淺談智慧工地的探索與應用

肖堯

中鐵建工集團有限公司廣州分公司 廣東廣州 511400

在建筑工程施工過程中，項目的流動性大、施工面寬，有很多不可預見的因素，很容易被外界的因素影響。在對施工過程進行管理的過程中，需要收集、處理、分析的信息量非常大，工程管理復雜，因此使用網絡信息技術進行輔助管理變的越來越重要。

1 項目概況

依林家園、中電東莞大廈項目（以下稱 “本項目”）由中國電子東莞產業園有限公司自籌資金投資興建的大型住宅目，

項目總建筑面積518038 m2，地上最高32 層，地下1 層，項目單體建筑數量37 棟，其中住宅20 棟，商業樓12 棟，幼兒園1 棟，垃圾站1 棟，門樓1 個，辦公樓2 棟，單體最高高度99．9m。

項目建設過程中，為實現項目工程安全質量創優、成本效益增長的目標，項目從安全、質量、技術、人員、機械、材料等施工管理全方面推進 “智慧工地” 的建設。

2 智慧工地之安全監控管理

2.1 基于 “互聯網+” 的全覆蓋的視頻監控

基于“互聯網+”的視頻監控指的是在“互聯網+”的基礎之上，將施工現場的監控數據實時上傳到云端，公司和當地主管部門進行實時的監控，并利用大數據進行留底保存。本項目在此基礎上，深化設計了施工現場、辦公區、生活區的監控全覆蓋，做到了施工現場不留死角、辦公、生活區無盲區，監控數據實時上傳，項目監控中心、項目安質部、公司安質部和當地行政主管部門可實時查看，實現了做到不出項目、不到工地就能全方位準確掌握施工現場、工人生活區和辦公區的安全情況，大大地提高了工作效率，也節約人力、財力、物力資源的投入[1]。通過各層級的實時監控，不僅能提高現場管理人員和作業人員的安全意識和規范施工安全管理，也能夠讓項目安全和技術負責人、公司和主管部門及時發現事故隱患、安排整改、跟蹤落實情況、完成隱患消除、預防事故發生，保障了施工現場、工人生活區和辦公區的安全。

圖1 視頻監控中心

2.2 無人機使用

近年來，施工現場無人機的使用越來越普遍，然而大部分項目只是單純地將無人機用著施工現場整體形象進度的拍攝。本項目在項目資源配置階段充分考慮，安排專人進行無人機操作和管理，項目共購置2 臺無人機。主要工作除了每周日施工現場形象進度的拍攝，還有日常的安全、文明施工巡檢工作。施工現場巡邏工作主要是基于視頻監控的基礎上，更能夠近距離、小空間的進行監控，將樓層內、外架上的安全情況更加清楚地記錄下來，做到樓層內部無死角、全方位監控，實現真正意義上的足不出戶、了然于胸。

圖2 無人機巡邏

3 智慧工地之檢查程序管理

近年來，建筑單體數量和面積的不斷增大，傳統的 “安全質量問題發現→發送圖片/ 下發整改單→整改回復→復檢” 這一流程已嚴重出現了問題位置表示不清晰、人力投入量大、流程時間過長、整改責任人不明確，項目管理班子不及時知悉日常檢查工作等明顯的弊病[2]。

隨著手機和互聯網的快速發展和施工現場管理人員的綜合素質的明顯提高，本項目結合當前建筑行業新形勢，積極采用了移動驗收程序，充分發揮其 “隨時隨地” 和 “線上閉環” 的優勢。利用移動驗收程序，項目各層級管理人員通過手機登陸本人的賬號，將發現問題拍照上傳、描述整改內容和要求、指定整改責任人后，不僅能讓項目管理人員和各專業分包或勞務管理人員通過本人賬號能及時收到相關整改信息，也能夠讓項目班子成員和安質部通過其本人賬號對項目日常的安全質量管理工作實施監督。移動驗收程序不僅能夠清晰明了的看到安全質量問題的描述、位置、整改要求、整改責任人、整改時間、整改回復及描述、復檢情況等流程的內容，也能夠大大地縮短流程時間、提高工作效率、節約人力物力的投入，更能夠讓項目安全、質量管理工作更加清晰化和常態化。

4 智慧工地之技術管理

BIM 技術實現了建筑模型二維到三維的轉換，將傳統中 “遇到問題，解決問題” 的被動模式轉換成 “發現問題，解決問題” 的主動模式。由于本項目機電安裝體量大，地下室范圍內設備房多且存在人防區域，為保證施工質量和施工進度，本項目積極采用BIM 技術，對管線的碰撞進行了檢測，其中發現了管線與管線之間、管線與建筑結構之間、設備與設備之間的沖突和不合理，再與建設單位和設計單位積極溝通，進行設計變更。不僅保證了機電安裝工程的施工進度，也避免造成返工的情況，對項目的成本帶來了好的效益。

5 智慧工地之人員管理

基于 “互聯網+” 的實名制系統是將勞務工人實名制管理和互聯網相結合，實行工地的半封閉式管理。首先將作業人員的實名信息錄入到實名制系統內，項目結合施工便利，給每人配發實名制手環，一人一環，利用手環出入工地和生活區。

利用工地人員的出入信息首先可以有效把控每日進場作業人員數量，計算每日工作量，合理安排勞動力，避免搶工、窩工的現象發生。其次，對人員實施監控，保障每名員工生命安全。最后，對作業人員的考勤進行核對，從而對其人員的薪酬發放進行核查，避免拖欠工資的現象發生。

6 智慧工地之機械管理

機械管理是施工安全管理重要管理任務，是項目、公司和主管部門關注的重點。如何避免非操作人員私自操作施工升降機和塔吊是至關重要的。本項目開拓創新，給施工現場19 臺塔吊和29 部施工升降機安裝獨立的指紋識別系統，并錄入指定操作人員的指紋，做到定人定機，即除本臺機械操作人員之外，其余人員均無法操作設備[3]。

圖3 指紋識別系統

7 智慧工地之材料管理

物資集采和驗收管理系統應用。一般企業的施工項目采用的物資采購流程均為 “需求部門提出計劃→物資部門采購→進場驗收→入庫→結算”。這一流程逐步暴露出物資不能按時進場、進場數量不足的問題，導致施工進度收到嚴重影響。

為進一步加強物資采購管理，本項目綜合分析，在公司的帶領下，在實際物資采購的基礎之上，積極推進互聯網和大數據采購（阿里巴巴），實現物資從采購、進場、驗收一直到結算全過程的閉環式管理。項目通過阿里巴巴線上平臺下單，實現價格優惠的目的。物資運輸過程中，利用物流信息跟蹤進場情況，避免進場不及時的情況。進場后采用地磅或其他專業設備實施進場驗收，避免進場物資數量和質量的問題。驗收完成后，通過手機或電腦及時上傳物資驗收信息，省去打印回執單和多方簽字的流程。上傳的驗收信息不僅能讓項目物資部和供貨方及時查收，也能云端存檔，避免丟失。

8 結語

智慧工地的出現無疑會引起建筑業巨大的變化，它能在復雜的施工環境下，有條不紊地進行信息采集分析，在保證施工現場安全和施工質量的前提下，最大限度地提高施工效率，方便施工管理。

依林家園、中電東莞大廈項目正是通過智慧工地平臺管理的良好應用，成功地實現了項目安全質量樣板工地的稱號、實現了項目成本目標。本項目共獲得中鐵建工集團優質工程獎、東莞市建設工程優質獎、廣東省建設工程優質結構獎、廣東省建設工程優質獎、東莞市安全生產文明施工示范工地、廣東省安全生產文明施工示范工地等榮譽稱號，獲得2 項實用新型專利，1 項優秀QC 成果。目前參評中國中鐵杯和全國用戶滿意工程，并已完成全國用戶滿意工程評審。