基于物聯網技術的移動APP控制道路 噴淋降塵裝置的應用

張龍玉 高小龍 范鵬飛 劉學良 蒙彥杰 滕 飛 閆靖晗

中建一局集團第五建筑有限公司 北京 100024

在城市建設的過程中，如何在施工現場有效地控制揚塵，是當前建筑從業者所必須思考的問題。傳統施工道路噴淋降塵裝置是將噴淋降塵管網與揚塵監測儀連接在一起，監測數據高于報警值時啟動噴淋降塵管網。傳統裝置具有不靈活、不便捷和浪費水資源等缺點。為此，利用物聯網技術和移動APP對傳統施工道路噴淋降塵裝置進行改造及融合，不僅釋放了投入揚塵控制的專人勞動力，還通過人為干預極大地提高了揚塵控制的及時性和有效性[1-5]。

1 工程概況

萬象生活城三期項目位于河北省石家莊市，總建筑面積112 145.81 m2，工程性質為高檔住宅項目。工程地處環境治理壓力較大的石家莊市，揚塵治理是本工程實現綠色施工的首要難題。為高效、及時、有效地控制施工場區揚塵，項目部將基于物聯網技術的移動APP控制道路噴淋降塵的裝置應用于工程全部的施工道路噴淋降塵裝置中，每一位管理人員可以通過自己手機中的APP客戶端控制該套裝置，從而隨時隨地控制施工現場揚塵。通過該裝置，現場揚塵報警值發生率在20%左右，揚塵控制率達到100%。

2 應用介紹

2.1 技術原理

基于物聯網技術的移動APP控制道路噴淋降塵裝置原理（圖1）如下：由施工現場監測儀監測現場實時污染物顆粒濃度含量，當含量超過預警值時，智能設備上的網絡精準化監測平臺APP會推送消息，推送人立即打開易微聯APP，點擊噴淋啟動鍵，此時易微聯APP向網絡云端發布觸發信號，信號由噴淋自動控制箱中遠程控制智能開關控制器的WiFi接收器接收，接收后通過接收器的傳動機構閉合電源開關，開啟電磁閥，即打開施工道路噴淋降塵子系統，實現現場場區降塵的效果。當網絡精準化監測平臺APP中顯示揚塵監測儀的污染物顆粒濃度含量降至預警值以下時，點擊噴淋關閉鍵，接收器接收信號后通過脫扣機構關閉電源開關，即關閉施工道路噴淋降塵子系統。

2.2 施工工藝流程

本裝置的施工工藝流程如下：預埋道路噴淋主管道→安裝噴淋上水管→安裝噴淋管、噴頭→安裝噴淋自動控制箱→安裝揚塵監測儀→安裝移動APP。

圖1 基于物聯網技術的移動APP控制道路噴淋降塵裝置原理

2.3 操作要點

2.3.1 預埋道路噴淋主管道

1）主管道溝槽定位。根據施工現場平面布置圖中的噴淋主管道位置，放出其位置線，用白灰粉對管道中心線進行標記。根據主管道的設計埋深計算出溝底標高，通過插入廢鋼筋頭進行溝底高度標記。

2）溝槽開挖。根據施工平面布置圖和現場圍擋，合理調整主管道的定位之后，需要進行溝槽土方開挖。開挖溝槽時，根據所放出的白灰線，利用挖土機沿白灰線向下挖至主管道頂標高以上100 mm，從管道中心線向兩邊各外擴350 mm，進行開挖土方，為后續主管道施工留出足夠的工作面，并由人工向下再挖厚200 mm土方。由于溝槽開挖較深，故為避免開挖過程中土體受力不均勻，導致土體坍塌下滑，開挖時需要人工進行放坡處理，放坡比例1∶0.3（圖2）。溝槽開挖完成以后，需及時進行基底處理，用松軟的土進行找平。

圖2 溝槽開挖節點

3）預埋噴淋主管道。沿溝槽方向鋪設噴淋主管道，主管道采用DN100 mm焊接鋼管，端部與市政水源相接，沿管道每隔15～20 m焊接噴淋上水管，上水管采用DN32 mm鍍鋅鋼管。焊接完成后清理焊渣，觀察焊縫質量，合格后進行水壓試驗。再次觀察焊縫質量，若無滲水現象，便可進行回填。管道兩側應同時進行回填，分層鋪土，分步夯實。

2.3.2 安裝噴淋上水管

（1）口唇單純皰疹：阿昔洛韋 400 mg，3 次/d，口服，或泛昔洛韋 500 mg， 2 次/d，口服，療程 5～10 d。

根據主管道上預留的上水管管頭，用鍍鋅兩通接頭內填密封帶繼續上接上水管至施工場區圍墻頂部，在上水管連接部位安裝電磁閥予以串聯。

2.3.3 安裝噴淋管、噴頭

1）在施工場區圍墻頂部水平安裝噴淋管，在圍墻頂部每隔3 m設置三角支架，將噴淋管用鍍鋅U形卡固定于三角架上。

2）噴淋管與上水管用鍍鋅三通內填密封帶相連接，每根上水管要對應一段噴淋管，在每段噴淋管上每隔3 m設置鍍鋅三通接頭，以安裝搖臂噴頭。

2.3.4 安裝噴淋自動控制箱

在道路噴淋降塵裝置的合理位置安裝噴淋自動控制箱，箱內裝有遠程控制智能開關控制器（圖3），上接電源，下接電磁閥。該控制器中的WiFi接收器可以通過網絡接收信號，根據信號指令芯片內的編程，進而控制傳動機構和脫扣機構，開閉電源開關。

2.3.5 安裝揚塵監測儀

圖3 遠程控制智能開關控制器安裝

圖4 揚塵監測儀

2.3.6 安裝移動APP

在智能設備上下載安裝網絡精細化平臺App和易微聯APP。

3 施工注意事項

1）開挖主管道溝槽時，應當以測量的線為中心進行開挖，并且為防止土體傾覆，應當進行放坡。

2）焊接鋼管的焊接連接由專業焊工進行施工。在正式焊接前，先進行試焊，再對其進行焊接工藝評定。在正式焊接后進行焊縫質量檢查，確保焊縫無質量缺陷。

3）管道焊接完成后，進行管道水壓試驗，再次檢查焊縫處是否有滲水現象，以保證焊縫質量。

4）回填素土時，應當分層分段進行回填夯實，且所回填的素土的含水量應盡可能地為最優含水量。

5）鍍鋅鋼管套絲采用機械套絲，套完后保持管口光滑，斷絲缺絲不得超過總螺紋的10%，與接頭連接后外露絲扣不宜超過2～3扣。

4 應用特點分析

4.1 優勢分析

1）科技性：本裝置將傳統的施工道路噴淋降塵裝置融入了科技元素——物聯網技術和移動APP技術，只要通過智能設備上的APP就可以操作噴淋降塵裝置，很大程度上提高了科技含量。

2）安裝方便性：本裝置只需在原有基礎上增加WiFi接收器，安裝方便，效果顯著。

3）及時性：通過智能設備上的APP可以清晰地查到顆粒濃度含量，及時了解施工現場揚塵程度，在收到顆粒濃度含量報警信息時，可以通過智能設備上的另外一個APP打開現場道路噴淋降塵裝置，及時做到對施工現場揚塵的把控。

4）便捷性：只需通過智能設備上的APP便可控制整個裝置，一方面釋放了專人控制道路噴淋降塵裝置的勞動力，另一方面提高了該裝置操作的便捷性。

4.2 效益分析

1）社會效益。與傳統的噴淋降塵裝置相比，本裝置融入了物聯網技術和移動APP技術，給傳統的噴淋降塵裝置裝上了智慧的“大腦”，增加該裝置的科技含量，極大地提高了揚塵控制的及時性、高效性和控制效果的顯著性，積極響應了“綠水青山就是金山銀山”的國家號召。

2）經濟效益。本裝置在傳統噴淋降塵裝置上，增加了WiFi接收器和電磁閥等設備，增加一套的成本不足百元，但其可以釋放專人控制道路噴淋降塵裝置的勞動力2 人/d。按照當前工人最低工資150元/d的標準，每年可以節省約10.8萬元，可在整個項目周期內節省可觀的人工支出費用。

5 結語

基于物聯網技術的移動APP控制道路噴淋降塵裝置，已在項目應用中實際消除了施工現場因道路揚塵帶來的環境問題及安全隱患，同時節省了可觀的人工成本[6-9]。與物聯網技術結合的噴淋降塵裝置將在項目中切實解決問題、創造實際價值，同時可為施工一線從業者提供參考價值。