智慧工地系统在建筑施工过程中的应用

季文普 任庆伟 丁宁 朱文静 马斌 高瞻 吕长超

【摘 要】建设工地区域广、人员多、材料设备分散、管理作业流程琐碎，传统的人工巡视、手工记录的方式已无法适应大型项目管理的要求。采用信息化技术实现监管模式的创新，解决建设工地中出现的监管力度不强、监控手段落后等难题，已成为项目建设管理者的必然选择。智能工地系统在管理的过程中主要是采用信息化手段，将更多人工智能技术、传感技术等高新科技植入到建筑工程施工、机械设备使用、施工人员穿戴设施等各种物体当中，并且将这些物体进行互联，使其形成物联网之后再将其与互联网进行有机地整合，顺应智慧城市发展的需求，为建筑工程的建设提供有效的智能管理方案。

【关键词】智慧工地系统；建筑施工；应用

【中图分类号】TU71 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）01-0116-02

1 智慧工地的内涵

智慧工地主要以互联网技术中通信技术、物联传感技术及云技术等信息技术为支撑，并通过建设和完善信息共享、智能化决策及安全监控三大平台，对建筑行业中的施工项目实现智能化、信息化的监督和管理，并为建设企业中所有项目提供合理的信息化解决方案，有效实现建筑工程项目与智能监控数据之间的结合，从而提高建筑工程整体施工和管理质量。

2 智慧工地系统在建筑施工中的应用分析

2.1 智能化喷雾降尘及环境监测系统的应用

现如今，我国建筑企业在工程施工过程中很容易引发施工区域粉尘、泥尘，从而造成环境污染，因此，在施工场地应用智能化喷雾降尘与环境监测系统可以有效缓解污染现状，且具有节能高效、成本低的优势。智能化降尘除霾系统可以24小时不间断地对建筑施工现场进行监督和检测，并将相关数据传输到电脑系统中，然后进行合理分析，相关人员依据超标项目及时采取处理措施。此外，此技术在监测过程中也能有效降低施工现场的粉尘浓度，改善工人施工环境，从而保障施工工人的健康和安全。智能化噴雾降尘及环境监测系统正是智慧工地的体现，其具体优点表现在3个方面：①系统运行效率高，可有效降低建筑施工场地的粉尘、雾霾量；②系统的联动性有效降低了工人的工作量，并提高施工效率；③系统的自动化启动和停止，实现了节能减排、节约用水的目的。

2.2 信息化管理平台在智慧工地中的应用

首先，信息化在终端层的应用。互联网信息技术在建筑工程终端层的使用，不仅实现了信息化管理，还有效提高了现场施工的监督力度。例如应用移动互联网——手机，通过无线传输设备、手机传感器及摄像头等，对工地进行实时监督和管理。

其次，信息化在平台层的应用。云平台技术将建筑项目数据进行整理、计算，给平台层提供了良好的数据支撑，并且所有管理和操作人员能在平台上进行沟通和交流。

最后，信息化在应用层的应用。智慧工地的核心内容就是应用层，它通过科学使用管理流程和项目管理模块，完善施工现场管理，使信息化管理平台达到标准要求，从而整合所有移动应用设备，使其集成到终端层中。

3 智慧化工地建设——以内蒙古荣信化工有限公司为例

3.1 公司简介

内蒙古荣信化工有限公司（以下简称“内荣公司”）于2008年7月16日在达拉特旗市场监督管理局登记成立，公司经营范围包括许可经营项目：煤制甲醇生产、销售（全国工业产品生产许可证有效期至2021年1月5日）等。中国电力招标网专门为该公司开设一个分站，旨在为该公司招标的会员单位提供便捷及时的服务并对该公司的项目进展实时跟进。

3.2 智慧化工地建设理念在内荣公司中的体现

内荣公司多年来始终贯彻“二期工程智慧化管理”的运营理念，持之以恒地将“兖矿第一家智慧化工地”的发展信念放在公司战略目标上，并坚持“严格要求、高效、高标准”的建设口号按期完成“智慧化工地”的二期工程建设任务，旨在让建筑工程现场管理和监督水平实现新的升华。

智慧化工地系统的建立是智慧城市理念在建筑工程中的体现，它是建立在高水平信息技术及互联网技术基础上的施工技术全面智能化、项目管理智能化、人事物全面感知、信息协同共享、风险智慧预警控制及决策分析科学的新型信息化手段。智慧化工地系统主要依靠互联网+技术、云计算技术、大数据和物联网技术等手段，围绕建筑行业中人、事、料、机、规章等关键环节，并结合实际情况构建的信息化施工现场一体化管理系统。信息化施工现场一体化管理系统可以有效提高建筑工程施工质量、施工安全、节约成本、提高管理效率，符合智慧化工地系统的内涵。

内荣公司作为我国第一批智慧化工地系统建设实施者，企业内部非常重视。例如：组织人才去优秀建筑企业学习，邀请当地著名考试监管系统设计专家参与智慧工地系统设计，对智慧化设备及技术进行市场调研等，其目的都是促使智慧化工地系统得以稳定、高效运行。

3.3 智慧化工地系统现场运用情况分析

（1）智慧化工地是信息技术与人工智能在建筑行业中的体现，它是以互联网技术为支撑，包含整个工程建筑项目，通过创新工程项目现场管理模式，将信息、数据之间自由转换、交流，因此形成了无数据死角的管理系统。

（2）智慧化工地应用专业化系统的技术手段，面对建筑工地现场监督管理不到位、数据采集难且漏等问题，不仅能有效解决，还可以在此基础上提高效率。例如，增强信息数据获取的及时性、准确性、真实性和反应速度，实现施工管理的互通互联、全面感知及智能化、高效化处理。

（3）智能化工地系统的应用：①人员管理方面应用劳务实名制管理系统，例如IC卡识别、指纹识别、智能安全帽定位和佩戴识别等。②安全管理方面应用视频监控系统。该系统的设计主要应用性价比非常高的高清球机及海康高清摄像机（200万分辨率、20倍变焦功能、360度无死角旋转），因此可以非常清楚地观察建设施工现场的项目作业和细节，无论是对施工现场的监督、指挥，还是事后追踪现场情况等，都能提供准确的数据支撑。③塔机安全监控系统：塔机安全管理系统是基于嵌入式技术、传感器技术、信息数据采集技术、数据融合处理技术及无限传感网络技术，因此非常高效地实现了群塔干涉作业及建筑塔机单机运行开放式实施安全监控和报警等功能，使得建筑工程项目中的塔机安全监控能开放性、实时性地动态监督。④智慧工地系统中质量管理软件的应用。应用质量管理软件对分项、分部建筑工程进行质量等级评定，依据国家标准对逐项工程检测，发现问题时就能及时调整，并加以改正。⑤智慧工地系统中进度管理的应用。随时监督并分解工程进度计划，具体到责任人、管理人、工程完成时间，及时反馈进度并与进度计划进行比较，找出滞后原因，从而有效解决。⑥智慧工地系统中物料管理的应用。统计、查询管理系统：通过应用射频识别设备，对过磅车辆进行智能化识别，配合电脑自动完成称重、减重及放行，并储存物料数据，以此方便建筑物料管理人员统计、整合和监管。

（4）通过整合建筑信息模型系统，实现建筑项目资源信息与基础空间信息的有效融合，最终构建成一个集成化、共享化、综合化的建筑工地管理和决策平台，从而实现建筑企业经济效益最大化和社会价值最大化。

4 智慧化工地安全管理总结

智慧工地系统中保障建筑工程健康进行的重要系统为安全管理系统。该系统可以向建筑工地提供吊钩可视化监控、塔机安全监控管理系统、升降机监控、车辆来往监控、卸料平台及烟雾报警系统等功能。建筑企业通过在施工场地大门口安装摄像头来实时监控车辆出入信息，若发生建筑材料丢失等情况就可以追溯来源；工地安装的视频检测系统及人脸识别系统可对建筑工人进行监督，从而保证施工安全；塔机安全监控管理系统能通过重量及幅度感应器检测出距离、重量等信息，防止车辆出现超载、超限等，并通过生物识别，确定司机身份，保障工程技术人员专业性；通过在建筑工地安装烟感探头，实现智慧化工地系统中的烟雾报警系统，并应用网络电话及时通知主要负责人，从而保证建筑施工现场消防安全等。

参 考 文 献

[1]方学超.智慧工地系统在建筑施工过程中的应用[J].居舍，2018（18）：172.

[2]李正，许前江，张峰，等.智慧工地系统在建筑施工过程中的应用[J].建筑电气，2017，36（9）：63-66.

[3]崔楠.智慧工地的发展趋势[J].住宅与房地产，2018（16）：147.

[责任编辑：陈泽琦]