智慧工地系统在建筑工程管理中的应用

王顺礼

摘 要：智慧工地系统下的管理工作更具智能性，可提高管理效率和效能，促进项目的高效开展。基于此，重点分析建筑工程管理中智慧工地系统的具体应用，以期对推广智慧工地提供帮助。

关键词：建筑工程管理；智慧工地系统；应用

中图分类号：TU71                                 文献标识码：A                                  文章编号：2096-6903（2023）10-0066-03

0 引言

智慧工地系统融合了多种现代化技术，如人工智能、虚拟技术等，将此系统应用于工程管理后可实现数据采集、存储、管理的一体化，从而达到动态管控、远程监测的目标。在技术高速发展的过程中，智慧工地系统的性能更为稳定、功能更为全面，完全能满足建筑工程现代化、信息化管理的要求，但智慧工地系统也存在构成复杂、技术要求高等缺点。工程企业必须正确认识智慧工地系统的应用优势，积极创新技术，打造智慧工地一体化系统。

1 智慧工地系统的具体特点

1.1 专业高效化

智慧工地系统以现场施工活动为前提，可保持工程项目建设任务与信息技术的高度结合。伴随着项目的实施，系统内可集成全部的工程信息，这些信息是各项管理、决策的依据。智慧工地系统具有专业高效化特征，在系统内集成了不同专业的工作流程、进度等信息，可以使施工建设中不同专业高度协同。

1.2 数字平台化

智慧工地系统的构成复杂，工程建设中利用该系统可实现全周期、全要素的数字化管控。通过建立虚拟数字空间，可使其与工程实体相结合，形成映射关系。在系统内集成工程的全部数据，保障不同参与主体、部门之间能在该系统内上传、调取和共享信息，通过分析、处理数据来发现、解决项目的实际问题，增强现场施工的协同性[1]。

1.3 应用集成化

智慧工地系统还具有应用集成化特征，将不同的现代信息集成后建立的智慧系统兼具多种功能，如远程控制、实时监控、安全巡查等。后台人员在接收到该系统反馈的信息后能制定最优决策，还能合理调配资源、调整施工計划。

2 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用优势

2.1 信息掌握完整

原先粗放型发展路径下，建筑工程管理主要为人工管理。管理时，不同部门之间信息传输不畅，管理人员无法掌握本项目的全部信息，也就无法在信息基础上开展专业化管理活动。而智慧工地系统中不存在这一问题，其信息完整性更高，不同部门、岗位人员之间的信息传输更为便捷，管理人员只需要登录系统就能集成全部的信息，利用信息实现工程建设的全过程、动态化管理。

2.2 精细化管理

智慧工地系统应用于建筑工程管理能促进精细化管理，实现对每个施工流程和工程要素的精准化管控，从而及时发现施工现场的不合理之处，协调各部门工作制定最佳的解决策略。智慧工地系统在精细化管理方面的优势使工程项目中的成本、进度、安全、质量的控制更为容易，有关人员可根据系统中集成和反馈的信息，再结合工程项目的建设要求，合理调配资源，减少资源浪费，制定最为科学的施工方案，从而保障施工效率[2]。

2.3 质量监督便捷

在各种规模及类型的建筑项目中，保障建筑质量都是首要目的，为达到这一目标，工程项目建设中需引入先进技术实现质量监督。而智慧工地系统中由于融合了多种现代化技术，在具体的施工作业中能直接由系统的智能化模块完成质量监督与分析，提高工作的便捷性，如系统中的视频监控、BIM和5D、云平台等技术手段都能发挥各自在质量监督中的优势。

3 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用

3.1 数据监控

任何类型及规模的建筑项目中，安全管理都是核心内容。但在传统的管理理念下，安全管理很难达到预期目标。因为建筑工程项目建设中，许多因素都会引发安全风险，与施工安全有关的信息非常多，人工管理很难全面、精准处理这些信息。而将智慧工地系统引入工程管理中，可克服人工管理的诸多弊端。在多种技术下建立的智慧工地系统能集成和共享信息，能在自动对比信息的基础上识别安全隐患，指导相关人员解决实际问题。

在智慧工地系统中数据监控模块必不可少，一切的管理和监控任务均需要有该模块。数据监控模块主要包含以下3个方面：①终端层。负责辅助管理人员采集与工程建设相关的信息，并对这些信息实施专业化处理，根据处理结果把控工程项目的施工进度、安全隐患，使现场施工人员能采取措施应对这些安全问题。如智能手机、平板等是建筑工程中比较常用的智能移动终端，工程管理人员可利用这类型终端来密切监测现场的实际情况[3]。②数据层。主要负责数据信息集成处理后的传输，将数据传输给内部资源库，由中心统一筛选出有价值的信息并反馈给有关人员，使相关人员能利用信息来决策，保障决策的科学性。③应用层。此为智慧工地系统的核心构成，技术人员在进入现场展开了各种工程情况后，可利用应用层来建立工程管理体系，该模块中包含各类工程管理软件，这些软件可自动提取、论证工程信息。当然，管理人员也可在施工场地内的不同位置安装监控设备，最后利用应用层中的各种软件全方位监控现场的施工作业。

3.2 施工成本控制系统

建筑工程项目中的成本管理也十分关键，做好成本管理可以提高项目的经济效益。为提高成本管理水平，管理人员需评估项目的信息化成本、综合效益，构建科学且合理的评价指标体系。现阶段，建筑工程的建设方式已基本固定，但在施工建设过程中可能受到诸多因素的影响，不利于实现成本控制。而智慧工地系统的信息集成性、过程可视化等特点都决定了该系统在成本管理和控制中的突出作用。

结合智慧工地系统的应用情况，成本控制子系统负责成本数据统计与分析，在工程企业内部需分配专业的成本管理人员，确保这些人员有极强的成本意识，掌握了成本控制的基本方法。在工程企业内部也需要参照行业内的工程造价管理要求，构建规范的工作体系，以促进成本、造价管理和控制。智慧工地系统下能保持人员、设备、进度等的高度协调，自动监控施工现场的物料分配和使用、费用支出情况，一旦发现了不合理的费用支出情况，系统可自动预警，并综合各种数据与信息制定最佳的解决措施，从多个角度减少不必要的费用消耗。物料管理与智慧工地系统结合后，也就将物料管理模式引入物料管理系统内，系统中可自动生成物料清单，企业可利用该清单进行物料采购、存储、分配。

3.3 塔式起重机安全监控系统

很多大型建筑项目中，塔式起重机是重要的机械设备，此设备的规模庞大，操作中面临的安全风险较大。为保障塔式起重机安全使用，施工企业必须加强塔式起重机使用全过程的监控。在智慧工地管理中，塔式起重机监控可由安全监控系统来负责，该系统中融入了现代信息技术，能自动控制和监测起重机的操作。

塔式起重机操作与运行中存在多项指标，安全监控系统通过采集和处理这些关键数据，可识别、分析安全风险。如确实存在安全风险，可以根据已经掌握的信息制定风险预案，从根本降低安全风险。塔式起重机安全监控系统需采集塔式起重机的承载质量、回转角度、小车幅度、风速、作业高度等数据，并将数据传输给终端设备来处理。如果某一项数据指标超出了限值，说明塔式起重机存在操作和使用风险，此时预警系统会自动启动声光报警，并同步发送安全风险信息，提醒相关人员注意安全工作。

3.4 智能限电控制

用电管理一直是建筑工程现场管理的重点和难点，在旧有的施工模式下，一些施工人员的观念落后，不注重安全用电相关工作，经常因为随意接线或者使用电气设备等造成事故，归根结底还是因为各岗位人员在电力相关工作中不能严格执行用电标准所导致。考虑到建筑工程现场用电管理的难度系数，工程企业内可利用智慧工地系统的智能限电控制子系统来进行安全监测，通过采集电压、电荷、时间等信息来识别电力风险。针对作业人员的生活用电，可配备时间控制器，精准控制宿舍中的每一条供电回路，达到上班时断电的目的，避免在无人情况下出现电力安全事故。

针对用电负荷则需给每个宿舍都配备220 V插座，全部插座仅有一条回路，用于冬季取暖时碳晶板供电，由自动装置控制每条回路，避免有关人员随意改造线路、私接电路的情况。一旦电流数值达到了5 A，智能限电控制子系统采集到了这一关键信息后，可立即启动预警，自动断电。这种智能化监控方式下不再需要分配专人来负责用电安全管理，只需要由智能化模块来采集、传送信息即可。如存在异常情况，智能化模块可及时反馈异常信息，并启动预警机制，进入保护动作，避免人工处理不及时所引发的更大事故[4]。

3.5 周界红外辐射保护系统

周界红外辐射保护系统内引入了现代信息技术，其系统的预警准确性较高，可在施工建设中实现全过程、全方位监控，达到项目实施的一体化管理。工程現场应用周界红外辐射保护系统时，主要由视频监视来完成施工监测，在此基础上通过远程电话或电脑实时监控现场情况。如果现场存在突发性问题，有关人员能立即处理，施工效率高，作业也更为安全。

以某建筑工程为例，办公区、厂区的面积较大，单纯采取人工管理的方式，可能会出现管理漏洞，无法实现全面监测。而利用周界红外辐射保护系统，可对这两个区域内的周边环境实施监测，自动识别出周边环境存在的潜在隐患及威胁。

3.6 劳务实名制信息化系统

任何类型及规模的工程项目中，人员都是需关注的重点，主要包含施工人员、管理人员、技术人员等的管控。建筑工程项目的规模庞大、人员数量较多，传统的管理方式无法对人员实施专业化、高效化管理。要根据项目实施中的人员需求，合理调配人员，使每个人员都能在岗位上发挥其专业优势。

智慧工地系统中因为有大数据、信息处理等技术，可大大提高人员管理水平。将智慧工地与员工管理系统高效结合，可构建一个安全教育平台，利用该平台各员工都能掌握工程现场的实际情况，督促每个岗位人员都能遵守操作规定。由于参与工程项目中的人员数量众多，可采取实名制管理方法，在智慧工地系统内录入每个员工的姓名、年龄、性别、专业、工龄等信息，并给员工的安全头盔上配备一个智能芯片。该芯片上集成有每个员工的基本信息，项目建设施工过程中智慧工地系统可根据读取芯片信息来识别员工的位置等情况。如果某一个员工在一个位置停留了超过30 min以上的时间，智慧系统会立即发送信息，提醒该员工注意移动，通过这一过程来保障每个员工的安全性[5]。

劳务实名制信息化系统中还能进行员工的培训、考勤等管理，如员工未定期参加某一项培训或者出勤率不高，智慧系统需及时提醒该名员工注意按时参与培训，并给予一定的惩罚，使每个员工都能积极参与到每一次的培训活动，并且在参与工程项目时遵守制度规定。

3.7 绿色施工在线监测

在当下依旧采用传统的施工技术，必将造成施工现场及附近的水污染、噪声污染、扬尘污染，不利于实现可持续发展的目标。建筑工程管理中应用智慧工地系统时，在绿色施工在线监测方面也有一定的体现。通过建立智慧工地系统，该系统能在施工建设过程中监测施工现场的各项污染指标，一旦某一指标超出了正常标准，系统就会立即发出预警，从而提醒相关人员立即进行污染处理。

但智慧工地系统为获得完整、准确的污染指标，有关人员需根据现场的具体情况配备各类传感器，用传感器来采集各种环境参数，如采集噪声值等，传感器将其采集到的数据上传到后台终端并将该数值与限值对比后，如超过了限值就需要发送环境污染预警，提醒有关人员在最短的时间内进入污染防治阶段。

在建筑工程区域边界位置设置装配式冲孔围挡，封闭施工区域，在围挡上每间隔一段距离安装一个雾化喷头，如施工过程中的灰尘量较大，就可启动雾化装置进行喷水除尘，抑制粉尘向更大范围内扩散。在一些施工现场也可按照规定来设计施工噪声、扬尘监测系统，实时监测施工过程中的噪声及扬尘，并同步将监测数据反馈到智慧工地系统的控制终端，管理人员通过分析这些数据可进行现场的污染防治。

4 结束语

智慧工地系统对建筑工程管理的意义重大，目前很多建筑工程中都应用了智慧工地系统，方便了现场的质量、安全、成本、进度的管理。在未来的各种建筑工程项目中，工程企业需继续创新智慧工地系统的相关技术，提高系统的智慧化水平。

参考文献

[1] 韦超民.探究智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].建材发展导向（下），2021，19（5）：208-209.

[2] 常彪，齐志豪，岳久杰，等.智慧工地系统在项目数字化管理中的应用[J].建筑施工，2021，43（6）：1173-1175.

[3] 王国涛.浅析智慧工地人员管理的信息化应用[J].工程技术研究，2022，3（12）：79-80.

[4] 李建峰.浅谈智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].价值工程，2021，40（17）：150-151.

[5] 任月敬.浅谈智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].智能城市，2021，7（5）：77-78.