠已有視頻監(jiān)控設(shè)備采集的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊連接到智慧工地大數(shù)據(jù)平臺(tái)。擁有管理權(quán)限的技術(shù)管理人員可以登錄終端系統(tǒng)訪問(wèn)項(xiàng)目設(shè)備列表，在智能化平臺(tái)幫助下檢查項(xiàng)目是否達(dá)到綠色施工的要求，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備漏油、建筑垃圾違規(guī)堆放等問(wèn)題及時(shí)通過(guò)平臺(tái)推送整改要求。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)建筑安全體驗(yàn)館是在安全環(huán)境下，多次、重復(fù)的演練高難度、復(fù)雜條件的場(chǎng)景操作，不存在風(fēng)險(xiǎn)事故的隱患。計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景的體驗(yàn)會(huì)大幅度降低人力、物力的消耗。將實(shí)體體驗(yàn)設(shè)備相結(jié)合，達(dá)到發(fā)人深省的安全培訓(xùn)效果。結(jié)合了專業(yè)的科普知識(shí)以外，把文字和建筑工地圖片通過(guò)一比一建模，搬進(jìn)場(chǎng)景中，傳感器會(huì)讓體驗(yàn)者誤以為在現(xiàn)實(shí)世界中。同時(shí)，將事故場(chǎng)景生動(dòng)且有故事性的進(jìn)行著，震驚的同時(shí)在提示的引導(dǎo)下做安全防護(hù)、逃生救援的動(dòng)作。虛擬現(xiàn)實(shí)建筑安全體驗(yàn)館的建設(shè)只需要一個(gè)房間的空間，不需要占用工程場(chǎng)地，同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備可方便重復(fù)和移動(dòng)布置，更新內(nèi)容也只需要替換軟件內(nèi)容，無(wú)需替換設(shè)備。其與傳統(tǒng)的實(shí)體體驗(yàn)館比較，具有節(jié)省空間、方便布置移動(dòng)，內(nèi)容形式多樣，培訓(xùn)效果明顯等優(yōu)勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)

智能化新技術(shù)的應(yīng)用幫助建筑綠色施工管理迅速發(fā)展，節(jié)能減排、提高管理效率的優(yōu)勢(shì)得以逐步顯現(xiàn)。首先BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿建筑設(shè)計(jì)、施工全生命周期，在管線施工過(guò)程中通過(guò)數(shù)字化信息模型碰撞檢測(cè)的輔助，大量減少返工和材料的浪費(fèi)。智慧工地管理平臺(tái)的使用融入了現(xiàn)場(chǎng)施工管理的全部環(huán)節(jié)，打通了人、設(shè)備、項(xiàng)目之間的信息鴻溝，是綠色施工管理不可或缺的核心組成部分。因此建筑企業(yè)應(yīng)重視智能化技術(shù)的引入，在施工過(guò)程中完善節(jié)能減排措施，進(jìn)行有效的綠色施工管理，提高基于綠色施工的實(shí)數(shù)和管理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張鐵飛.探究建筑工程科技創(chuàng)新與綠色施工管理[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（24）：129-131.