智慧工地构建研究

徐小华

摘 要：建筑业是支撑我国经济发展的重要产业。但在传统的管理模式下，建筑工地长期存在着工程数据信息混乱、劳务用工管理混乱、大型设备监管困难、施工安全问题频发、材料控制缺乏有效监控手段、能耗较高、环境污染严重等问题，以致我国建筑业生产效率很难提高，已不能适应当前经济发展、环保、绿色施工等方面的严苛要求，到了迫切需要转型升级的关键时期。

关键词：智慧工地;物料管理系统;机械设备智慧化管理;人员智慧化管理

引言

建筑业是支撑我国经济发展的重要产业，但在传统的管理模式下，建筑工地生产效率很难提高，长期存在着工程数据信息混乱、劳务用工管理混乱、大型设备监管困难、施工安全问题频发、材料控制缺乏有效监控手段、能耗较高、环境污染严重等问题[1]。我国建筑业的发展已不能适应当前经济发展、环保、绿色施工等方面的严苛要求，进入到了迫切需要转型升级的关键时期。在此背景下“智慧工地”的概念应运而生。

本文拟结合MXY项目智慧工地建设的实际背景，从物资智慧化管理、机械设备智慧化管理、人员智慧化管理等方面研究智慧工地建设的影响因素、方案优化及其经验教训，以期为更多的建筑项目智慧化管理提供借鉴。

1 研究目的

通过MXY项目智慧工地建设，把对项目的物资、机械设备、人员等管理有机、高效、科学规范的结合起来，真正实现项目业务流与现场各类监控源数据流的有效结合与深度配合，实现建筑企业内部对各工程项目的远程集中管理模式，提高施工企业的工作效率和管理力度，改变原有的传统施工现场管理模式，使施工企业的竞争力得到质的跨越。

2 MXY项目实施智慧工地必要性分析

2.1 MXY项目简介

MXY项目规划设计总建筑面积为180116㎡，由10栋高层住宅楼和商业楼组成，地下2层。

2.2MXY项目实施智慧工地必要性

MXY项目施工体量大，由于项目参建方多，管理机构多，管理目标多，管理难度大，因此采用传统地管理方式效率受到制约。智慧工地的实施可实现对工地生产活动中各类信息的实时收集存储管理，最终实现项目的管理目标。

3 智慧化管理建设方案

3.1智慧工地施工现场物料管理系统设计

1）物料验收管理系统

目前施工现场的物料管理工作繁重、效率低下、物料管理不透明、容易滋生腐败的问题。项目采取的物料智慧化管理建设方案就是要充分利用互联网数据传输优势，开发出物料验收管理系统，从而实现出入库料单电子化，实现手机APP操作，简化填写流程，实现材料管理透明化。

2）进出物料车辆监管系统

针对目前物料管理效果差，材料人员盘点不准确或不及时的现象，项目采取进出物料车监管系统，充分利用各类传感器进行监控，并开发相应软件传导、汇总数据，并上传到系统，解决此类问题。

3）手机物料盘点系统

针对目前施工现场物料的动态管理困难的问题，项目采取手机物料盘点系统，利用手机传感器，随时对现场物料进行盘点，充分了解现场的材料贮存状态，并及时控制材料的进场时间，充分利用有限的施工现场，保证充足的材料供应。

3.2机械设备智慧化管理建设方案

针对机械设备人员缺乏、机械事故发生后果严重、机械安全管理难度大的问题，项目部采取塔吊安全监控管理系统一体化解决这些问题，具体的实施措施为：

通过开发的塔式起重机安全监控管理系统及塔吊安全监控管理系统（PC端/手机端）为支撑，利用安装在塔吊上的臂端、旋转角度、起吊重量等传感采集设备，结合GPRS与无线通讯，实时将塔机运行全过程数据留存并传输至塔吊黑匣子上，在塔式起重机超重超载、碰撞、倾覆等安全事故隐患发生前切断电源，杜绝机械安全事故的发生。利用高端生物指纹识别技术，实现特种设备操作人员的规范管理，杜绝非操作人员操作机械的行为。在塔吊作业过程中，通过在塔机安装回转、幅度、高度、重量、防碰撞等传感器，实现塔吊状态实时感知、违规操作实时预警、检查维护实时跟踪、运行风险实时控制，并及时把数据反馈至公司。公司可根据数据制定处罚措施，杜绝违规事件再次发生。公司也可以利用摄像头时行远程监控管理，解决塔吊管理难的问题。

3.3人员智慧化管理建设方案

目前工程项目普遍采用劳务分包模式，这种模式造成对劳务人员管理松散，用工责任不明，用工技术不稳定，日常管理漏洞较多，劳务人员流动性大，不利于施工企业管理精细化、技术专业化，。为此项目部采取以下人员智慧化管理的实施措施：

1）劳务实名控制系统

劳务实名控制系统采用人脸、虹膜、IC卡识别等技术实现对施工人员、劳务人员信息的采集、统计、对其资质信息进行甄别，便于规范工地从业人员的考勤与行为管理。借助门禁设备终端及管理平台实现人员出入记录获取及统计;借助安全教育终端与平台实现人员安全教育信息录入及统计。并收集勞务人员的专业、工种、技术水平等数据，实现劳务人员的大数据管理。

2）劳务人员电子合同系统

针对劳务人员流动性大的问题，为规避企业的法律风险，采取电子劳务合同管理系统，通过签名系统或手机APP签订电子合同，并实时共享签订信息数据，如劳务人员未签订合同，施工现场劳务实名控制系统将拒绝其进入。

结束语

通过约半年时间的研究调试，MXY项目智慧工地建设取得了较为丰富成果，但仍有许多尚待解决的智慧工地建设问题，主要包括：人脸识别需要采用AI深度学习的模式更新特征并提高识别精确度、电子签名需要进一步完善，未来需要加入CA认证、区块链防伪等。

参考文献：

[1] 杨磊. 智慧工地解决方案研究[J]. 中国信息化， 2019， 7： 52-54.

（四川省第六建筑有限公司，四川 成都 610081）