浅析智慧工地在建筑施工中的应用

沈杰 刘欣 张宗刚

摘要：社会经济的不断发展对我国建筑工程提出了更高的要求，通过合理应用智慧工地，能够促进我国建筑行业的进一步发展，使其更好的满足建筑行业建设需求。为了确保项目工作人员对智慧工地项目建设具有更为全面的认知，特此展开此次研究，希望项目管理人员在进行具体工作应用过程中具有更为全面的理论依据。

关键词：智慧工地;管理;认知;理论工具

一、智慧工地的意义

“智慧工地”即信息化，是通过4G宽带多媒体信息网络、GPS、北斗地理信息系统等基础设施平台，整合智能设备以及设备智能感应装置，形成“物联网”。并通过通信网+互联网+物联网构成了“智慧工地”的基础网络，并在此基础上迭加施工信息化应用 APP。智慧工地的出现实现了现场生产环节的信息化，覆盖了最后一公里，将互联网、物联网、GPS定位、移动技术以及 BIM等新技术嫁接到生产管理、安全管理、劳务管理等活动中，不仅提升了生产效率，而且有效执行了编码标准。另一方面，实现了施工过程的数据化，通过应用智慧工地不仅保证了生产数据的及时性、真实性和准确性，而且可以通过采集、分析施工工程中的真实数据，实现管理的实时化、精细化，能够更好地降低各类风险活动、消除安全隐患，实现概率性的预测、预警。最后，在业务功能上更加强调场景化，通过智慧工地应用忽略各类系统间的界限，针对现场不同管理人员的实际难点去开发新功能，通过应用新思路、新技术去解决传统管理中存在的难题。

二、智慧工地应用现状

进出工地，“刷一刷”卡;质量检测，“扫一扫”二维码;管理审批，“点一点”APP;塔吊遥控操作“互不打架”;传感器自测粉尘浓度“智能洒水”;无人机“监控现场”……随着信息技术日新月异，“智慧工地”管理平台成为实现工程施工数据共享、互联互通、可视化智能管理的有效保障，也是实现项目提质增效的重要手段。然而，在施工一线，有的“智慧工地”却变成了空壳，只是作为各类检查的“固定观摩点”，在日常施工中发挥的作用并不明显。有的单位在与“智慧工地”亲密接触的过程中，产生了看着挺好、用得太累，不做不行、 做了没用，投入清晰、产出糊涂的困惑。空壳“智慧工地”不仅无法使项目建设从中受益，更不利于企业长远发展。

归根到底智慧工地建设目前主要是项目层级在主导推广中应用，没有自上而下形成系统性的建设，缺乏相应的管理制度和建设标准作为支撑，依然存在不少问题。第一，基层项目自身的信息化能力不足，对信息化的理解有限，缺乏整体需求分析与规划，通常是厂商提供什么用什么，采用厂商服务标准，与其他现有的信息系统难以集成互通。第二，基层项目缺乏与厂商谈判与议价的能力，智慧工地应用中的各类设备价格不菲，易被绑架。三，外部厂商智慧工地应用多采用公有云部署方式，极易产生数据外泄，数据安全及商业信息 难以得到有效保障。而且海量的数据分散掌握于不同外部厂商，难以形成集合化的内部数据库。第四，基层项目层缺乏相应的智慧工地管理制度和建设标准作为支撑，再加上企业基础的信息化条件也受到一定的限制，现场网络等基础设施容易受到地域、环境等因素的干扰，进而影响智慧工地应用效果。

三、智慧工地系统在建筑施工過程中的应用

智慧工地作为未来建筑施工企业推进信息化管理的一个重点内容，有着极其重要的意义。建筑施工企业应该采取正确的思路推进智慧工地建设，要抓住行业中现有的典型、成熟案例，理遵循其由易到难，由小及大的发展规律，结合本企业的重点工程项目，并通过示范、总结和提炼重点工程项目中的应用，形成对应的标准、建设指南、管理制度等，进而在全企业进行推广，实现全面统筹。同时，建筑企业要通过企业统筹建立统一的智慧工地集成平台，夯实基础数据，让不同的场景应用可以接入企业的智慧工地总体框架中，开展相关数据整合、清洗和分析。目前，较成熟较广泛的智慧工地应用主要有以下一些。

（一）环境检测及智能喷雾降尘系统

随着国家大力发展基础设施建设，建筑工地全面全面铺开，造成的环境污染越来越严重，在施工过程中产生的人员、设备黏带泥土、及工机械设备造成的扬尘和噪声极其严重，已经成为影响城市空气质量、周围居民生活的主要原因之一。 随着人们环境保护意识的不断增强，为了使建筑业实现可持续发展，绿色施工、绿色工地将成为升级改造的关键环节。绿色工地最直接的应用就是对现场的施工环境进行智能监控管理，包括降尘喷淋系统、扬尘噪声监控系统、智能用电管理系统、能耗监控系统、标准养护室湿度控制监控系统，等等。通过无线通信设备，将噪声传感器、颗粒物传感器、风向风速传感器、温湿度气压传感器等一系列传感设备收集的各类数据信息传输 到服务中心进行分析、处理，进行相应的预判和报警。

（二）可视化工地管理

施工现场事故通常都有不可预见性，如何保证施工质量、施工人员的人身安全和工地建筑材料及设备的财产安全是建筑施工企业关心的头等大事。施工企业的建筑工地分布面广、点多、量大，很难有足够的人力和精力频繁到现场去监督、检查，管理起来比较困难，可视化工地的概念很好地解决了这个难题。远程视频控系统、塔吊运行监控系统、施工电梯运行监控系统等视频监控系统不仅可以对分散的建筑工地 进行统一管理，避免使用人力频繁去现场监督、检查，有效降低了工地人员管理成本，而且还可以及时了解施工现场的实时情况、施工动态和大致进度，特别对于重点项目、施工场面比较大的工地尤其需要用到远程监管。 视频监控系统还有以下功能。一是可以对建筑工地现场的建筑材料、建筑设备的财产安全进行监控，避免物品丢失和失窃。二是防范外部人员翻墙侵入、非法入侵危险区及仓库等重点场所，保证工地的财产和人身安全。三是施工现场可以通过接入互联网，直接在监控中心显示屏上看到各施工点的现场情景，也可以通过监控电脑向前端摄像机发出控制指令，对施工现场进行远程实时抽检监控，在监督施工现场是否规范的同时，为处罚违反规定的施工企业 提供证据。

（三）劳务实名管理

在项目管理中，人员的管理永远是第一位的，只有把现场的人员管理到位，其他的方面才能实现顺利管理，目前，无论是政府还是企业对劳务人员的管理都比较关注，因为这是最容易出现问题的地方。智慧工地下的劳务实名管理系统主要应用在三大方面：实名制管理、考勤管理、智能人员定位识别。1、实名制管理。劳务用工一直是建筑行业的痛点，实名制问题、欠薪问题、合法保障问题等多年依然无法解决。建筑劳务市场十分庞大，建筑从业人员鱼龙混杂，如何培育、引导和规范建筑劳务市场，促进建筑业健康发展，是目前建筑业改革的重中之重。因此，建筑施工企业应对劳務工人进行实名制登记，与政府劳务实名制管理平台进行数据互通，利用互联网技术逐步实现劳务管

理市场化，起到改变建筑行业用工现状乃至整个社会劳务用工生态的作用。2、考勤管理。建筑施工企业应通过指纹采集、人脸验证等方式采集个人信息，建立相应的人员管理台账，通过现场的实名制考勤闸机系统、智能安全帽定位系统、手机 APP 定位等一系列手段，将传感技术应用在整个智慧工地平台，进行进场与身份信息识别匹配、现场考勤、工时记录结合，同时为劳务人员薪资发放提供数据支撑，不但有效解决了劳务纠纷，也提升了劳务人员的管理效率。3、智能人员定位识别。建筑施工企业应充分利用GPS 及北斗定位技术，通过智能安全帽、手机 APP 等手段，对现场施工人员的数量、种类、位置信息进行分类，按照区域进行汇总管理，形成人员分布图、工种数量图，及时知晓现场的一些突发状况，实时了解现场施工人员的作业状态，便于有效掌握与调度。

（四）VR 安全教育培训管理

随着VR虚拟现实技术的成熟和广泛应用，VR技术越来越多的融入智慧工地建设中，一套成熟的 VR 安全教育培训管理系统包括：一台高配置电脑、两台显示器、1 个主VR 头盔、2 个副 VR 头盔、一套音响设备即可。VR安全教育管理采用先进的VR技术、AR 技术、3D 技术，以三维动态的形式全真模拟出施工现场场景和险情，达到施工现场安全教育交底和培训演练的目的。建筑施工企业通过应用 VR 技术可以很好地弥补施工安全教育和技术融合处的空白，VR技术独有的沉浸感可以将施工人员置身于现场施工的各种危险环境中，例如塔吊起重伤害、支模坍塌伤害、宿舍火灾逃生体验、高空坠物伤害、基坑坍塌体验、工地用电体验和工地火灾消防体验等真实模式施工现场环境的场景，让施工人员最大程度上认识到各种安全防护的重要性，学会相应的防范知识和正确的应急措施。

四、结语：

总而言之，通过整合资源、项目应用、构建管理制度，最大程度满足智慧工地项目需求，能够确保更为有效地应用互联网、物联网等信息化技术实现建筑工地智慧监管的目的，保障施工作业的安全性、有序性和监管的全面性，也在一定程度内降低建筑工程建设过程中需要的人力成本和能源消耗，切实做到降本增效。智慧工地手段的应用，施工项目的智慧监管，将有效促进、合理推进建筑行业可持续发展，使其在未来国际竞争中占据更大优势。

参考文献：

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