積極打造智慧工地全面提升項(xiàng)目管理水平

文/ 施德忠 南通四建集團(tuán)有限公司 江蘇南通 226300

1、智慧工地的概念

智慧工地是智慧城市理念在建筑施工行業(yè)的具體體現(xiàn)，是建立在高度的信息化基礎(chǔ)上的一種支持人事物全面感知、施工技術(shù)全面智能、工作互通互聯(lián)、信息協(xié)同共享、決策科學(xué)分析、風(fēng)險(xiǎn)智慧預(yù)控的新型信息化手段。

智慧工地是指運(yùn)用信息化手段，圍繞施工過(guò)程管理、建立互聯(lián)協(xié)同、智能生產(chǎn)、科學(xué)管理的施工項(xiàng)目信息化生態(tài)圈，并將此數(shù)據(jù)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下與物聯(lián)網(wǎng)采集到的工程信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，提供過(guò)程趨勢(shì)預(yù)測(cè)及專(zhuān)家預(yù)案，實(shí)現(xiàn)工程施工可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實(shí)現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。

智慧工地將人工智慧、傳感技術(shù)、定位、虛擬現(xiàn)實(shí)等高科技技術(shù)植入建筑、機(jī)械、人員穿戴設(shè)施、場(chǎng)地進(jìn)出關(guān)口等各類(lèi)物體中，并且被普遍互聯(lián)，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，再與“互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起，實(shí)現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)場(chǎng)的整合。它的核心是以一種更智慧的方法來(lái)改進(jìn)工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。

2、智慧工地的內(nèi)容

2.1 危大工程的管理

通過(guò)各種智能設(shè)備和手段對(duì)危大工程均進(jìn)行了相應(yīng)的安全管理，如塔吊安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，在塔吊的吊臂前方和吊鉤處安裝了實(shí)時(shí)監(jiān)控，解決了吊裝過(guò)程中盲區(qū)和防碰撞區(qū)域。同時(shí)吊車(chē)司機(jī)可以更好的通過(guò)視頻監(jiān)控去了解吊裝周?chē)h(huán)境，解決傳統(tǒng)盲吊的現(xiàn)象，減少了危險(xiǎn)事故的發(fā)生。另通過(guò)前端監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)智慧工地云平臺(tái)，實(shí)時(shí)的采集前端數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)的分析數(shù)據(jù)變化量，若超過(guò)閾值立刻報(bào)警。通過(guò)智慧方式減少了事務(wù)性工作，及時(shí)的掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，一旦出現(xiàn)報(bào)警立刻補(bǔ)救避免損失。其他如各施工階段的深基坑、高支模、外腳手架、幕墻等危大工程管理。

2.2 各要素的管理

該智慧工地平臺(tái)對(duì)人員進(jìn)行了詳細(xì)的管理，包括現(xiàn)場(chǎng)工種數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)班組數(shù)量、各個(gè)班組現(xiàn)場(chǎng)人數(shù)以及人員進(jìn)出場(chǎng)工地人員數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)人員安全教育情況等進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析；智慧工地平臺(tái)也會(huì)對(duì)塔吊、卸料平臺(tái)、起重機(jī)等大型機(jī)械等可能會(huì)出現(xiàn)事故的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，幫助施工企業(yè)、政府監(jiān)管部門(mén)利用智能手機(jī)、電腦等設(shè)備方便快捷地看到實(shí)時(shí)的工作情況。在智慧工地平臺(tái)的質(zhì)量管理中對(duì)質(zhì)量檢查、隱患情況以及物料的跟蹤進(jìn)行了詳細(xì)的分析統(tǒng)計(jì)，可以通過(guò)質(zhì)量檢查清楚的了解待整改或已整改的質(zhì)量檢查單數(shù)和檢查單數(shù)的嚴(yán)重情況，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量隱患情況進(jìn)行了一系列圖集展示，可以清楚的了解到質(zhì)量情況；另對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有物料的采購(gòu)情況及進(jìn)場(chǎng)情況都進(jìn)行了相應(yīng)的記錄跟蹤，可在智慧平臺(tái)上查閱物料跟蹤情況；通過(guò)各種外部設(shè)備及時(shí)的獲取現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，在智慧平臺(tái)上可以實(shí)時(shí)的查看環(huán)境監(jiān)測(cè)情況，包括溫度、濕度、風(fēng)速、PM值和噪音等，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工地進(jìn)行24小時(shí)的空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤查看。一旦出現(xiàn)PM值超標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)噴淋?chē)婌F，在平臺(tái)上會(huì)實(shí)時(shí)的接收到超標(biāo)處理后的照片，同時(shí)通過(guò)視頻可以清楚的掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。

2.3 與主管部門(mén)監(jiān)管信息共享

施工現(xiàn)場(chǎng)中的監(jiān)控視頻以及各種監(jiān)管信息，項(xiàng)目部與主管部門(mén)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的信息實(shí)時(shí)共享，同時(shí)監(jiān)管部門(mén)通過(guò)查看數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)信息，進(jìn)行指導(dǎo)監(jiān)督施工現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)一些處理的單子可以及時(shí)的進(jìn)行處理和查看。主管部門(mén)可以很方便地利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)主管監(jiān)管部門(mén)與施工一線的統(tǒng)一。

3、智慧工地的作用

有效提升政府監(jiān)管部門(mén)和企業(yè)部門(mén)對(duì)施工工地的了解情況；有效增強(qiáng)工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理水平，提高施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作效率；有效提升行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)能力；有效的管理施工人員，并有效地降低安全事故的發(fā)生。具體表現(xiàn)：

3.1 危大工程的預(yù)警、報(bào)警

危大工程如塔吊、升降機(jī)等是危險(xiǎn)事故的常發(fā)事件，在此基礎(chǔ)上，為保障塔基使用安全，裝置了安全監(jiān)控，對(duì)防超載、限位、限高、限幅、群塔防碰撞等問(wèn)題進(jìn)行了安全監(jiān)控。同時(shí)對(duì)監(jiān)管司機(jī)的操作行為進(jìn)行了安全監(jiān)控，若出現(xiàn)吊裝過(guò)載、碰撞、在危險(xiǎn)區(qū)域等危險(xiǎn)操作行為，塔吊安全監(jiān)控就會(huì)自動(dòng)預(yù)警，再例如，高支模和外腳手架的受力桿件的位移及軸向荷載超過(guò)預(yù)警值；深基坑周邊地基沉降、圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、支撐體系軸向力超預(yù)警值，如果出現(xiàn)預(yù)警未及時(shí)處理，則會(huì)報(bào)警，并將報(bào)警信息反饋到智慧平臺(tái)。

3.2 各要素管理的信息化

智慧工地實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)“人機(jī)料法環(huán)”各關(guān)鍵要素實(shí)時(shí)，全面、智能的監(jiān)控和管理，有效支持現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員、項(xiàng)目管理人員、企業(yè)管理者各層協(xié)同和管理工作。對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并統(tǒng)一到智慧工地平臺(tái)上。各個(gè)環(huán)節(jié)的管理各司其職，協(xié)同配合。各個(gè)要素管理之間信息互通互聯(lián)，信息協(xié)同共享?？梢约皶r(shí)的查看瀏覽各要素管理模塊，實(shí)現(xiàn)了信息可視化管理。提高了施工質(zhì)量、安全、成本和進(jìn)度的控制水平，保證工程項(xiàng)目的成功。

3.3 集成平臺(tái)的展示

對(duì)智慧工地平臺(tái)進(jìn)行主要的內(nèi)容展示，具體內(nèi)容需使用瀏覽器進(jìn)行操作瀏覽。1.項(xiàng)目總覽展示界面，2.人員管理展示界面，3.安全管理展示界面，4.質(zhì)量管理展示界面，5.設(shè)備管理界面展示，6.環(huán)境監(jiān)測(cè)展示界面。著重對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)的實(shí)時(shí)管控和統(tǒng)籌，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)閱、隱患排查、動(dòng)態(tài)分析。做到實(shí)時(shí)與主管部門(mén)和公司數(shù)據(jù)信息對(duì)接、反饋。

4、建設(shè)智慧工地的制約因素和改進(jìn)措施

4.1 制約因素

目前智慧工地的建設(shè)還處于初步階段，隨著信息化技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，智慧工地的應(yīng)用也得到了有效提高。但在智慧工地建設(shè)過(guò)程中，存在著一些制約因素。智慧工地的建設(shè)不僅取決于工程項(xiàng)目的類(lèi)別、大小以及重要程度，而且在建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)人員的流動(dòng)性比較大，現(xiàn)場(chǎng)各要素也比較復(fù)雜；同時(shí)，打造智慧工地，實(shí)現(xiàn)工地的一個(gè)智能化管理，不僅要解決這些安全監(jiān)管問(wèn)題，也要能給企業(yè)、項(xiàng)目等部門(mén)實(shí)現(xiàn)了方便有效管理；智慧工地的建設(shè)，對(duì)不同工程來(lái)說(shuō)，存在著不一樣的制約性，資金的投入也是建設(shè)智慧工地所考慮的重要因素；智慧工地的建設(shè)發(fā)展不僅要發(fā)揮的提升工作效率，降低成本的能力，也要更加注意信息的安全性、實(shí)時(shí)性、有效性。

4.2 改進(jìn)措施

4.2.1 建筑企業(yè)在施工階段，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有的記錄數(shù)據(jù)都要實(shí)時(shí)的進(jìn)行交底，通過(guò)智能設(shè)備及時(shí)的上傳到平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，保證信息一致性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性。

4.2.2 按照智慧工地建設(shè)統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)智慧工地集成平臺(tái)與施工現(xiàn)場(chǎng)一線的統(tǒng)一，通過(guò)平臺(tái)可以清楚的了解施工現(xiàn)場(chǎng)的人員等情況，同時(shí)實(shí)時(shí)的了解數(shù)據(jù)分析情況，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員信息、塔吊運(yùn)行、揚(yáng)塵、噪音等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。監(jiān)控記錄會(huì)及時(shí)的傳輸?shù)焦芾砥脚_(tái)，可以幫助施工企業(yè)等利用智能設(shè)備方便快捷地看到實(shí)時(shí)的工作情況。

4.2.3 施工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目管理需完善法規(guī)，對(duì)存在違法或違規(guī)行為者進(jìn)行相應(yīng)的處罰，對(duì)表現(xiàn)良好者給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)，培養(yǎng)教育施工人員對(duì)智慧工地的認(rèn)識(shí)，形成完善的有效的制度管理。

4.2.4 在智慧工地的建設(shè)過(guò)程中，不斷總結(jié)應(yīng)用成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)推進(jìn)深化智慧平臺(tái)架構(gòu)和不同設(shè)施與平臺(tái)接口互聯(lián)應(yīng)用，形成可周轉(zhuǎn)使用、并可復(fù)制推廣的智慧工地。

4.2.5 智慧平臺(tái)的創(chuàng)建要和施工現(xiàn)場(chǎng)的（組織與管理、施工與技術(shù)、安全與質(zhì)量、工期與成本、工作程序、分部項(xiàng)驗(yàn)收等）充分融合、具有可操作性、可應(yīng)用性。

5、加強(qiáng)智慧工地人員培養(yǎng)

5.1 建立合理的建筑工人崗位培訓(xùn)制度，積極開(kāi)展工人崗位培訓(xùn)，促進(jìn)建筑業(yè)農(nóng)民工向技術(shù)工人轉(zhuǎn)變。

5.2 強(qiáng)化建筑業(yè)相關(guān)人員的信息化發(fā)展意識(shí)，尤其是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的信息化認(rèn)識(shí)，使其改變已有的一些認(rèn)識(shí)。通過(guò)良好的信息化服務(wù)，讓企業(yè)減少顧慮，打消疑慮。

5.3 培養(yǎng)一支信息化技術(shù)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)建筑業(yè)信息化平臺(tái)的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行維護(hù)等。

5.4 加強(qiáng)職工隊(duì)伍教育，以及安全教育、VR教育培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識(shí)。

6、集成平臺(tái)的操作

該智慧平臺(tái)的運(yùn)行可以在任何瀏覽器中打開(kāi)，但介于該平臺(tái)囊括了監(jiān)控視頻，建議最好采用IE瀏覽器進(jìn)行瀏覽操作。同時(shí)在打開(kāi)網(wǎng)址前需要安裝視頻控件，支撐視頻的播放。安裝完成后，在IE瀏覽器中輸入智慧平臺(tái)網(wǎng)址，就可以瀏覽查看智慧工地集成平臺(tái)。

7、與其他新技術(shù)相結(jié)合的運(yùn)用（BIM技術(shù)）

利用BIM技術(shù)的空間三維，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和進(jìn)展（包括主體及裝修、臨電、臨水及消防、辦公區(qū)和生活區(qū)）建立三維模型，輔助項(xiàng)目施工平面布置、過(guò)程動(dòng)態(tài)調(diào)整、節(jié)點(diǎn)目標(biāo)分析，更主要對(duì)建筑物各施工階段的空間狀況、臨邊洞口、分部項(xiàng)的危大工程、各要素的影響程度能在智慧平臺(tái)上直觀展示，并作出分析和改進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)：

數(shù)字工地建設(shè)作為有效的安全舉措將成為工程項(xiàng)目安全文明措施中的重要組部份，優(yōu)化和充實(shí)了安全文明措施內(nèi)容；更好的提升安全監(jiān)管水平和項(xiàng)目整體管理水平；促進(jìn)了建筑工程生產(chǎn)方式、管理模式的轉(zhuǎn)型；這符合項(xiàng)目本身的需求也符合建筑業(yè)的時(shí)代發(fā)展要求。