王勇

（霍州煤電集團(tuán)云廈建筑工程有限公司，山西霍州 031400）

0 引言

在智慧城市不斷發(fā)展的背景下，智慧工地理念被提出并得到了廣泛推廣?，F(xiàn)階段，智慧管理已逐步走入社會(huì)生產(chǎn)與人類生活中，建筑行業(yè)也不例外，越來(lái)越多的智能化技術(shù)已運(yùn)用于建筑工程管理工作中。在建筑工程日益復(fù)雜、工地管理難度日益增加、勞動(dòng)力日益緊缺的同時(shí)，國(guó)家對(duì)建筑工程的智能化水平也提出了越來(lái)越高的要求，智慧工地受到了越來(lái)越多的關(guān)注?？梢詫⒅腔酃さ氐母拍顨w納如下：借助新型科技手段有效集成工地管理的相關(guān)軟件以及硬件，扭轉(zhuǎn)“單線型”管理模式為“信息交互型”管理模式，使建筑工程各個(gè)參建單位可以實(shí)時(shí)交互，提高了工地的智能化、信息化以及可視化水平。智慧工地的構(gòu)建離不開(kāi)各類信息技術(shù)，比如說(shuō)BIM 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等，上述信息技術(shù)可以賦予工地“可感知”的性能，使數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、評(píng)估以及預(yù)測(cè)更加高效，為管理者進(jìn)行決策提供了更有力的依據(jù)，從而使工地管理工作更加智能化。具體來(lái)說(shuō)，建筑工程智慧工地的構(gòu)建可以為各個(gè)參建單位提供完善的工地管控方案，將“線下”管理流程轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬€上”，通過(guò)快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)收集、整理以及分析系統(tǒng)為各個(gè)參建方積累寶貴的信息資源財(cái)富，進(jìn)而有效提高工地管理效率、提高綠色施工水平。

1 建筑工程智慧工地構(gòu)建的意義

1.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工地的高效化、統(tǒng)籌化管控

建筑工程往往涉及諸多的參建單位以及管理機(jī)構(gòu)，在施工過(guò)程中，往往需要靈活協(xié)調(diào)各類物資以及人員，確保各個(gè)參建單位相互配合以保證建設(shè)目標(biāo)順利達(dá)成。在傳統(tǒng)的建筑工地中，往往存在著管理內(nèi)容繁雜、管理效率低下等問(wèn)題，為施工帶來(lái)了較多的阻礙。智慧工地的構(gòu)建可以高效、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的收集現(xiàn)場(chǎng)各類信息數(shù)據(jù)，進(jìn)一步借助人工智能技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及預(yù)測(cè)，并依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果制定有效的控制措施。在智慧工地中可以通過(guò)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息的整合以及共享，通過(guò)平臺(tái)匯總各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，打造互通互聯(lián)的溝通模式，最大化提高各個(gè)參建單位的溝通效率，最終實(shí)現(xiàn)建筑工地的高效統(tǒng)籌管控。

1.2 實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工的全方位、全過(guò)程管控

大部分建筑工地具備占地面積大、管理內(nèi)容多等特征，因此施工場(chǎng)地的布置尤為重要。從空間管理的層面來(lái)看，需要在施工場(chǎng)地中合理布置生產(chǎn)區(qū)、加工區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)、作業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)等區(qū)域。從管理層級(jí)的層面來(lái)看，需要有效的開(kāi)展行政監(jiān)管、項(xiàng)目管理以及企業(yè)管理，并合理調(diào)配各專業(yè)分包以及各勞務(wù)分包。在傳統(tǒng)工地管理模式下，管理者需要深入現(xiàn)場(chǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，實(shí)際管理中難免出現(xiàn)疏漏，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)存在較多的質(zhì)量安全隱患。智慧工地的構(gòu)建使得管理者可以借助電腦以及手機(jī)進(jìn)行線上管理，通過(guò)手機(jī)APP 或者是網(wǎng)頁(yè)全方位、全過(guò)程的管控工地實(shí)際情況，確保各類信息收集的準(zhǔn)確性、過(guò)程性、及時(shí)性以及準(zhǔn)確性，同時(shí)確保管理者可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)各類質(zhì)量安全問(wèn)題，并采取合適的糾偏措施。

2 建筑工程智慧工地構(gòu)建的原則

（1）安全性：在智慧工地管理系統(tǒng)中，往往包含著一整套工地信息管理流程，管理流程中由包含著不同管理層級(jí)的信息處理環(huán)節(jié)。因此，在構(gòu)建智慧工地管理系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制不同管理層級(jí)的訪問(wèn)權(quán)限以及操作權(quán)限。同時(shí)，還應(yīng)確保管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能具備優(yōu)越的抗沖擊性能與數(shù)據(jù)恢復(fù)性能，進(jìn)而確保系統(tǒng)在遭遇突發(fā)情況時(shí)仍能穩(wěn)步運(yùn)轉(zhuǎn)。總的來(lái)說(shuō)，在智慧工地構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)采取合適的信息安全保證措施，對(duì)于技術(shù)系統(tǒng)以及硬件產(chǎn)品的選用要加強(qiáng)審核，保證技術(shù)系統(tǒng)足夠成熟、硬件產(chǎn)品足夠穩(wěn)定。

（2）實(shí)用性：應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)存在的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題進(jìn)行智慧工地的構(gòu)建，無(wú)須為博人眼球而在系統(tǒng)中設(shè)置華而不實(shí)的功能。管理平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，要確保界面具備一定的邏輯性和可操作性，確保管理者可以順暢使用，進(jìn)而保證項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)步開(kāi)展。

（3）可擴(kuò)展性：在智慧工地構(gòu)建過(guò)程中，還需要確保系統(tǒng)具備一定的可擴(kuò)展性，以應(yīng)對(duì)智慧工地在不斷發(fā)展趨勢(shì)下提出的新需求。此外，還應(yīng)確保智慧工地系統(tǒng)的各類技術(shù)指標(biāo)符合相關(guān)法律、法規(guī)的要求，確保功能的設(shè)置符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。

（4）兼容性：在智慧工地構(gòu)建過(guò)程中，還需要確保系統(tǒng)具備一定兼容性，對(duì)于各類子系統(tǒng)應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，確保各類子系統(tǒng)可以與不同的硬件設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的順利傳輸。

3 建筑工程智慧工地構(gòu)建的途徑

3.1 構(gòu)建綜合型管理云平臺(tái)

智慧工地的構(gòu)建核心在于打造“系統(tǒng)平臺(tái)+智能終端”的復(fù)合型管理系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，智慧工地的構(gòu)建應(yīng)借助互聯(lián)網(wǎng)、BIM、云計(jì)算、VR&AR 等信息信息化技術(shù)，構(gòu)建企業(yè)信息、人員信息、設(shè)備信息、項(xiàng)目信息以及法律法規(guī)等五類信息庫(kù)，進(jìn)一步打造綜合型管理云平臺(tái)。上述綜合型管理云平臺(tái)是智慧工地的數(shù)據(jù)中心，也是保障建筑工程建設(shè)順利開(kāi)展的核心所在，平臺(tái)涉及工程的行政監(jiān)管、企業(yè)管理、工人管理，也涉及施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理、進(jìn)度管理以及安全文明管理。管理云平臺(tái)可以全方位收集并分析現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)，并對(duì)各個(gè)重難點(diǎn)環(huán)節(jié)開(kāi)展實(shí)施監(jiān)控，進(jìn)而為管理者提供有力的決策依據(jù)，推進(jìn)了建筑工地管理的智能化發(fā)展。

3.2 構(gòu)建勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)

借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，在施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展實(shí)名制考勤管理。通過(guò)勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)的構(gòu)建，有效管理四方主體，實(shí)時(shí)收集、整理勞務(wù)人員信息，并實(shí)現(xiàn)勞務(wù)人員信息的共享，進(jìn)一步借助勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程化管理，杜絕各類勞務(wù)糾紛問(wèn)題，從根本上解決勞務(wù)人員數(shù)量多而難以管理的問(wèn)題，進(jìn)一步打造高效集約的勞務(wù)管理模式，同時(shí)為建筑工程施工企業(yè)的勞務(wù)共享提供更多的可能。

3.3 打造VR 安全教育體驗(yàn)館

可以將VR 技術(shù)理解為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，基于VR 技術(shù)的安全教育即打造3D 模式下的沉浸式體驗(yàn)安全教育。通過(guò)打造VR 安全教育體驗(yàn)館，可以借助VR 頭盔/眼鏡以及手柄等產(chǎn)品為施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員提供關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)安全的沉浸式體驗(yàn)。具體可以針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)工程、主體工程以及裝修工程中常見(jiàn)的安全隱患打造3D 場(chǎng)景，利用虛擬元素提升3D 場(chǎng)景的真實(shí)感，進(jìn)而強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全意識(shí)。

3.4 構(gòu)建塔吊安全監(jiān)管系統(tǒng)

塔吊監(jiān)管系統(tǒng)借助手機(jī)端或者電腦端打造監(jiān)管平臺(tái)，進(jìn)一步布設(shè)對(duì)吊具高度、旋轉(zhuǎn)角度、起吊重量、起重風(fēng)速等的傳感設(shè)備，依托無(wú)線通訊系統(tǒng)，在起吊過(guò)程中將上述傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至塔吊監(jiān)管平臺(tái)中，通過(guò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，一方面避免超載、吊具碰撞、吊具傾覆等事故，確保起吊機(jī)具處于安全狀態(tài)中，及時(shí)扼殺事故，使安全“可視化”，另一方面可以借助塔吊監(jiān)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別，即基于新型生物人臉識(shí)別技，對(duì)起吊設(shè)備的操作人員進(jìn)行嚴(yán)格管理，禁止無(wú)關(guān)人員操縱起吊設(shè)備，確保人員處于安全狀態(tài)中。此外，還可以構(gòu)建塔吊視頻安全管控系統(tǒng)，通過(guò)可視化的系統(tǒng)、借助高清攝像頭，利用360°的監(jiān)控方式實(shí)時(shí)觀察塔吊幅度以及高度變化，并實(shí)時(shí)追蹤吊鉤位置所在，改變傳統(tǒng)的“盲吊”，最大化提升現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)的安全性。

3.5 構(gòu)建智能化安全管控系統(tǒng)

智能化安全管控系統(tǒng)的需要借助視頻數(shù)字壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及視頻監(jiān)控技術(shù)等信息化技術(shù)，智能化安全管控系統(tǒng)的構(gòu)建有利于提高工地的安全防護(hù)管理力度，并實(shí)現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施落實(shí)情況的全方位監(jiān)管。借助手機(jī)APP 或者是PC網(wǎng)頁(yè)，管理者可以實(shí)時(shí)觀測(cè)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的中安全要素，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并予以消除。智能化安全管控系統(tǒng)的構(gòu)建一方面加大了工地治安管理的力度，另一方面推動(dòng)了工地管理方式的革新，有利于保障項(xiàng)目建設(shè)的和諧與穩(wěn)定。

3.6 構(gòu)建智能化環(huán)保管控系統(tǒng)

智能化環(huán)保管控系統(tǒng)是建筑工地粉塵、噪聲等污染源的“克星”，智能化環(huán)保管控系統(tǒng)包含如下四部分：前端監(jiān)控設(shè)備、數(shù)據(jù)收集及傳輸系統(tǒng)、后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。智能化環(huán)保管控系統(tǒng)中集成了粉塵監(jiān)控器、噪聲監(jiān)控器、氣象參數(shù)儀、云臺(tái)攝像機(jī)等設(shè)備，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)于粉塵、噪聲等污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，管理者借助智能化環(huán)保管控系統(tǒng)可以及時(shí)分析現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵高度以及噪聲等級(jí)，進(jìn)而采取合適的防治措施，最終保障施工現(xiàn)場(chǎng)的節(jié)能與環(huán)保。

4 結(jié)束語(yǔ)

智慧工地的構(gòu)建具備規(guī)模大、內(nèi)容多、技術(shù)含量高等特征，是一項(xiàng)“功在行業(yè)，利在當(dāng)代”的重要工程，有利于推進(jìn)國(guó)內(nèi)建筑業(yè)在信息化領(lǐng)域的深度改革。未來(lái)，各建設(shè)企業(yè)應(yīng)不拘形式、大膽創(chuàng)新，不斷推廣智慧工地，為中國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)添磚加瓦。