智慧工地系統在建筑施工過程中的應用

季文普 任慶偉 丁寧 朱文靜 馬斌 高瞻 呂長超

【摘 要】建設工地區域廣、人員多、材料設備分散、管理作業流程瑣碎，傳統的人工巡視、手工記錄的方式已無法適應大型項目管理的要求。采用信息化技術實現監管模式的創新，解決建設工地中出現的監管力度不強、監控手段落后等難題，已成為項目建設管理者的必然選擇。智能工地系統在管理的過程中主要是采用信息化手段，將更多人工智能技術、傳感技術等高新科技植入到建筑工程施工、機械設備使用、施工人員穿戴設施等各種物體當中，并且將這些物體進行互聯，使其形成物聯網之后再將其與互聯網進行有機地整合，順應智慧城市發展的需求，為建筑工程的建設提供有效的智能管理方案。

【關鍵詞】智慧工地系統；建筑施工；應用

【中圖分類號】TU71 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）01-0116-02

1 智慧工地的內涵

智慧工地主要以互聯網技術中通信技術、物聯傳感技術及云技術等信息技術為支撐，并通過建設和完善信息共享、智能化決策及安全監控三大平臺，對建筑行業中的施工項目實現智能化、信息化的監督和管理，并為建設企業中所有項目提供合理的信息化解決方案，有效實現建筑工程項目與智能監控數據之間的結合，從而提高建筑工程整體施工和管理質量。

2 智慧工地系統在建筑施工中的應用分析

2.1 智能化噴霧降塵及環境監測系統的應用

現如今，我國建筑企業在工程施工過程中很容易引發施工區域粉塵、泥塵，從而造成環境污染，因此，在施工場地應用智能化噴霧降塵與環境監測系統可以有效緩解污染現狀，且具有節能高效、成本低的優勢。智能化降塵除霾系統可以24小時不間斷地對建筑施工現場進行監督和檢測，并將相關數據傳輸到電腦系統中，然后進行合理分析，相關人員依據超標項目及時采取處理措施。此外，此技術在監測過程中也能有效降低施工現場的粉塵濃度，改善工人施工環境，從而保障施工工人的健康和安全。智能化噴霧降塵及環境監測系統正是智慧工地的體現，其具體優點表現在3個方面：①系統運行效率高，可有效降低建筑施工場地的粉塵、霧霾量；②系統的聯動性有效降低了工人的工作量，并提高施工效率；③系統的自動化啟動和停止，實現了節能減排、節約用水的目的。

2.2 信息化管理平臺在智慧工地中的應用

首先，信息化在終端層的應用。互聯網信息技術在建筑工程終端層的使用，不僅實現了信息化管理，還有效提高了現場施工的監督力度。例如應用移動互聯網——手機，通過無線傳輸設備、手機傳感器及攝像頭等，對工地進行實時監督和管理。

其次，信息化在平臺層的應用。云平臺技術將建筑項目數據進行整理、計算，給平臺層提供了良好的數據支撐，并且所有管理和操作人員能在平臺上進行溝通和交流。

最后，信息化在應用層的應用。智慧工地的核心內容就是應用層，它通過科學使用管理流程和項目管理模塊，完善施工現場管理，使信息化管理平臺達到標準要求，從而整合所有移動應用設備，使其集成到終端層中。

3 智慧化工地建設——以內蒙古榮信化工有限公司為例

3.1 公司簡介

內蒙古榮信化工有限公司（以下簡稱“內榮公司”）于2008年7月16日在達拉特旗市場監督管理局登記成立，公司經營范圍包括許可經營項目：煤制甲醇生產、銷售（全國工業產品生產許可證有效期至2021年1月5日）等。中國電力招標網專門為該公司開設一個分站，旨在為該公司招標的會員單位提供便捷及時的服務并對該公司的項目進展實時跟進。

3.2 智慧化工地建設理念在內榮公司中的體現

內榮公司多年來始終貫徹“二期工程智慧化管理”的運營理念，持之以恒地將“兗礦第一家智慧化工地”的發展信念放在公司戰略目標上，并堅持“嚴格要求、高效、高標準”的建設口號按期完成“智慧化工地”的二期工程建設任務，旨在讓建筑工程現場管理和監督水平實現新的升華。

智慧化工地系統的建立是智慧城市理念在建筑工程中的體現，它是建立在高水平信息技術及互聯網技術基礎上的施工技術全面智能化、項目管理智能化、人事物全面感知、信息協同共享、風險智慧預警控制及決策分析科學的新型信息化手段。智慧化工地系統主要依靠互聯網+技術、云計算技術、大數據和物聯網技術等手段，圍繞建筑行業中人、事、料、機、規章等關鍵環節，并結合實際情況構建的信息化施工現場一體化管理系統。信息化施工現場一體化管理系統可以有效提高建筑工程施工質量、施工安全、節約成本、提高管理效率，符合智慧化工地系統的內涵。

內榮公司作為我國第一批智慧化工地系統建設實施者，企業內部非常重視。例如：組織人才去優秀建筑企業學習，邀請當地著名考試監管系統設計專家參與智慧工地系統設計，對智慧化設備及技術進行市場調研等，其目的都是促使智慧化工地系統得以穩定、高效運行。

3.3 智慧化工地系統現場運用情況分析

（1）智慧化工地是信息技術與人工智能在建筑行業中的體現，它是以互聯網技術為支撐，包含整個工程建筑項目，通過創新工程項目現場管理模式，將信息、數據之間自由轉換、交流，因此形成了無數據死角的管理系統。

（2）智慧化工地應用專業化系統的技術手段，面對建筑工地現場監督管理不到位、數據采集難且漏等問題，不僅能有效解決，還可以在此基礎上提高效率。例如，增強信息數據獲取的及時性、準確性、真實性和反應速度，實現施工管理的互通互聯、全面感知及智能化、高效化處理。

（3）智能化工地系統的應用：①人員管理方面應用勞務實名制管理系統，例如IC卡識別、指紋識別、智能安全帽定位和佩戴識別等。②安全管理方面應用視頻監控系統。該系統的設計主要應用性價比非常高的高清球機及海康高清攝像機（200萬分辨率、20倍變焦功能、360度無死角旋轉），因此可以非常清楚地觀察建設施工現場的項目作業和細節，無論是對施工現場的監督、指揮，還是事后追蹤現場情況等，都能提供準確的數據支撐。③塔機安全監控系統：塔機安全管理系統是基于嵌入式技術、傳感器技術、信息數據采集技術、數據融合處理技術及無限傳感網絡技術，因此非常高效地實現了群塔干涉作業及建筑塔機單機運行開放式實施安全監控和報警等功能，使得建筑工程項目中的塔機安全監控能開放性、實時性地動態監督。④智慧工地系統中質量管理軟件的應用。應用質量管理軟件對分項、分部建筑工程進行質量等級評定，依據國家標準對逐項工程檢測，發現問題時就能及時調整，并加以改正。⑤智慧工地系統中進度管理的應用。隨時監督并分解工程進度計劃，具體到責任人、管理人、工程完成時間，及時反饋進度并與進度計劃進行比較，找出滯后原因，從而有效解決。⑥智慧工地系統中物料管理的應用。統計、查詢管理系統：通過應用射頻識別設備，對過磅車輛進行智能化識別，配合電腦自動完成稱重、減重及放行，并儲存物料數據，以此方便建筑物料管理人員統計、整合和監管。

（4）通過整合建筑信息模型系統，實現建筑項目資源信息與基礎空間信息的有效融合，最終構建成一個集成化、共享化、綜合化的建筑工地管理和決策平臺，從而實現建筑企業經濟效益最大化和社會價值最大化。

4 智慧化工地安全管理總結

智慧工地系統中保障建筑工程健康進行的重要系統為安全管理系統。該系統可以向建筑工地提供吊鉤可視化監控、塔機安全監控管理系統、升降機監控、車輛來往監控、卸料平臺及煙霧報警系統等功能。建筑企業通過在施工場地大門口安裝攝像頭來實時監控車輛出入信息，若發生建筑材料丟失等情況就可以追溯來源；工地安裝的視頻檢測系統及人臉識別系統可對建筑工人進行監督，從而保證施工安全；塔機安全監控管理系統能通過重量及幅度感應器檢測出距離、重量等信息，防止車輛出現超載、超限等，并通過生物識別，確定司機身份，保障工程技術人員專業性；通過在建筑工地安裝煙感探頭，實現智慧化工地系統中的煙霧報警系統，并應用網絡電話及時通知主要負責人，從而保證建筑施工現場消防安全等。

參 考 文 獻

[1]方學超.智慧工地系統在建筑施工過程中的應用[J].居舍，2018（18）：172.

[2]李正，許前江，張峰，等.智慧工地系統在建筑施工過程中的應用[J].建筑電氣，2017，36（9）：63-66.

[3]崔楠.智慧工地的發展趨勢[J].住宅與房地產，2018（16）：147.

[責任編輯：陳澤琦]