推广智慧工地建设，推进工程管理精细化

文｜张鹏程 王岩飞

随着上合示范区“五大新城”的组团建设快速推进，胶州市城市化进程不断加快，为更好地推动“五大新城”引领的城市高质量发展，胶州市住房和城乡建设局围绕全市建筑工程管理，积极推进“智慧工地”建设，打造建筑工地智能化监管体系，加快推进建筑业工业化、数字化、智能化升级，实现住建事业高质量发展，有效助力“现代化上合新区”建设。

一、胶州市智慧工地总体情况

青岛市智慧化工地管理服务平台从2022 年4月开始正式开放应用。智慧化工地包括管理平台、施工安全管理类、施工质量管理类、绿色文明施工类、施工综合管理类、人员管理类、BIM 技术应用、建筑工业化类共8 类，共包含76 项应用项，其中基础项18 项、推广项50 项、提升项8 项。

青岛市平台开放以来，胶州市以观摩引领带动、精品工程创杯创奖推动，全面推广智慧化工地建设。在“安全月”“质量月”活动期间，建筑市场秩序专题会议中，将智慧工地建设作为重要内容进行宣传推广。主动与技术平台公司进行联系，组织对申报智慧化工地单位进行“一对一”帮扶培训，为项目申报提供服务便利。每年6 月份的“安全生产月”、9 月份的“质量月”观摩活动，以及其他新工艺、新材料、智能科技建造等现场观摩，都将智慧化工地应用要求贯穿其中进行展示，数字化、智能化与建筑施工现场深度融合，推动智慧工地与建筑工业化协同发展先行先试。

二、胶州市智慧工地培育情况及应用场景

目前，胶州市60 个工程项目应用或部分应用了智慧平台系统，其中16 个规模以上项目已申报智慧化工地进行了培育（15 个项目已经评价、4 个项目获评智慧化工地）。

（一）施工安全管理模块。具备安全风险管理、维护、查询、分析、预警功能，满足风险管控流程，涉及重大风险源信息应按要求整改上传平台。

图1 胶州市上合商务中心项目应用场景

（二）塔机监测系统。安装塔机安全监测预警系统，实时监测塔吊的大臂回转角、幅度、载重数据、高度、倾角、风速等，对司机进行人脸识别，数据在云平台上可视，对塔机间碰撞提供实时预警，并自动进行制动控制；对于给定的塔机，根据塔机的载重和幅度曲线，对每次吊装超载进行实时监控。

（三）智能安全帽。通过平台端，能实时观看现场工人的分布和活动轨迹，可以协助项目部做好劳务实名制管理，实现项目管理精细化；同时，帽子具有感知危险源的功能，当靠近危险源时，安全帽会发出语音预警，提醒人员注意安全。该安全帽还能实时监测工人的安全状态，智能识别静止、倒地、脱帽等意外事件，帽子的SOS 呼救功能在遇到紧急情况时实现一键呼救，最大程度保障工人安全。帽子还兼备“一键召回”功能，遇紧急情况能够立即提醒工人进行撤离，有效缩短紧急疏散时间，确保撤离效果，切实保护现场人员安全。

图2 胶州市上合创新综合体项目应用场景

（四）AI 视频危险源识别。智能摄像机通过平台公共开放接口与摄像头关联，并结合平台AI 算法通过设备回传的视频画面实时分析人员的各种行为和物品、设备的状态，一旦发现隐患，及时抓拍图片并推送给管理人员，从而保证工程实施期间危险的合理管控与现场的安全标准化，做到安全事故先预警，确保安全隐患及时处理。

图3 胶州市中海·学士里项目应用场景

图4 青岛空港综合保税商品展示交易中心项目应用场景

图5 上合组织国家青年创业中心项目应用场景

图6 上合国际会议中心项目应用场景

（五）吊钩盲区可视化。以高清晰度图像向塔吊司机展现吊钩周围环境的实时视频影像，使司机能够快速准确地做出正确的操作和判断，解决施工现场塔吊司机视觉死角、远距离视觉模糊、语音引导易出差错等问题。

（六）施工临电箱监测。对施工现场主要临电箱因用电过载、漏电、线缆温度、故障电弧及电气火灾等引起的温升、烟雾异常现象进行实时监测，当监测项目指标超过阈值时应即时报警，推送报警至管理人员，并上传项目、企业平台。相关管理人员接到报警信息后，应立即采取措施消除隐患。

（七）施工质量管理模块。聚焦施工现场产生的质量问题、监管问题的处理过程，形成问题处理闭环，为项目质量管理提供信息化应用支持。对质量方案进行审批、统计、管理，形成变化曲线，可按照类型、名称进行查询。对质量隐患进行统计，按问题类型、问题级别、紧急程度、问题位置等多角度进行数据分析，提高项目质量管理效率。

图7 杏林路商务停车项目应用场景

图8 上合技术创新综合体项目应用场景

图9 上合商务中心应用场景

（八）标养室监测。实时监测标养室的温湿度变化，可根据具体的阈值进行报警提示，日常监测数据及报警数据自动留存，实现项目数字化管理。

（九）检验检测管理。检验检测管理功能主要是方便工地现场开展见证取样工作，具备取样过程记录留存功能，检测数据统计、查询、分析功能。同时为项目主管部门用户提供方便，可随时随地查看检测情况。

（十）VR 质量样板。具备使用VR 虚拟现实技术展现质量样板功能，展现内容包括材料、质量、施工工艺、施工流程、技术特点等，同时在展现内容中设置各类隐患、典型做法。

图10 上合国际会议中心项目应用场景

图11 杏林路商务停车项目应用场景

图12 青岛幼儿师范专科学校二期工程应用场景

（十一）环境监测。对施工现场扬尘、噪声等数据进行24 小时全天候实时采集与监测，在平台和移动端均可查看相应环境数据；监测设备具备自动校准和设备故障报警提示功能，同时当扬尘检测超标时自动报警并联动启动自动喷淋设备进行自动降尘处理。

（十二）自动喷淋系统。当扬尘监测值超过在智慧化工地系统中设定的阈值后，自动喷淋控制系统通过接收系统发出的开关指令，实现自动、及时喷淋降尘，同时系统可设置自动喷淋时间段，每天定时喷淋，也可通过手机端远程开关喷淋装置。

（十三）渣土运输管理。设置了渣土运输管理系统，全天候24 小时运行，使用AI 识别系统对车牌、车盖密闭、车身清洁度进行识别分析功能，实时记录车辆进出项目工地情况，对车牌不清、疑似套牌、车盖密闭不严、车身不净等情景实现声光报警功能，报警信息包括车辆出入口编号、出入口名称、车牌号、报警类型、报警内容、报警时间等。

（十四）实名制系统。在施工现场大门及现场设置实名制考勤设备。通过软硬件结合，实现人员从进场工作到退场结算等过程的全流程管控，规避用工风险，保障项目如期完工。硬件实时收集人员考勤等，满足政府对人员实名制的要求。系统自动分析目前工人情况，规避用工风险，工资结算有据可依。

图13 上合商务中心项目应用场景

图14 上合技术创新综合体项目应用场景

（十五）智能化考勤。在设备日常使用过程中，所有人员的通行记录都进行保存，当后续需要调用、查阅记录时，可通过系统软件查询实现。通过数据看板，管理人员可以掌握现场劳务用工情况，分析工种配置是否符合当前进度要求。在系统后台管理人员对于人员进出可以以报表形式统计、导出和自动分析。

图15 上合商务中心项目应用场景

图16 上合国际会议中心项目应用场景

图17 上合国际会议中心项目应用场景

图18 上合国际会议中心项目应用场景

（十六）智能广播。智能广播系统宜与AI 视频监控系统联动，自动识别现场违规行为，联动附近广播系统实现自动告警播报、语音提醒。

（十七）BIM工程管控电子沙盘。从规划、设计阶段开始持续实施BIM 模型，实现BIM 工程管控电子沙盘。建造阶段开始实施时，应依据工程图纸、设计变更、施工进度计划文件实现高仿真三维模型并根据工程实际进度情况动态调整。支持多种格式模型导入，导入后的模型须保证构件基本信息的完整性，并可通过后期操作加载新的信息。

（十八）三维激光扫描机器人应用。由三维激光扫描仪点云数据采集终端、云平台、数据管理系统和手机APP 组成。通过非接触式高速激光扫描测量，以阵列式点云形式获取地形或复杂物体表面三维空间数据，并上传到项目平台。

图19 上合组织国家青年创业中心项目应用场景

图20 上合国际会议中心项目应用场景

图21 上合国际会议中心项目应用场景

（十九）5G+超高清及全景视频。施工现场5G网络覆盖，结合现场视频监控功能，使用4K 高清智能摄像机、AR 全景摄像机实现超高清及全景视频录制。视频数据能够实时上传项目、企业、行业平台。通过超高清、全景视频，结合AI 视频危险源识别，方便、快捷、高效地发现施工质量问题和安全隐患，提高施工管理和监管效率。

（二十）无人机现场巡检。使用无人机对建筑工程施工现场裸土苫盖和施工过程进行周期性航拍，形成影像资料，辅助进行质量、安全和扬尘管理。

（二十一）BIM施工工艺模拟。应用BIM+技术对土方、大型设备及构件安装（吊装、滑移、提升等）、垂直运输、脚手架、模板工程等进行施工工艺模拟。复杂工艺能够制作工艺模拟动画，并配有语音说明。

三、胶州市智慧工地建设存在问题及打算

智慧工地的应用，与当前施工现场实际管理还存在一定脱节，施工现场的安全、劳务、物资管理等系统还存在着管理盲点，在应用场景上还需不断完善。部分施工单位担心投入过大，应用意愿不强烈。因此，需要不断提高智慧工地的推广和应用，制定相应的激励措施，循序渐进的引导实施。

（一）加快实施推进。计划结合2024 年住建领域北斗规模应用试点城市建设，对规模以上的工地（公建项目建筑面积1 万平方米、工业项目建筑面积1.5 万平方米、住宅项目建筑面积2 万平方米）全面推广安装智慧工地电子大屏幕实行工地智慧监管，这一类工地大多数都是大中型施工企业承建，管理较为规范，容易实现，将工地智慧监管、数字监管全面铺开，争取年内在6 个项目中实现智慧工地场景的大量应用。

（二）加强资金保障。积极与上级部门沟通对接，从建筑业高质量发展角度，研究相关激励政策，争取各级财政资金支持，鼓励社会资本参与智慧化工地建设，同时争取北斗规模应用试点奖励资金，保障智慧化工地建设所需经费。

（三）强化督导落实。从守好安全发展“一排底线”的角度出发，继续加强对工程项目进度和效果的检查和督导，全面落实重点区域视频监控设置、塔吊可视化管理，涉及深基坑的项目必须委托具备相应资质的第三方进行监测，引导第三方监测单位的基坑监测数据接入智慧化工地平台，对数据进行智慧化管理。从质量风险防控、人员管理角度出发，加强检验检测、试验室、基础结构、重要建材管理，劳务监管、人员防护，对质量问题分级防控、智慧管理。同时，多形式，多渠道加强智慧化工地的宣传推广，为智慧化工地建设营造良好的舆论环境。