(宜昌明威建設工程有限公司,湖北宜昌 443000)
近年來,隨著社會經濟的穩(wěn)定發(fā)展、我國城市化規(guī)模的不斷擴大,建筑行業(yè)得到了足夠的發(fā)展機會,但也暴露出許多問題,其中,管理問題是較重要問題之一。施工現場的管理出現問題,會導致施工中出現安全隱患,導致建筑工程施工過程中勞動資源和材料的浪費,耗費了額外的成本,影響最終的工程質量。為了對上述問題進行優(yōu)化,建筑企業(yè)應及時利用高新科技成果對自身工作進行改善,應將智慧工地系統(tǒng)應用到建筑施工及其管理過程中。
智慧工地系統(tǒng)是信息化時代產生的一種新的現代工程生命周期管理理念,其來源可以追溯到2008年11月IBM公司提出“智慧地球”概念,與物聯網、云計算、智能化等技術緊密相關。智慧工地系統(tǒng)是將工地利用信息化技術手段進行管理,通過信息技術搭建信息化管理平臺。利用人工智能技術、信息傳感技術,通過可穿戴設施、進出口傳感器、工地監(jiān)控裝置等設備,將建筑工程中的人員與活動連接,形成物聯網。將信息上傳至搭建的信息化互聯網平臺,形成物聯網與互聯網的整合,提高工程的管理效率和信息化水平。
首先,智慧工地系統(tǒng)的應用能夠提高建筑工程的管理效率,智慧工地系統(tǒng)通過大數據處理技術進行運轉,可提高管理過程中的信息收集、分析的速度。由于整個建筑工地接入了互聯網系統(tǒng),各個部門以及人員間的交互方便程度與溝通速度均顯著上升,從而提高了管理者命令下達、各個部門間信息傳遞、反饋信息上報等工作的靈活性、速度。
其次,應用智慧工地系統(tǒng)減少了建筑工程中的安全隱患,對施工人員本身而言,多數施工人員受教育水平有限,知識文化程度較為缺乏,安全意識存在缺陷,智慧工地系統(tǒng)中每位施工人員均可以進行登記,可記錄每位施工人員在建筑工地的活動軌跡,對出現的問題可及時進行糾正。智慧工地系統(tǒng)提供即時上報功能,可保證在發(fā)現安全隱患、出現安全問題時,及時進行檢查和解決,有效保證了工程項目的安全性。
智慧工地系統(tǒng)根據具體功能的不同可分為信息感知層、網絡傳輸層、應用處理層。
信息感知層可與建筑工程項目的施工人員直接連接,需要用到軟件和硬件設施,包括多種信息采集、信息反饋設備(溫度、壓力、變形等各種傳感器設備)、GPS定位設備、電子標簽系統(tǒng)、視頻圖像采集設備等,包括這些設備配套的各種軟件系統(tǒng)。其具體功能為直接對施工人員、施工設備、使用材料、施工活動等工程信息進行采集,將應用層提供的處理信息、處理指令傳達給施工人員。
網絡傳輸層是連接施工人員與管理層的部分,需要使用的設備主要包括各種有線、無線信息傳輸設備以及部件,例如、WLAN系統(tǒng)、藍牙裝置等,包括這些設備配套的各種軟件系統(tǒng)。其具體功能為實現各類終端和應用主體之間的信息交換,將信息感知層收集的信息傳導至應用處理層,將應用處理層下達的信息傳導至信息感知層。
應用處理層是與建筑工程項目的管理人員進行直接連接的,需要使用的軟件和硬件設施為各種類型的硬件平臺,例如服務器、工作站、數據庫等,包括相應的智能處理軟件。其具體功能是將收集的信息傳導至管理人員,通過大數據處理等技術對收集的信息進行智能處理,為建筑工程中出現的問題提供參考信息、處理方法。
信息感知層是整個智慧工地系統(tǒng)的基礎,負責信息收集;網絡傳輸層是智慧工地系統(tǒng)的信息傳達渠道,負責信息傳遞;應用處理層是系統(tǒng)的核心,負責分析信息提供解決方案。
智慧工地系統(tǒng)在建筑施工的中均可以得到有效應用,可通過智能化系統(tǒng)對參與施工的工作人員,進行有效管理。具體操作為設置實名制管理系統(tǒng),將每一位參與建筑工程項目的工作人員進行登記,通過SQL系統(tǒng)建立數據庫,結合門禁設備、智能卡系統(tǒng)建立對應的一卡通系統(tǒng),記錄每一位勞務人員在工地內的進出記錄、活動軌跡、消費情況等。
智慧管理系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點:(1)可對工作人員的活動情況進行實時監(jiān)測,可有效避免安全事故的發(fā)生,如果發(fā)生安全事故,也可在第一時間進行責任劃分以及安全漏洞的處理,工作人員的安全教育記錄可以載入此系統(tǒng),可有效保障勞務人員的安全。(2)對所有工作人員的工種信息進行登記后,可隨時對工程的人員分配情況進行分析,可以通過門禁信息分析工程的參與人數,直接觀測人員的工作情況,與施工計劃、施工目標對比,可以及時對人員分配進行調整,提高了建筑工程的施工效率。(3)可以對工作人員的工資發(fā)放進行管控,有保障勞務人員的利益。
壓力、聲音、溫度、濕度等傳感器以及配套的智能處理設備,在智慧工地系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應用。
設置揚塵、噪聲監(jiān)測設備,通過傳感器對施工現場的揚塵數據、噪聲情況進行實時監(jiān)測,測得的數據及時向應用處理層進行輸送,出現數據超標應及時觸發(fā)報警系統(tǒng)。通過配套的智能處理設備對施工現場進行處理,例如通過水霧噴淋設備進行降塵處理,通過降噪設備進行降噪處理等手段進行優(yōu)化。
設置溫度和濕度傳感器可以對施工現場的環(huán)境變化進行24 h不間斷監(jiān)控,可以進行及時記錄和數據統(tǒng)計。如果環(huán)境溫濕度等情況超標,可以通過報警系統(tǒng)進行提示,相關責任人可以迅速進行處理,防止環(huán)境情況失控。通過數據統(tǒng)計、管理行為記錄等工作,可以提供參考,節(jié)省了人力、物力,提高了施工管理效率。
塔吊安全是建筑施工中的重要安全問題之一,通過智慧工地系統(tǒng)可以有效進行塔吊設備的安全監(jiān)控。將傳感器安裝于塔吊的各個部位,通過轉幅傳感器、高度傳感器、傾角傳感器等,對塔吊的運行數據進行全方位監(jiān)控。通過網絡傳輸層將數據即時傳遞到管理層,施工管理人員可以隨時了解塔吊的活動情況。如果出現問題,塔吊安全預警系統(tǒng)可結合問題發(fā)生位置發(fā)出針對性警告。對塔吊的運行數據,可以通過數據庫系統(tǒng)進行記錄、整理,通過大數據分析系統(tǒng),分析潛在的運行風險,結合預警系統(tǒng)發(fā)出即時預警,可以及時糾正塔吊操作人員存在的不規(guī)范操作,消除安全隱患,有效避免塔吊安全事故的發(fā)生。
建筑施工面臨的安全隱患是內部的操作安全,包括外部人員帶來的財務安全,智慧工地系統(tǒng)可以增加建筑工地的安全性,防范盜竊。通過設置一卡通、門禁系統(tǒng)可以加強人員管理,有效阻止外來人員的混入。此外,在工地周圍設置紅外對射傳感器,一旦在工地周圍或死角出現異常侵入行為,會自動向相應的人員發(fā)出報警,準確提示報警位置,可及時、迅速地做出處理。報警系統(tǒng)由以往常用的紅外報警器改進形成,提高了安全保障效率,減少了人力資源的壓力。
通過上述的介紹可以預見智慧工地系統(tǒng)在未來將成為建筑施工管理的首選,是建筑業(yè)轉型升級的有效推動力,但就現階段的實際情況分析,智慧工地系統(tǒng)還存在許多待改進的方面。
智慧工地系統(tǒng)的使用涉及多種高端技術,例如人工智能技術、信息模型構建技術等,這些技術對開發(fā)者的專業(yè)素質有一定要求。進行大規(guī)模使用時,需要耗費較多的成本,對建筑業(yè)而言,其難以承受技術的開發(fā)、使用,因此,在未來應借助技術的進步進行成本優(yōu)化。
本文介紹了智慧工地系統(tǒng)的基本概念、使用優(yōu)點、結構組成、功能以及在建筑施工過程中的具體應用等內容。將智慧工地系統(tǒng)應用在建筑施工過程中,能有效提高建筑工程的施工效率,保障施工的安全性,可對施工人員的人力資源分配進行調整參考,提高了建筑工程的經濟效益,因此,智慧工地系統(tǒng)具有較好的使用和推廣潛力。在實際施工中,針對智慧工地系統(tǒng)存在的不足,應進一步改進、優(yōu)化,結合施工現場的實際環(huán)境,提高智慧工地系統(tǒng)的科學化程度。