建筑工程管理中智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用研究

高珊珊

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 濰坊 262500）

0 引言

智慧工地系統(tǒng)主要是在信息化手段的支持下，在建筑施工和管理中進(jìn)行互聯(lián)，進(jìn)而形成建筑工程物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、管理等多方面的整合，這不僅是我國科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的體現(xiàn)，同時也在一定程度上推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。在實(shí)際的智慧工地系統(tǒng)應(yīng)用過程中，其中包含了人工智慧和虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)，將其植入相關(guān)物體中可以形成建筑工程物聯(lián)網(wǎng)，這可以適應(yīng)城市建設(shè)與發(fā)展要求所提出的智能化建設(shè)與管理要求，為建筑行業(yè)的后續(xù)發(fā)展提供保障。

1 建筑工程管理的現(xiàn)狀

在實(shí)際的建筑工程中，由于所涉及的內(nèi)容較多，在施工過程中難免會出現(xiàn)環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題，這導(dǎo)致整個建筑工程項(xiàng)目的管理難度增加。在科技不斷進(jìn)步的背景下，各類先進(jìn)性產(chǎn)品也接連涌現(xiàn)，越來越多的建筑企業(yè)開始通過先進(jìn)的技術(shù)手段來解決上述問題，其中應(yīng)用范圍較廣的即智慧工地系統(tǒng)，但由于現(xiàn)今建筑管理現(xiàn)狀不佳，這導(dǎo)致智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用效果不強(qiáng)。其中，較突出的問題即建筑企業(yè)以及施工單位忽視建筑工程管理資金支持、人員配備等，這導(dǎo)致建筑工程管理的執(zhí)行度較低。建筑企業(yè)以及施工單位在開展建筑工程管理過程中，并未結(jié)合實(shí)際工程情況，管理模式不合理且施工制度不完善。建筑企業(yè)以及施工單位未安排專業(yè)人員來開展建筑工程管理工作，在實(shí)際施工作業(yè)中常常會出現(xiàn)人為操作失誤。盡管現(xiàn)今許多建筑企業(yè)以及施工單位都提出了構(gòu)建智慧工地，但由于各方面條件的限制使得智慧工地?zé)o法得到大范圍普及。

2 智慧工地系統(tǒng)的概況

2.1 智慧工地系統(tǒng)的概念

隨著人們的安全意識逐漸提高，智慧工地系統(tǒng)也被人們所認(rèn)識，但在智慧工地系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程中還存在較多的問題，這就需要相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位立足于實(shí)際，充分掌握智慧工地系統(tǒng)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上科學(xué)化應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價值。實(shí)際上，智慧工地系統(tǒng)是指將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能化的系統(tǒng)管理平臺作為建筑工程項(xiàng)目管理的支撐，將其運(yùn)用在實(shí)際的管理過程中，即運(yùn)用現(xiàn)代管理模式來替換傳統(tǒng)的管理模式，以此來彌補(bǔ)傳統(tǒng)管理模式的不足，進(jìn)而確保各工種、各部門之間工作有序、高效開展，同時也可以全面化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)互通，進(jìn)而防止安全隱患發(fā)生，進(jìn)一步保證建筑工程項(xiàng)目的安全性[1-2]。智慧工地系統(tǒng)以建設(shè)工程項(xiàng)目的全生命周期為核心，后續(xù)以通信技術(shù)、云技術(shù)以及物聯(lián)傳感技術(shù)等為支撐，對建筑工程項(xiàng)目中的主要因素進(jìn)行智能化管理，進(jìn)而達(dá)到整合利益相關(guān)方的項(xiàng)目管理，逐步實(shí)現(xiàn)綠色建設(shè)[3]。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，智慧工地系統(tǒng)所應(yīng)用到的技術(shù)主要為視頻監(jiān)控技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)、人體姿態(tài)檢測技術(shù)等，對建筑工程項(xiàng)目實(shí)際施工過程中所存在的安全隱患進(jìn)行預(yù)判，為后續(xù)工作提供保障。

2.2 智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中的應(yīng)用范圍較廣，相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位也要充分了解其應(yīng)用優(yōu)勢，在實(shí)際的建筑工程管理中最大化發(fā)揮其作用，維護(hù)建筑工程項(xiàng)目的穩(wěn)定發(fā)展。首先，在實(shí)際的建筑工程項(xiàng)目中，由于所涉及的施工內(nèi)容較多，而各部門人員較少，這使得相關(guān)工作人員的工作量較大，而且各個部門的人員權(quán)責(zé)未明確，在實(shí)際的工作過程中難免會增加工作負(fù)責(zé)性。而通過智慧工地系統(tǒng)可以利用標(biāo)準(zhǔn)化模板來明確各個部門的安全生產(chǎn)責(zé)任，每個部門需要通過系統(tǒng)來完成日常工作并履行職責(zé)，例如技術(shù)部門與工程部門需要在建筑工程項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)參與，但不同結(jié)構(gòu)職責(zé)不同，這可以將責(zé)任落實(shí)到個人，進(jìn)而確保各環(huán)節(jié)工作的有效性，確保施工進(jìn)度。與此同時，在建筑工程項(xiàng)目的實(shí)施過程中還會涉及各類指標(biāo)資料與設(shè)備，通過智慧工地系統(tǒng)則可以實(shí)時監(jiān)測各項(xiàng)指標(biāo)與數(shù)據(jù)，進(jìn)而為后續(xù)施工作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。同時，還可以對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測，確保設(shè)備可以正常投入使用，在遇到設(shè)備故障問題時及時預(yù)警，以達(dá)到最優(yōu)化處理，這可以避免建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度受阻，使施工的準(zhǔn)確性和安全性得到保障。除此之外，智慧工地系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，在以往的施工現(xiàn)場中施工人員工作量大，用電量也非常大，各種污染物的排放量也無法得到控制，但通過智慧工地系統(tǒng)的運(yùn)用，其可實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場用電設(shè)備的管理，通過智能化設(shè)備來最大限度控制用電量，進(jìn)而減少浪費(fèi)，降低建筑企業(yè)以及施工單位的成本。同時，智慧工地系統(tǒng)還可以對施工現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時監(jiān)控空氣中各項(xiàng)污染指標(biāo)，后續(xù)通過數(shù)據(jù)分析來調(diào)整和優(yōu)化施工現(xiàn)場環(huán)境，這不僅可以保障相關(guān)施工人員的身心健康，也可以提高我國環(huán)境改善工作水平[4-5]。

3 智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中的應(yīng)用

3.1 智能管控系統(tǒng)

在我國科學(xué)技術(shù)水平顯著提升的背景下，各行業(yè)的發(fā)展步伐也在逐步加快，其中發(fā)展較快的即建筑行業(yè)，作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一個重要行業(yè)，與我國經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展水平有著很大的聯(lián)系。但現(xiàn)今社會大眾對建筑工程管理質(zhì)量的關(guān)注度也在日益加深，這使得相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位也開始重視建筑工程管理，但由于該項(xiàng)工作所涉及的內(nèi)容較多，且在實(shí)際的管理過程中所受到影響的因素較多，因此需要加大對相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用，其中運(yùn)用較為廣泛的為智慧工地系統(tǒng)[6]。為了確保建筑工程管理水平，建筑企業(yè)以及施工單位需要及時改變以往的思想觀念，要加強(qiáng)對智慧工地系統(tǒng)的運(yùn)用，首先要加大智能管控系統(tǒng)的應(yīng)用，將信息技術(shù)與終端層結(jié)合，例如通過智能手機(jī)攝像頭等來對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督。同時在數(shù)據(jù)層要整合各方面數(shù)據(jù)信息，使相關(guān)人員可以在平臺上進(jìn)行交流與溝通，這可以保證施工作業(yè)的有效性[7]。而在應(yīng)用層則可以利用信息化管理平臺來整理數(shù)據(jù)，這可以提高數(shù)據(jù)信息的精確性，同時還可以幫助施工人員利用信息來進(jìn)行一體化施工，在這個過程中還可以對施工現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，利用降塵除霾系統(tǒng)來降低粉塵濃度，針對超標(biāo)項(xiàng)目及時采取措施進(jìn)行治理，更好地保障工程質(zhì)量。與此同時，施工過程中施工安全問題也是建筑工程項(xiàng)目的重要部分，通過智慧工地系統(tǒng)在建筑施工中的應(yīng)用，建筑工程施工的安全性進(jìn)一步得到保證，這可以很大程度上提升施工質(zhì)量。在實(shí)際安全管理過程中，可以通過智慧工地系統(tǒng)來進(jìn)行管控，對建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行全方位的監(jiān)督，并對各環(huán)節(jié)工作進(jìn)行一系列的安全監(jiān)測工作，這可以簡化數(shù)據(jù)的收集工作，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，后續(xù)通過智慧工地系統(tǒng)還可以對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)施工環(huán)節(jié)中存在的問題，以此來合理解決相關(guān)問題，避免施工過程中的風(fēng)險。

3.2 施工成本控制系統(tǒng)

在我國建筑行業(yè)的實(shí)際發(fā)展過程中，需對建筑施工企業(yè)信息化成本與綜合效益進(jìn)行評議，建立信息化績效評價指標(biāo)體系。而現(xiàn)階段，盡管建筑行業(yè)的施工模式都已經(jīng)基本固定，不同的建筑企業(yè)在實(shí)際施工過程中由于各方面因素的影響，施工環(huán)境也有著較大的差異，因此施工成本也有所不同，但要確保建筑企業(yè)的整體效益，就需要相應(yīng)的建筑企業(yè)注重對施工成本予以控制，提高資源的使用率，進(jìn)一步促進(jìn)建筑企業(yè)整體效益的提升。而通過智慧工地系統(tǒng)中的施工成本控制系統(tǒng)則可以很好地完善工程造價管理。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，企業(yè)首先要安排專業(yè)性的人員負(fù)責(zé)成本管理工作，相應(yīng)的管理人員要增強(qiáng)自身的責(zé)任意識，同時企業(yè)還要根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的成本控制情況來建立標(biāo)準(zhǔn)化的工作體系，這可以使施工工作得到全面落實(shí)。而在實(shí)際的施工成本控制過程中，可以充分利用智慧工地系統(tǒng)，對施工人員、施工設(shè)備以及施工進(jìn)度等情況進(jìn)行整合，同時監(jiān)管施工材料以及成本，在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時及時進(jìn)行處理，使建筑工程項(xiàng)目的維修成本得到進(jìn)一步降低，同時還可以將物料管理系統(tǒng)與智慧工地系統(tǒng)相結(jié)合，在物料管理系統(tǒng)中導(dǎo)入智慧工地系統(tǒng)中的模型，進(jìn)而對建筑工程項(xiàng)目中所需物料清單進(jìn)行快速生成，這可以很大程度上緩解施工材料浪費(fèi)的問題，也可以解決人工速度慢、準(zhǔn)確性低的問題，提升施工材料的使用效率。而且智慧工地系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中成本也比較低，計算出的結(jié)果準(zhǔn)確性較高，這可以有效解決建筑工程項(xiàng)目成本不詳?shù)膯栴}，進(jìn)而更好地維護(hù)企業(yè)的利益。

3.3 塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)

在實(shí)際的建筑工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用還包括了塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，在實(shí)際的應(yīng)用過程中其具有良好的應(yīng)用價值，對整個建筑工程項(xiàng)目的順利開展提供了保障作用。塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)具備一定的先進(jìn)性，其主要是在起重機(jī)械的使用過程中進(jìn)行嚴(yán)格管控，這主要是由于一般建筑工程項(xiàng)目中都會使用到一些塔吊設(shè)備，作為施工過程中的重點(diǎn)，相關(guān)安全指標(biāo)信息需要進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控才可以確保其安全性。而通過智慧工地系統(tǒng)則可以將建筑施工過程中的危險源可能性壓到最低，這可以最大限度防止安全事故的發(fā)生，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)安全管理工作的作用[8]。在具體的執(zhí)行過程中，首先需要將塔吊的承載重量、回轉(zhuǎn)角度、小車幅度、當(dāng)時風(fēng)速、作業(yè)高度等進(jìn)行采集，后續(xù)傳入裝有實(shí)時監(jiān)控的設(shè)備中，在出現(xiàn)違反規(guī)定的操作時發(fā)出警報來提升塔機(jī)，這可以避免更為嚴(yán)重的問題發(fā)生。在建筑工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場，一般會有多臺塔吊來進(jìn)行施工，這個過程中還要應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)的防撞擊功能，使用智能辨別功能來對塔吊的操作進(jìn)行監(jiān)測，避免塔吊在撞擊高危區(qū)進(jìn)行操作，這可以確保起重機(jī)的正常運(yùn)行，同時也規(guī)避相關(guān)風(fēng)險。

3.4 周界防范紅外對射系統(tǒng)

在建筑工程項(xiàng)目規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時，涉及的范圍也逐漸加大，這為建筑工程項(xiàng)目的整體管理帶來了一定難度。要確保建筑工程項(xiàng)目整體的安全性和穩(wěn)定性，相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位就要認(rèn)識到周界防范紅外對射系統(tǒng)的應(yīng)用價值，周界防范紅外對射系統(tǒng)報警的準(zhǔn)確率高，可以對建筑工程項(xiàng)目整體進(jìn)行監(jiān)管，同時相應(yīng)的企業(yè)還可以通過此系統(tǒng)進(jìn)行一系列的安全檢測工作，減少施工過程中安全隱患的發(fā)生。周界防范紅外對射系統(tǒng)可以將施工過程中的工程管理系統(tǒng)與設(shè)備管理系統(tǒng)模塊進(jìn)行整合，在實(shí)際的應(yīng)用過程中一般是通過安裝視頻監(jiān)控等方式來進(jìn)行監(jiān)管，后續(xù)利用遠(yuǎn)程手機(jī)或者電腦來實(shí)時監(jiān)測施工現(xiàn)場情況，在遇到突發(fā)性情況時及時進(jìn)行處理，這可以提高建筑工程項(xiàng)目施工過程的安全性。一般情況下，建筑工程項(xiàng)目在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)所涵蓋的范圍較廣，辦公區(qū)與廠區(qū)都是施工管理的重點(diǎn)場所，而由于其范圍較廣如果使用人工管理難免會出現(xiàn)管理不到位的情況，這就需要通過運(yùn)用周界防范紅外對射系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管工作，其作為智慧工地系統(tǒng)中的一個重要部分，在應(yīng)用過程中可以對相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行自動檢測，對入侵行為等危害到施工區(qū)域的行為進(jìn)行預(yù)警，并發(fā)出報警信號，這可以使值班人員第一時間發(fā)現(xiàn)危險情況，同時及時進(jìn)行處理，進(jìn)而保證施工現(xiàn)場的安全性。與此同時，周界防范紅外對射系統(tǒng)主要是按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來對建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行檢查，在實(shí)際的檢查過程中會根據(jù)建筑工程項(xiàng)目實(shí)際情況來總結(jié)其所存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方法，這可以確保建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量得到提升。此外，周界防范紅外對射系統(tǒng)在建筑工程項(xiàng)目中還可以實(shí)現(xiàn)對工程項(xiàng)目的工作進(jìn)行合理分工，其中主要涉及人員分工、各環(huán)節(jié)工作分工等，這可以確保建筑工程項(xiàng)目施工過程中的有序性，如果出現(xiàn)滯后問題也可以及時進(jìn)行分析，最終實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的提升。

3.5 勞務(wù)實(shí)名制信息化系統(tǒng)

在建筑工程管理中還涉及現(xiàn)場勞務(wù)管理，工作人員作為整個建筑工程項(xiàng)目中的重要部分，在實(shí)際的安全管理中要注重現(xiàn)場管理。建筑施工行業(yè)具有勞動人員多、工作復(fù)雜、難度大等特點(diǎn)，很難對勞務(wù)人員進(jìn)行合理有效地管理。智慧工地系統(tǒng)可以利用大數(shù)據(jù)和信息處理等方式來進(jìn)行對勞務(wù)人員的管理工作。對勞務(wù)人員的實(shí)名制登記和實(shí)時考勤以及管理工作都可以通過智慧工地系統(tǒng)來進(jìn)行，此系統(tǒng)對勞務(wù)人員的管理工作具有科學(xué)性和有效性。智慧工地系統(tǒng)與工人管理系統(tǒng)結(jié)合，可以形成一個安全教育平臺。工人可以通過此平臺進(jìn)行對工地特征和勞動紀(jì)律的學(xué)習(xí)，并可以通過此平臺學(xué)習(xí)一些安全技術(shù)措施。在施工過程中實(shí)行實(shí)名制的考勤方式可以使施工管理的考勤工作效率明顯提高，并降低了人力成本。在施工過程中，通過智慧工地系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)應(yīng)用定位，這能使施工過程中的突發(fā)情況得到盡快解決，降低了施工過程中存在的風(fēng)險。相應(yīng)的建筑企業(yè)以及施工單位要落實(shí)政府等相關(guān)部門要求，重視勞務(wù)實(shí)名制落實(shí)到位，這不僅可以掌握市場現(xiàn)場的人員情況，同時可以優(yōu)化后續(xù)的工作安排，進(jìn)而防止事故出現(xiàn)。同時，現(xiàn)今建筑工程項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大使得施工人員數(shù)量也在逐漸增加，這無疑增大了相關(guān)管理人員的管理難度，而通過勞務(wù)實(shí)名制信息化系統(tǒng)的應(yīng)用則可以簡化相關(guān)管理人員的工作流程，該系統(tǒng)可以根據(jù)人員分工來制定相應(yīng)的管理制度，對施工人員的工作狀態(tài)、位置信息等進(jìn)行監(jiān)控，避免出現(xiàn)人為操作失誤的情況，提高施工人員操作的有效性，實(shí)現(xiàn)整體工作效率的提升。同時勞務(wù)實(shí)名制信息化系統(tǒng)的應(yīng)用還可以在一定程度上保障施工人員的個人權(quán)益，這對建筑工程項(xiàng)目的順利開展有著很大的促進(jìn)作用。

4 結(jié)語

綜上所述，在實(shí)際的施工現(xiàn)場中，智慧工地系統(tǒng)主要是通過BIM技術(shù)等智能化管理技術(shù)手段來獲取施工現(xiàn)場相關(guān)信息，后續(xù)利用圖像處理等技術(shù)來搭建流動數(shù)據(jù)交互平臺，在應(yīng)對緊急突發(fā)事件時可以及時采集信息并做出分析決策，后續(xù)通過移動終端來傳送施工指令，這可以更加高效處理問題，提升建筑工程管理整體水平。