建筑施工智能化与绿色施工管理研究

王林

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

为确保施工质量，符合绿色环保理念，施工企业应更加重视绿色建筑的施工管理，落实智能化施工与绿色管理工作，对施工过程中的各个环节采取相应的施工管理措施。管理者必须找出影响施工管理的因素，并进行全面系统地分析，找到有针对性的解决方案，提高施工管理水平，确保施工质量。

2 在建筑施工中引入智能化和绿色管理的重要性

2.1 符合可持续发展的理念

在传统的建筑施工过程中，引入新的智能技术、新材料、新能源和绿色建筑理念，符合可持续发展的理念。智能化、绿色化的施工管理有助于提高施工计划的合理性，缩短施工工期，提高综合利用率，降低能耗，减少污染排放，实现施工企业效益最大化。从长远来看，降低建筑成本对建筑业的可持续发展有很大帮助（见图1）。

图1 可持续发展理论

2.2 为估算工程成本提供依据

施工成本估算是建筑施工环节的重要组成部分，对总成本合理估算可确保施工的整体效益。在使用传统的工程成本管理方法时，由于管理不善，往往存在建筑材料和能源的浪费，导致工程成本估算与现状存在较大误差。引入智能管理模式有助于减少浪费，精准管理施工成本，提高资金的使用合理性和稳定性，确保工程顺利完成。

2.3 推进施工管理创新

施工管理创新是提高建筑企业核心竞争力和长远发展的主要动力。在创建创新型现代建筑企业的同时，加强新型现代化装备和系统建设，也需要增加新的信息化管理模式。树立管理创新和应用先进技术的理念，制定有效的管理方法，不仅促进了企业的健康发展，也能确保企业在市场竞争中取得一席之地。

2.4 推进施工项目智能化建设

将传统建筑改造为智能建筑可以帮助建筑企业节省高昂的劳动力成本。现阶段人力资源正在减少，建筑企业需要对劳动力成本上升做出合理应对。在施工过程中引进先进的智能设备，如动态铺装设备、智能塔机升级等智能设备，可显著降低对人力资源的需求，只需少数技术人员控制就可以有效完成工作[1]。在工程中使用自动化机器设备完成大量繁重的体力劳动，可逐步减少对工人体力的消耗，促进建筑业的智能化发展。

3 施工管理的主要内容

3.1 质量管理

质量是衡量项目有效性的重要标准。因此，企业要提高项目效益，应将项目质量作为管理的重要内容，通过科学合理的管理方法提高项目质量。受建设工期、建设规模等因素的影响，质量管理内容十分复杂，给人员质量管理带来很大困难。这就需要全面分析影响工程质量的因素，并采取有效措施加以控制。

3.2 进度管理

在施工进度管理中，企业要协调好施工进度与安全质量的关系，不能盲目追求施工进度，忽视工程安全质量管理。在制定施工计划时，应根据具体的施工要求、工程概况和工程计划进行，在施工过程中要综合考虑哪些因素会影响施工进度。

3.3 成本管理

在成本管理过程中，要提高资源的利用率，控制人力资源和施工设备的成本。此外，管理者还需要提高成本管理水平，合理配置施工资源，在保证工程质量的基础上，最大限度地降低成本。

3.4 安全管理

施工安全一直是人们关注的问题，施工单位只有做好安全管理工作，才能确保工人人身安全。因此，管理人员应重视施工过程中的安全管理工作，及时有效防范施工过程中的各种安全风险，降低安全事故发生的可能性。

4 建筑施工智能化与绿色管理的具体路径

4.1 合理确定绿色建筑施工规划

在绿色建筑施工规划中，要充分体现绿色建筑的重要理念，结合绿色建筑项目的主要特点，制定相应的建筑规划和施工组织设计。主体建设单位应提供具体的绿色建筑要求和绿色设计概况，以及资金、工期、环境、场地等保证。同时，应根据各方所涉及的不同绿色建筑管理工作进行合理调整。主要设计单位要按照绿色建筑要求进行设计和深入工作，制订方案。

4.2 推进绿色建筑施工智能化应用

在传统的绿色建筑管理中，数据收集和分析高度依赖人工，并且由于人为因素和客观条件的变化经常出现错误。应用新的智能技术辅助绿色建筑管理、场地设计、施工方案管理、综合管线深化设计，可大大提高项目施工效率，减少人为失误，实现管理精细化、智能化（见图2）。

图2 绿色建筑施工智能化的应用

4.2.1 BIM技术的应用

1）BIM现场设计

施工现场设计和应用必须充分考虑建筑的体量和整体影响分析，以确保对整个项目的直观了解和对BIM技术项目的准确支持，保障工程与周边生态环境和谐共生。

2）施工进度模拟

不同时间点的BIM模拟可以实时观察和纠正，也有助于确定不同施工项目何时完成，解决可能相互影响的问题[2]，避免局部再加工造成的浪费，做到未雨绸缪。

3）综合管道布置

利用专业的BIM软件可实现机电专业3D建模和详细设计。BIM技术可以帮助设计细节，并根据适当的设计标准尽可能多地科学规范施工程序，为后期维护预留维修空间。

4.2.2 智能施工现场管理平台

1）环境管理模块

该系统由计算机、颗粒物监测设备、气象控制设备、噪声监测设备和信息传输模块组成。监控设备全天监控现场环境、噪声和气象参数。监测数据传回存入数据库，以供技术人员后期分析。同时，智能站点管理平台预先确定预警值，进行数据监控。当监控数据超过预警时，将信息提供给值班人员进行处理或直接访问智能设备[3]。

2）能耗管理模块

首先，在项目中增加监测模块，对传统计量设备进行升级改造，安装智能水表和智能电表，实时采集水电消耗情况，并将其打造成智能工地管理平台数据库。结合大数据分析，用水、用电异常时通知值班人员，检查异常区域，解决潜在故障或杂物。

3）视频监控模块

现有监控设备采集的图像数据是指通过数据模块与智能手机连接的大型数据平台。具有管理权限的技术经理可以访问最终系统中的工程设备列表，利用智能平台检查项目是否符合绿色施工要求，发现设备漏油、非法收集建筑垃圾等问题，立即通过平台传递更正请求。

4.2.3 虚拟现实技术应用

虚拟现实安防体验室是在安全环境中反复进行的模拟事故体验，不存在安全隐患。体验电脑驱动场景可大大降低人力物力成本。结合物理体验设备，可以达到有效的安全培训效果。虚拟现实设备可以让人认为自己处于现实世界中，同时在安全防护、逃生和救援行动的指导下进行快速提示。在虚拟现实中建造一个体验室只需要一个房间，不会占用施工现场过多场地。同时，虚拟现实设备易于布设，更新的内容只替换软件，而不是设备。与传统现场模拟相比，具有节省实体空间、移动方便、内容多样、培训效果显著等优点。

4.3 建筑施工环境污染治理

污染在施工过程中是不可避免的，因此在绿色施工过程中必须解决传统施工所带来的普遍问题。一是治理粉尘，要定期在地面洒水、保湿、除尘，清除材料底部的灰尘，减少废物产生，升级施工设备以控制粉尘产生。

另一个是泥浆污染，车辆进出时应进行清洁，以减少泥浆污染。在绿色建筑的施工管理中，必须对废水和废气进行工业化处理。最后，人们更容易受到建筑噪音的影响，应该安装消声器单元或安装消音板，以减少噪音的影响。

5 结语

智能技术的运用带动了绿色建筑管理的快速发展，逐渐体现了其在节能和管理效率方面的优势。首先，BIM技术的使用已经进入了建筑设计和施工的全生命周期。借助BIM碰撞检测，可以大大减少管道施工过程中的再加工和材料浪费。将智能现场管理平台的使用融入现场施工管理的各个环节，打破人、设备、项目之间的信息鸿沟，是绿色建筑管理必不可少的重要组成部分。因此，施工企业应重视智能技术的应用，在施工过程中完善节能措施和减少排放，实施有效的绿色建筑管理，提高基于绿色建筑的管理水平。