智慧工地技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展探索

劉紅軍 李彬源

（廣元市天然氣有限責(zé)任公司，四川 廣元 628000）

1 智慧工地技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 智慧工地的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

為解決傳統(tǒng)工地帶來(lái)的質(zhì)量、安全、勞務(wù)、環(huán)境以及效率等問(wèn)題，各國(guó)開(kāi)始考慮將信息技術(shù)與工程建設(shè)有機(jī)融合，積極推進(jìn)建筑業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系等基礎(chǔ)性研究，如中國(guó)建筑業(yè)信息化率約0.03%，在《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中提出：“全面提高建筑業(yè)信息化水平，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化、云計(jì)算等軟硬件多種信息技術(shù)集成，結(jié)合一線施工過(guò)程，建成一體化行業(yè)監(jiān)督管理和服務(wù)平臺(tái)。”通過(guò)建立施工人員人臉識(shí)別信息管理、施工現(xiàn)場(chǎng)安防視頻監(jiān)控管理、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)管理手段、智能化施工管理模塊開(kāi)發(fā)助力智慧工地建設(shè)。因此，智慧工地的技術(shù)應(yīng)用對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展具有重要意義，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：

（1）改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)管理模式。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的助力下，信息化建設(shè)在具體的工程項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)信息技術(shù)能夠有效地把信息技術(shù)和建筑施工技術(shù)進(jìn)行完美融合，打造“智慧工地”，推廣智慧工地技術(shù)，不僅能夠改變傳統(tǒng)的施工模式，加強(qiáng)人力、物力和財(cái)力的管控效果，還可以提升資源的利用率，提高施工質(zhì)量。

（2）提高科學(xué)高效的管理效率。智慧工地技術(shù)的應(yīng)用不僅使信息技術(shù)的智能性得到最大發(fā)揮，還能提升信息分享的效果，為科學(xué)決策提供技術(shù)保障，進(jìn)而提高決策的品質(zhì)，規(guī)范決策程序，有效防范化解決策風(fēng)險(xiǎn)，提升決策的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性及高效性。借助新興技術(shù)，能夠使工地施工現(xiàn)場(chǎng)各方面管理變得科學(xué)化、現(xiàn)代化和智能化，充分發(fā)揮人才調(diào)度和管理的效果，最終實(shí)現(xiàn)管理效率的極大提升。

（3）助推行業(yè)更新改造升級(jí)。智慧工地技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高生產(chǎn)效率，提升項(xiàng)目管理的水平，還能促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的更新發(fā)展，促使人、材、物、法、環(huán)的升級(jí)改造，有效地將施工技術(shù)與各項(xiàng)信息化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)與工地施工管理過(guò)程深度融合，順應(yīng)行業(yè)時(shí)代發(fā)展需要，為建筑行業(yè)的升級(jí)改造提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

（4）實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保預(yù)警管理，降低對(duì)周圍環(huán)境的影響。通過(guò)智慧工地技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的管控，能夠準(zhǔn)確識(shí)別和預(yù)判危險(xiǎn)事件的發(fā)生。除此之外，運(yùn)用智慧工地技術(shù)還能夠確保施工工地現(xiàn)場(chǎng)文明施工，降低對(duì)周圍居民和環(huán)境的破壞影響，對(duì)周圍的煙氣、粉塵情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦污染濃度超過(guò)限定的數(shù)值，系統(tǒng)就會(huì)實(shí)施噴淋除塵措施。

1.2 智慧工地技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）工地人員人臉識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大部分施工工地已經(jīng)普及人臉識(shí)別技術(shù)，將個(gè)人信息和面部識(shí)別進(jìn)行有效結(jié)合，提高施工人員管控效果。系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別錄入到現(xiàn)場(chǎng)人員管理系統(tǒng)中，對(duì)進(jìn)出人員信息實(shí)時(shí)記錄，這樣就能根據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與施工人員名單進(jìn)行比對(duì)，明確員工們的出勤情況、進(jìn)出情況，極大地提升了現(xiàn)場(chǎng)人員管理的科學(xué)性和公平性。同時(shí)，管理人員可以通過(guò)實(shí)名制管理系統(tǒng)有效掌握不同時(shí)間段人員的使用情況，提升人力資源的利用率，科學(xué)有序安排各項(xiàng)施工進(jìn)度，避免了人員短缺或者盈余的情況，降低人工成本。

（2）VR可視化安全管理系統(tǒng)應(yīng)用。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前利用VR技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全教育培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識(shí)，讓進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員對(duì)安全操作入腦入心，牢記安全職責(zé)，遵章守紀(jì)，保障個(gè)人的生命財(cái)產(chǎn)及他人安全。通過(guò)VR技術(shù)培訓(xùn)能讓工地的施工人員置身于實(shí)景之中，經(jīng)模擬推演各種施工狀況，提高現(xiàn)場(chǎng)工作人員面對(duì)復(fù)雜施工技術(shù)的應(yīng)急應(yīng)變能力，提高教育培訓(xùn)質(zhì)量。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安防系統(tǒng)，項(xiàng)目管理人員在移動(dòng)客戶端下載APP后就能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行有效控制，保證施工進(jìn)度及質(zhì)量的同時(shí)，提升工作人員的安全意識(shí)，規(guī)范模式。

（3）BIM技術(shù)應(yīng)用。住建部頒布《關(guān)于建筑行業(yè)發(fā)展和改革的若干意見(jiàn)》提出：“提升BIM和相關(guān)信息技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用深度?！惫膭?lì)推廣BIM技術(shù)應(yīng)用，項(xiàng)目借助數(shù)字化管理比對(duì)計(jì)劃施工進(jìn)度與實(shí)際施工進(jìn)度間的差異，分析出實(shí)際施工進(jìn)度滯后的原因。同時(shí)，BIM技術(shù)應(yīng)用能提升設(shè)計(jì)方案的可視化效果，通過(guò)3D數(shù)字模擬技術(shù)，確定方案實(shí)施的可行性。另外，它還是構(gòu)建物資采購(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)。從招標(biāo)環(huán)節(jié)入手，對(duì)物資采購(gòu)、材料運(yùn)輸、交接和存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。確保材料的數(shù)量和質(zhì)量，保證材料物資配送進(jìn)度，為施工現(xiàn)場(chǎng)合理安排施工進(jìn)度提供技術(shù)保障。

2 國(guó)內(nèi)智慧工地技術(shù)應(yīng)用推廣過(guò)程中存在的問(wèn)題分析

（1）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)籌管理。智慧工地技術(shù)推廣應(yīng)用過(guò)程中，是將各類信息化技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目建設(shè)設(shè)施的過(guò)程中，綜合集成了人臉識(shí)別技術(shù)、VR可視技術(shù)、BIM技術(shù)、安防技術(shù)。由于缺乏對(duì)智慧工地技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)性規(guī)劃，集成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)深淺不一，缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)規(guī)范，智慧工地技術(shù)的應(yīng)用遍地開(kāi)花，其關(guān)聯(lián)性及兼容性均存在較大差異。例如，某地的智慧工地，通過(guò)安防技術(shù)的監(jiān)測(cè)手段，對(duì)工程的各個(gè)流程進(jìn)行線上實(shí)時(shí)安全監(jiān)督管控，但是線下一旦出現(xiàn)安全事故，安防系統(tǒng)卻無(wú)法做到有效切斷，存在形式上的智慧工地技術(shù)應(yīng)用。

（2）綜合型技術(shù)人才緊缺。智慧工地技術(shù)的應(yīng)用，綜合了信息技術(shù)、通信技術(shù)（5G、云計(jì)算）及“互聯(lián)網(wǎng)+”，系統(tǒng)和模塊的開(kāi)發(fā)需要這種既懂得項(xiàng)目建設(shè)基本程序、施工工藝、施工組織，又懂得專業(yè)信息技術(shù)的綜合型人才?？鐚W(xué)科跨領(lǐng)域具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)管理人員的缺乏，一定程度上阻止了智慧工地技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

（3）缺乏技術(shù)開(kāi)發(fā)資金投入。智慧工地技術(shù)運(yùn)用實(shí)質(zhì)就是通過(guò)信息化的設(shè)備和技術(shù)采集到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行管理。在硬件和軟件方面，都需要大量的投入資金，且這部分資金前期基本上不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，只有平臺(tái)系統(tǒng)建好后，通過(guò)內(nèi)部人工成本控制，才能體現(xiàn)其價(jià)值。另外，軟硬件設(shè)施設(shè)備的投入，后期均產(chǎn)生一定的維修維護(hù)費(fèi)用。目前大部分企業(yè)還是沿用之前人管人的方式，但是智慧工地其實(shí)是通過(guò)信息化手段進(jìn)行人、機(jī)、物等要素的管理。所以，經(jīng)濟(jì)投入多少是智慧工地技術(shù)應(yīng)用能否真正落地落實(shí)的重中之重，同時(shí)，也決定了智慧工地技術(shù)研發(fā)的深度和廣度。

3 智慧工地技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)策

（1）堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)智能化。智慧工地技術(shù)應(yīng)用推廣的前提是信息化技術(shù)應(yīng)用，借助信息化等相關(guān)技術(shù)，不僅能夠梳理工程建設(shè)的整體思路，而且對(duì)優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，提高管理效率具有十分重要的意義。但是，在最初的技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段，為確保各個(gè)系統(tǒng)間的匹配兼容，工程建設(shè)項(xiàng)目軟件管理系統(tǒng)應(yīng)堅(jiān)持頂層開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)模式，從項(xiàng)目立項(xiàng)至工程財(cái)務(wù)決算管理全過(guò)程，包括報(bào)表管理、人員管理、項(xiàng)目公文管理、通知管理等相關(guān)模塊，結(jié)合5G通信技術(shù)，接入施工現(xiàn)場(chǎng)安防可視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮，將各類信息化技術(shù)深入應(yīng)用在工程中，從而使工程達(dá)到良性運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)及項(xiàng)目管理可視化、智能化、自動(dòng)化，提高工作效率。

（2）要使智慧工地技術(shù)的推廣應(yīng)用得到長(zhǎng)足穩(wěn)定發(fā)展，綜合型人才是第一要素。綜合型人才擁有熟練的操作能力，較高的學(xué)識(shí)水平，較高的管理能力、組織能力、協(xié)調(diào)能力，對(duì)智慧工地技術(shù)的應(yīng)用和建筑施工領(lǐng)域的發(fā)展有極大的促進(jìn)作用。但是，綜合型人才培養(yǎng)不是一蹴而就的事情，這需要制定積極的人才引進(jìn)策略、吸納成熟的綜合型人才、建立良好的綜合型人才培養(yǎng)機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制，增加教育培訓(xùn)及學(xué)習(xí)，為其提供和營(yíng)造良好的工作學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)自身在智慧工地技術(shù)應(yīng)用方面的創(chuàng)新能力，提升自身業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，從而為智慧工地技術(shù)的推廣應(yīng)用提供人才技術(shù)保障。

4 結(jié)語(yǔ)

本篇論文介紹了國(guó)內(nèi)外智慧工地技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析論述了國(guó)內(nèi)智慧工地技術(shù)推廣應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題及對(duì)應(yīng)的解決措施。雖然智慧工地技術(shù)的應(yīng)用和推廣過(guò)程中存在一定的難度，但是隨著科技信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧工地技術(shù)推廣生態(tài)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的不斷改善，一定能最大程度地加速推動(dòng)智慧工地技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，為我國(guó)工程建設(shè)施工領(lǐng)域的管理升級(jí)做出積極的貢獻(xiàn)。