“智慧工地”應(yīng)用探索

陳俊杰 萬玲

以廣東省湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”的應(yīng)用現(xiàn)狀為研究對象，通過調(diào)研與分析湛江市“智慧工地”的實際應(yīng)用狀況，探討研究“智慧工地”在湛江市建筑施工行業(yè)工地管理實踐中實際可行有效的方法，借此推動廣東省湛江市建筑工地現(xiàn)場智能化管理的進(jìn)一步發(fā)展。

建筑施工; 智慧工地; 應(yīng)用現(xiàn)狀; 發(fā)展

TU712.1 A

［定稿日期］2021-11-19

［基金項目］2020年湛江市科技專項 （項目編號：2020B01194）；2020年度校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（項目編號：2021ZKYDCA33）；2020年湛江科技學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)項目（項目編號：PPJH2021009）

［作者簡介］ 陳俊杰（1998—），男，在讀本科，研究方向為工程管理。

［通信作者］萬玲（1984—），女，碩士，講師，經(jīng)濟(jì)師，研究方向為項目管理及工程經(jīng)濟(jì)。

隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，建筑行業(yè)信息化是當(dāng)今社會發(fā)展的一個全新方向，同時也是時代的潮流。其中智慧城市和BIM技術(shù)也受到了建筑行業(yè)和政府的大力推廣和大力支持，在此背景下“智慧工地”作為一種新的工地智能管理理念也被明確提出，是當(dāng)今社會建筑行業(yè)信息化高速發(fā)展的重要進(jìn)展之一 。目前，建筑行業(yè)發(fā)展的一大短板便是施工現(xiàn)場的管理，普遍存在能源消耗高、現(xiàn)場施工環(huán)境噪聲污染嚴(yán)重、工作效率不高等問題，“智慧工地”的智能管理模式實現(xiàn)了將施工現(xiàn)場監(jiān)督管理、現(xiàn)場工作員工安全管理、物料擺放管理、項目進(jìn)度管理、施工粉塵和噪聲污染監(jiān)測管理等多方面、全方位、深層次的有機(jī)結(jié)合起來，徹底改變了傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場管理模式，建筑企業(yè)工地現(xiàn)場的工作效率和管理力度被極大的提高了，使建筑企業(yè)的市場競爭力得到質(zhì)的飛越。通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前廣東省湛江市建筑行業(yè)的信息化程度不高，湛江市建筑行業(yè)施工管理模式大多還是傳統(tǒng)的施工管理手段，建筑行業(yè)亟待提高施工管理的信息化水平。在此背景下，本文對廣東省湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”的應(yīng)用現(xiàn)狀展開研究，希望為湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”的應(yīng)用與發(fā)展提供一些思考和建議。

1 湛江市“智慧工地”的應(yīng)用與現(xiàn)狀

1.1 湛江市“智慧工地”的應(yīng)用內(nèi)容

目前，市場上“智慧工地”信息平臺大都部署在公有云平臺上，數(shù)據(jù)安全性與穩(wěn)定性均得不到有效保障；結(jié)合信息化系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用現(xiàn)狀，湛江市各大型工程項目以數(shù)據(jù)決策平臺為基礎(chǔ)，依托信息化系統(tǒng)研發(fā)與開發(fā)團(tuán)隊，自主打造研發(fā)具備自主知識產(chǎn)權(quán)的“智慧工地”信息平臺。

在系統(tǒng)架構(gòu)上，“智慧工地”信息系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采購層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)展示層。數(shù)據(jù)采集層主要應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對項目工程的 “人員、機(jī)械、材料、方法、環(huán)境”5類生產(chǎn)要素分別加裝相應(yīng)的傳感器，實時感知和采集數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通過WIFI、5G等通信協(xié)議，傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器；最后通過數(shù)據(jù)平臺，將管理數(shù)據(jù)實時展現(xiàn)，為項目風(fēng)險預(yù)警、管理決策提供全方位支撐（圖1）。

在系統(tǒng)功能上，湛江市應(yīng)用了“智慧工地”智能管理模式的工程項目信息系統(tǒng)全面覆蓋項目部“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五類生產(chǎn)要素的管理，以一個信息平臺為基礎(chǔ)，覆蓋十一大功能模塊。在“人”環(huán)節(jié)，包含勞動實名制、人員定位功能；在“機(jī)、料”環(huán)節(jié)，包含塔吊、施工升降機(jī)監(jiān)控、物資機(jī)械跟蹤功能；在“法”環(huán)節(jié)，包含BIM相關(guān)、質(zhì)量/安全巡檢、業(yè)務(wù)協(xié)同平臺功能；在“環(huán)”環(huán)節(jié)，包含環(huán)境及能像監(jiān)測、視頻監(jiān)控、鋼結(jié)構(gòu)全壽命自動化監(jiān)測功能（圖2）。

1.2 湛江市“智慧工地”的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過實地調(diào)研和收集資料結(jié)果分析得出目前湛江市建筑行業(yè)的信息化程度還不高，湛江市建筑行業(yè)施工管理模式大多還是傳統(tǒng)的施工管理手段，湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”等智能化管理模式目前只應(yīng)用于大型工程項目，除了中國建筑股份有限公司等知名大型建筑企業(yè)應(yīng)用外，其他的中小型建筑企業(yè)在建設(shè)項目時依舊采取傳統(tǒng)的施工管理方式，建筑行業(yè)民用建筑或中小型建筑公司很少將“智慧工地”應(yīng)用到工程項目中，湛江市建筑施工行業(yè)在“智慧工地”的應(yīng)用范圍并不夠廣泛。盡管如此，湛江市依舊有20余個應(yīng)用了“智慧工地”管理模式的大型建設(shè)項目，在這些工程項目的“智慧工地”實際應(yīng)用中，往往結(jié)合現(xiàn)實需求，根據(jù)工程的總體布局來設(shè)立相對應(yīng)的“智慧工地”現(xiàn)場管理系統(tǒng)，并不存在千篇一律的現(xiàn)象。

在湛江市建筑施工行業(yè)工地現(xiàn)場管理的實際應(yīng)用中，各個工程會根據(jù)項目的特點，以項目的需求為導(dǎo)向，來設(shè)計使用相異的“智慧工地”現(xiàn)場管理模式，實現(xiàn)施工企業(yè)實際效益的提升，如位于湛江市東盛路南側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)裝配式EPC公租房項目，由湛江市住建局代建，項目管理局實施全過程代建管理，采用全新的EPC工程“智慧工地”管理模式。EPC的主要承包商為中建科工集團(tuán)，該公司引入了生產(chǎn)自動化制造、現(xiàn)場模塊化布置的新施工方式，工程規(guī)劃、原物料供應(yīng)、現(xiàn)場建設(shè)綜合化施工。在該項目的施工過程中，引進(jìn)了全新的、先進(jìn)的管理方式，同時結(jié)合“智慧工地”、BIM施工以及綠色施工等智能化、生態(tài)化管理理念，對于引導(dǎo)湛江市乃至廣東省的建筑行業(yè)發(fā)展、推動新一輪工地現(xiàn)場施工管理變革都具有深遠(yuǎn)的影響和巨大的意義。其次還有湛江大道項目，湛江大道在建設(shè)時應(yīng)用了全新的工地現(xiàn)場施工管理平臺，融合了先進(jìn)的管理理念，開發(fā)了新的管理系統(tǒng)，各個部門可以在這個平臺上實行聯(lián)動管理，整理、分析、發(fā)布所有施工信息，為管理層提供最為直接的決策依據(jù)，實現(xiàn)了真正意義上的數(shù)字工地、智能建造。

2 湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”存在的問題

2.1 湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”存在的問題

目前，湛江市通過應(yīng)用“智慧工地”來實現(xiàn)工地現(xiàn)場智能化管理的模式還在初步探索階段。通過對目前湛江市建筑施工行業(yè)對于“智慧工地”的應(yīng)用情況的調(diào)查研究，以湛江市建筑施工行業(yè)的政府部門、行業(yè)協(xié)會、具體企業(yè)、單位為調(diào)研對象，收集相關(guān)的信息和第一手的數(shù)據(jù)，通過問訪談法、實地調(diào)研等方法獲取湛江市建筑施工行業(yè)“智慧工地”的實際應(yīng)用情況來看，目前“智慧工地”在湛江市推廣的阻礙因素有4方面。

2.2 工程數(shù)據(jù)不互用

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，湛江市目前運用了“智慧工地”管理模式的項目其工程項目各種數(shù)據(jù)并不互用，普遍存在數(shù)據(jù)交換難的現(xiàn)象。參與工程項目的各方需要在不同的應(yīng)用程序和平臺上重復(fù)輸入信息，并且存在一個工程項目需要使用2套管理系統(tǒng)，“智慧工地”平臺和BIM質(zhì)量管理平臺數(shù)據(jù)不共享，導(dǎo)致浪費了大量的人力物力，同時無法進(jìn)行協(xié)同工作。

2.3 平臺或軟件功能不成熟

湛江市的“智慧工地”平臺依托于信息化系統(tǒng)，各種軟件是“智慧工地”平臺的基礎(chǔ)和支撐，雖然目前市場上“智慧工地”平臺相關(guān)軟件類型眾多，但是依舊存在著許多問題，軟件不夠完善、各項功能無法滿足項目管理、不同軟件之間無法共同協(xié)助等現(xiàn)象普遍存在。

2.4 缺乏大量專業(yè)人才

湛江市缺乏大量的建筑企業(yè)信息化人才，湛江市“智慧工地”的發(fā)展并非輕而易舉，需要工作人員經(jīng)常進(jìn)行檢查和維護(hù)更新，完成這些工作不僅需要具備信息化方面的專業(yè)領(lǐng)域知識，而且還需要將施工項目管理理論與實踐經(jīng)驗相結(jié)合的人才，現(xiàn)實卻是建筑領(lǐng)域缺乏大量的信息化建設(shè)的專門人才，建筑企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展滯緩。學(xué)校、企業(yè)和社會對“智慧工地”專業(yè)人才的培養(yǎng)跟不上建筑行業(yè)的變化，建筑行業(yè)復(fù)合型人才的短缺導(dǎo)致了“智慧工地”的應(yīng)用發(fā)展速度緩慢。

2.5 沒有明確的政策標(biāo)準(zhǔn)

目前其他省市推動“智慧工地”發(fā)展的計劃規(guī)范已經(jīng)比較健全，但是湛江市關(guān)于如何推進(jìn)建筑施工行業(yè)“智慧工地”應(yīng)用與發(fā)展的有關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)卻依舊欠缺，政府相關(guān)部門與建筑企業(yè)的法律責(zé)任界限沒有明確說明，雖然現(xiàn)目前政府已經(jīng)計劃大力發(fā)展湛江市建筑行業(yè)的“智慧工地”先進(jìn)管理模式，但是對于各方面的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還未明確規(guī)定。

3 湛江市“智慧工地”的應(yīng)用與發(fā)展策略

3.1 建立一體化數(shù)據(jù)管理平臺

在發(fā)展湛江市“智慧工地”時，可以將施工現(xiàn)場的硬件設(shè)備進(jìn)行集成，隨后依托物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等進(jìn)行信息傳輸，形成數(shù)據(jù)匯聚與分析處理，達(dá)到建立“智慧工地”云邊端一體化數(shù)據(jù)管理平臺的目的，實現(xiàn)實時監(jiān)測與快速響應(yīng)。做到讓“智慧工地”平臺具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)互通、及時處理能力，兼容性強(qiáng)、開放度高，讓湛江市“智慧工地”平臺與BIM質(zhì)量管理平臺融合，實現(xiàn)一個工程項目依靠一個管理平臺就能輕松部署，一個平臺就能全方面把控。同時可以方便快捷與第三方集成，功能可靈活拓展，滿足更高級的業(yè)務(wù)需求。

3.2 開發(fā)配套應(yīng)用軟件系統(tǒng)

湛江市政府應(yīng)該出臺相關(guān)政策，激勵本市軟件公司開發(fā)研制完善的“智慧工地”平臺配套系統(tǒng)、應(yīng)用軟件或者微信小程序等便捷操作的管理軟件，同時大力宣傳，加快“智慧工地”信息化軟件在湛江市的普及速度，通過市場篩選等方式促進(jìn)“智慧工地”相關(guān)軟件系統(tǒng)的發(fā)展。軟件應(yīng)用沒有實現(xiàn)普及就不會發(fā)現(xiàn)存在的問題并及時解決，也就導(dǎo)致了軟件不夠完善，應(yīng)該在實踐中發(fā)現(xiàn)并解決問題，不能單單依靠廠商的推廣，生產(chǎn)和使用是一個互相促進(jìn)的過程。開發(fā)成熟的“智慧工地”信息化軟件并實現(xiàn)普及化應(yīng)用，為湛江市“智慧工地”的健康發(fā)展打造堅實的基礎(chǔ)。

3.3 建立專業(yè)人才隊伍

為了實現(xiàn)湛江市“智慧工地”的可持續(xù)健康發(fā)展，亟待培養(yǎng)一批高質(zhì)量的建筑信息復(fù)合人才。首先政府應(yīng)該大力支持，多方面、全方位地投入資源培養(yǎng)“智慧工地”的專業(yè)人才，同時相關(guān)大學(xué)和建筑企業(yè)配合政府的策略，以提升建筑類企業(yè)人才素質(zhì)為核心，三方合作，結(jié)合實際需求，完善“智慧工地”專業(yè)人才的培養(yǎng)體系，健全人才提升機(jī)制，形成高層次、高質(zhì)素的人才培訓(xùn)新格局，為“智慧工地”的發(fā)展培訓(xùn)和打造業(yè)務(wù)素質(zhì)好、團(tuán)結(jié)協(xié)作好的復(fù)合型人才隊伍。

3.4 制定發(fā)展策略與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

湛江市政府應(yīng)結(jié)合本市的發(fā)展需求與實際情況，組織制定關(guān)于如何推進(jìn)“智慧工地”發(fā)展的指導(dǎo)意見和政策標(biāo)準(zhǔn)，指出“智慧工地”在城鎮(zhèn)化建設(shè)和建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的重要地位，明確適用范圍、相關(guān)管理部門職責(zé)、“智慧工地”建設(shè)管理系統(tǒng)配備要求等，完善項目清單，細(xì)化工作職責(zé)，強(qiáng)化保障措施，推行廉政風(fēng)險防控。為引導(dǎo)湛江市建筑行業(yè)“智慧工地”的快速、健康發(fā)展，相關(guān)政府部門應(yīng)制定一系列具體可行的發(fā)展政策，支持“智慧工地”的推廣與發(fā)展，政府各建設(shè)主管部門密切配合，統(tǒng)籌推進(jìn)智慧工地建設(shè)工作，把握好湛江市“智慧工地”的發(fā)展進(jìn)程和節(jié)奏，避免出現(xiàn)發(fā)展滯緩或發(fā)展過快的現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

目前湛江市建筑行業(yè)的信息化程度較低，湛江市建筑行業(yè)施工管理模式大多還是傳統(tǒng)的施工管理手段，“智慧工地”的應(yīng)用情況不容樂觀。“智慧工地”作為一種新的建筑施工行業(yè)管理理念，在湛江市普及應(yīng)用不僅能提高湛江市建筑行業(yè)現(xiàn)場工地施工管理的整體水平，同時可以有效的避免施工管理過程中成本的增加，甚至是縮短工期，最終保質(zhì)保量的完成施工任務(wù)的同時能夠提高施工單位的實際經(jīng)濟(jì)收益，從而提升湛江市建筑行業(yè)的產(chǎn)值，對于整個湛江市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著重大的意義。政府和建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)把“智慧工地”這種新的項目管理理念推廣開來，并普及應(yīng)用到實際的生產(chǎn)中，實現(xiàn)湛江市建筑行業(yè)施工管理的精細(xì)化和集約化管理水平。

參考文獻(xiàn)

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［3］ 侯振純，賁東生.淺談中國智慧工地建設(shè)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景［J］.信息周刊，2019（27）：8.