大數據時代建筑工程項目施工現場智慧管理路徑研究

摘 要：在建筑工程行業中，施工現場管理的重要性不可忽視。施工現場作為一個勞動密集型的環境，涉及多個工種之間的協調和配合，需要嚴格的管理來確保施工過程的順利進行。強化建筑施工現場管理對于確保建筑工程產品的質量和安全具有重要意義。通過有效的人力、資源、安全、進度和質量管理，可以提高施工現場的運營效率和施工成果的質量，從而實現項目的成功交付。本文通過對相關文獻的綜述和案例分析，探討了大數據在建筑工程項目施工現場智慧管理中的應用路徑。首先介紹了大數據基本概念和特點；然后分析了大數據在施工現場智慧管理中存在的問題；最后提出了未來研究的方向和建議。

關鍵詞：大數據時代；建筑工程；項目施工；智慧管理文章編號：2095-4085（2024）09-0094-03

0 引言

隨著大數據時代的到來，建筑工程項目施工現場智慧管理成為了提高施工效率和質量的重要途徑。通過利用大數據技術和智能化設備，可以實現對施工現場的實時監測、數據分析和決策支持。通過本文的研究，可以為建筑工程項目施工現場智慧管理提供理論指導和實踐參考，促進施工行業的轉型升級和可持續發展。同時，也為相關研究者提供了借鑒和探索的方向，可推動大數據時代下建筑工程項目管理的創新與發展。

1 大數據概述

大數據即海量數據，是指在現代社會中產生的龐大數據量，它超出了人類個體或傳統軟件工具能夠在規定時間內處理的范圍，這一資源信息對企業經營決策具有重要支持作用［1］。隨著信息時代和互聯網技術的快速發展，各行各業每天都會產生大量的數據信息，從以前的千字節（KB）、 兆字節（MB）逐漸發展到了赫字節（ZB）、 堯字節（YB）的級別。大數據時代的到來解決了數據收集的問題，但如何從這些海量數據中找到與公司發展需要相適應的信息成為現代企業必須認真對待的問題。由于大數據具有信息量大、種類多、實效性強等特點，傳統的信息處理方法如人腦或單臺計算機已無法完成對大數據信息的處理和深度挖掘。數據經過采集、處理、統計和深入挖掘，方能轉化為對產業至關重要、為企業決策提供深刻洞見的有價值信息。因此，現代企業應重視大數據的價值，并投入足夠的資源來開發和利用這些數據。

2 建筑工程項目施工現場智慧管理存在的問題

2.1 數據收集與處理困難

施工現場是一個復雜的環境，涉及到許多不同類型的數據，如人員信息、設備狀態、進度計劃等。然而，由于施工現場的分散性和動態性，數據的收集變得相對困難。施工人員需要手動記錄和報告數據，這可能會導致數據的不準確性和延遲。其次，數據的處理也面臨著挑戰。特別是面對龐大的數據量時，需高效整理、精準分類與深入分析，以提煉關鍵信息［2］。然而，傳統的數據處理方法往往耗時且容易出錯。同時，由于施工現場的實時性要求較高，需要快速響應和決策，傳統的數據處理方式可能無法滿足這一需求。此外，數據的安全性也是一個重要的問題。施工現場涉及到許多敏感信息，如工人的個人身份信息、企業的商業機密等。因此，在數據收集和處理過程中，必須采取措施來保護數據的安全性和隱私性，以防止數據泄露和濫用。

2.2 數據安全與隱私保護問題

在智慧管理系統中，大量的施工數據被收集、傳輸和存儲，包括工人信息、設備使用情況、進度計劃等。如果這些數據沒有得到有效的加密和防護，就有可能被黑客攻擊或內部人員濫用，導致敏感信息泄露，給項目和相關方帶來嚴重損失。其次，隱私保護也是一個關鍵問題。在施工現場，工人和其他參與方的個人信息和行為軌跡都可能被智慧管理系統記錄和分析。如果這些數據未經充分保護，就會侵犯個人隱私權，引發糾紛和法律問題。此外，一些工人可能對這種智慧管理系統持懷疑態度，擔心自己的隱私受到侵犯，進而影響他們的工作積極性和合作意愿［3］。技術安全性也是一個需要關注的問題。智慧管理系統通常依賴于互聯網和信息技術設備，如傳感器、攝像頭等。如果這些設備存在漏洞或被黑客攻擊，就有可能導致系統癱瘓或數據丟失，進而影響施工進度和質量。

2.3 技術支持與人員培訓不足

智慧管理需借助先進的信息技術和軟件系統來實現數據采集、分析和應用。然而，在一些施工現場，缺乏適當的技術支持，無法為項目團隊提供必要的工具和資源。這使得施工現場的數據收集和處理變得困難，從而影響了決策的準確性和及時性。同時，缺乏技術支持也限制了施工現場智慧管理系統的功能和效能，導致無法充分發揮其潛力。其次，人員培訓不足是另一個關鍵問題。智慧管理系統的有效運行需要經過培訓和熟悉操作的工作人員。然而，很多施工現場缺乏專業的培訓計劃和機制，導致工作人員對智慧管理系統的理解和使用能力不足。他們可能不清楚如何正確地采集和上傳數據，如何分析和應用這些數據來支持決策和優化施工過程。這不僅影響了工作效率，還會導致錯誤的決策和操作，進而影響項目的進展和質量。

3 大數據背景下建筑施工現場智慧化管理途徑研究

3.1 對施工現場人員進行智慧化管理

對施工現場人員進行智慧化管理可以有效提升工作效率、減少事故風險，并可為管理者提供實時監控和決策支持。引入智能設備和傳感器可以實時監測施工現場人員的位置和狀態。通過佩戴智能手環、安全帽或其他可穿戴設備，可以追蹤人員的實時位置，并記錄他們的工作時間和工作量。這樣，管理者可以及時了解人員的分布情況，合理調配資源，進而避免人力資源的浪費和短缺。同時，傳感器還可以檢測人員是否佩戴安全裝備，如頭盔、防護服等，以確保施工現場的安全。其次，利用人工智能和數據分析技術，能對施工現場人員的工作進行智能化評估和優化。通過收集和分析人員的工作數據，可以評估每個人的工作效率和質量，并根據評估結果制定相應的改進措施。此外，可以利用機器學習算法預測人員的工作能力和需求，以便在人員調配和培訓方面做出合理決策。同時，建立智能化的溝通和協作平臺，可以促進施工現場人員之間的信息共享和協同工作。通過移動應用程序或云端平臺，相關人員可以實時交流和共享施工進展、問題解決方案以及安全提示等信息。這樣可以提高團隊協作效率，減少溝通誤差，并及時解決問題。

3.2 大數據應用于建筑施工效率管理中

隨著科技的不斷發展，大數據應用于建筑施工效率管理中已經成為一種趨勢。大數據技術賦能建筑施工企業，可實現施工流程的高效智能化，顯著提升項目質量與效益。

（1）通過收集和分析施工現場的各種數據實現實時監測和預警。傳感器和監控設備可以收集到施工現場的溫度、濕度、噪音等數據，而無人機和攝像頭能提供施工進度和質量的實時圖像。這些數據可以通過大數據平臺進行整合和分析，便于及時發現潛在的問題并采取相應措施，從而避免延誤和質量問題的發生。

（2）幫助建筑施工企業優化資源配置和進度管理。通過對歷史施工數據的分析，可以找出最佳的資源配置方案，以避免資源的浪費和閑置。

（3）根據施工進度和資源利用情況，進行動態調整和優化，進而確保項目按時完成。

（4）應用于施工質量管理。通過對施工過程中的各項指標進行監測和分析，可以發現存在的施工質量問題，并及時采取措施進行糾正。

3.3 建筑施工管理中設備的管理

（1）設備的采購是設備管理的第一步。在采購過程中，需根據項目需求和施工計劃確定所需的設備種類和規格，并與供應商進行合作，以確保設備的質量和性能符合要求。同時，還要考慮設備的價格、交貨時間以及售后服務等因素，以便做出明智的決策。

（2）設備的調配是設備管理的核心內容之一。在施工現場，不同的工序和任務需要不同的設備支持［4］。因此，應對設備的使用進行合理安排和調度，以確保每個工序都能得到所需的設備資源。這就需要建立起科學的設備調度制度，包括設備使用時間表、設備借用流程等，以提高設備利用率和施工效率。

（3）設備的維護是設備管理中的另一個重要環節。定期的設備維護可以確保設備的正常運行并延長其使用壽命。維護工作包括設備的清潔、潤滑、檢修和更換損壞部件等。此外，還應建立設備維護記錄和檔案，及時記錄設備的維護情況和問題，以便進行后續的跟蹤和分析。

（4）設備的監控是設備管理的關鍵環節之一。通過實時監控設備的運行狀態和工作情況，可以及時發現并解決設備故障和問題，避免因設備故障而導致的工期延誤和質量問題。

3.4 對施工現場的施工方法進行智慧化管理

（1）施工現場可以通過安裝傳感器和監測設備來實現實時監控。這些設備可以監測施工現場的溫度、濕度、噪音等環境參數，以及機械設備的運行狀態和能耗情況。通過將這些數據與預設的標準進行比較，可以及時發現問題并采取相應措施，從而避免發生事故或質量問題。

（2）智慧化管理可以通過自動化控制來提高施工效率。例如，利用無人機進行施工現場的巡檢和測量，可減少人力資源的投入。還可以使用自動化設備和機器人來完成一些重復性的工作，如混凝土攪拌、砌磚等，進而提高工作效率并減少人為錯誤。

（3）通過大數據分析，可以對施工現場的數據進行整合分析，以便及時發現潛在的問題和優化空間。例如，可以通過對施工過程中的數據進行模擬和預測，提前發現可能出現的問題，并采取相應的措施進行調整。還可以利用歷史數據來優化施工計劃和資源分配，提高施工效率和質量。

（4）智慧化管理還可以通過信息化系統來實現施工現場的協同和溝通。通過建立統一的平臺和數據庫，可以方便各個部門之間的信息共享和交流，減少信息傳遞的誤差和時間延遲。

4 大數據時代建筑工程項目施工現場智慧管理的發展前景

4.1 技術創新與應用趨勢

在大數據時代，建筑工程項目施工現場智慧管理具有廣闊的發展前景。技術創新與應用趨勢將推動智慧管理在建筑工程項目中的應用。物聯網技術的快速發展將為建筑工程項目提供更多的智能化解決方案［5］。通過將傳感器、設備和系統連接起來，可實現對施工現場各個環節的實時監測和控制，從而提高施工效率和安全性。人工智能技術在建筑工程項目中的應用將進一步提升智慧管理水平。通過機器學習和深度學習算法，可以對大量的施工數據進行分析和預測，幫助項目管理者做出更準確的決策并優化資源配置。虛擬現實和增強現實技術可以提供更直觀、沉浸式的施工場景模擬和培訓體驗。借助虛擬現實技術，可實現對施工人員的高效安全培訓和操作模擬，既提升工作效率又降低事故風險。同時，大數據分析技術對施工現場數據進行深度挖掘與分析，能為項目管理層提供精準決策支持，助力發現問題、優化流程，進而提升整體施工質量和效率。

4.2 管理政策與法規的支持

在大數據時代，建筑工程項目施工現場智慧管理具有廣闊的發展前景。其中，管理政策與法規的支持是推動其發展的重要因素。

（1）政府可以出臺相關政策和指導意見，鼓勵和支持建筑工程項目施工現場智慧管理的發展。政策可以包括財政補貼、稅收優惠、技術標準制定等方面的支持，以促進企業和機構加大對智慧管理的投入和研發。

（2）建立相應的法規和標準，明確建筑工程項目施工現場智慧管理的要求和規范［6］。法規可以涉及數據隱私保護、信息安全、智能設備使用等方面，可為智慧管理提供法律依據，保障相關利益主體的權益。

（3）建立健全的監管機制，加強對建筑工程項目施工現場智慧管理的監督和管理。監管部門可以通過數據監測、評估和審核等手段，確保智慧管理的有效運行，并對不符合要求的行為進行處罰和整改。政府可以選擇一些典型的建筑工程項目，通過示范推廣的方式促進智慧管理的應用和發展。這些示范項目可以成為其他企業學習借鑒的榜樣，帶動整個行業向智慧管理轉型。

5 結語

基于大數據技術，實施建筑施工現場的智慧化管理，能夠將管理經驗固化，為各階段、各環節的管理決策提供堅實數據支撐。這不僅有助于企業減少施工過程中的資源浪費，降低施工成本，還能有效降低安全事故發生率。因此，結合大數據技術，將具有自動識別、精確定位、實時傳輸功能的自動化技術引入施工現場管理，可以更好地了解其價值和潛力，為決策者提供科學依據，并推動智慧管理的廣泛應用和推廣，具有非常廣闊的應用前景。

參考文獻：

［1］張晗.互聯網時代建筑工程管理信息化路徑探索［J］.科學與信息化，2023（5）：193-195.

［2］趙凡.大數據背景下智能監控在建筑施工安全管理中的應用研究［J］.工程與建設，2023，37（1）：343-346.

［3］蔣金豆.基于“互聯網+”時代建筑工程管理的信息化建設路徑探討［J］.中國科技期刊數據庫工業A，2023（4）：4.

［4］時斌.提高建筑工程項目施工現場管理成效的路徑與措施探討［J］.幸福生活指南，2019.

［5］賈赟.大數據背景下建筑施工現場智慧管理途徑探究［J］.智能城市，2021（23）：159-160.

［6］穆蒙蒙.大數據背景下建筑施工現場智慧管理途徑研究［J］.山西建筑，2020（22）：193-194.