劉宏偉，嚴雷廣

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

隨著信息化與工業(yè)化的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)在工業(yè)發(fā)展中也進入了改革、升級的歷程。隨著建筑行業(yè)中信息技術以及相關制圖軟件的應用，越來越多的建筑企業(yè)開始推行智能化工地的建設。三清高速也將這一系列智能化運用到項目建設中，通過施工中的智能化系統(tǒng)建設，使現(xiàn)場管理達成可視化、安全化、智慧工地模式。

2 “智慧工地”的發(fā)展歷程與運用方式

2.1 智慧工地的基本理論

智慧工地主要是通過BIM 技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)、云計算、移動網(wǎng)絡以及智能化終端進行全面的建筑工程協(xié)調工作，幫助建筑施工工地現(xiàn)場施工質量和管理效率，利用更加直觀的數(shù)字化管理模式提升工地的管理功效。

2.2 智慧工地四個方面的運用特征（見圖1）

①將智慧工地與信息化技術相融合，協(xié)助現(xiàn)場管理人員和工人解決施工過程中的實際問題；

②將它在實施運用過程中獲取到的參數(shù)進行整合，為后期工程建設提供相關工藝參數(shù)；

圖1 智慧工地的運用特征

③基于現(xiàn)今智慧工地的發(fā)展，要依賴科學技術將數(shù)據(jù)進行分類、整理、歸納、計算和存儲，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題；

④合理應用信息化技術中的平臺、軟件以及硬件的綜合性應用，從而滿足施工現(xiàn)場的環(huán)境以及設備需求。

2.3 智慧工地在項目中主要采用的技術手段

2.3.1 大數(shù)據(jù)技術支持

大數(shù)據(jù)將采集到的數(shù)據(jù)內容進行深化，并進行海量采集、存儲、分析、管理，從而得出最佳范圍以及數(shù)據(jù)集合的相關特點，而且三清高速全線比較長，標段距離市區(qū)比較遠，在數(shù)據(jù)的采集方面就是一個巨大的挑戰(zhàn)，所以通過將項目系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)平臺相結合，對收集記錄的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)劃管理，防止施工過程中數(shù)據(jù)丟失為項目帶來損失[1]。

2.3.2 移動互聯(lián)網(wǎng)技術支持

項目施工工期緊張，同時6 月～9月云南地區(qū)進入雨季，施工難度大大增加，施工工點距離市區(qū)和項目部比較遠，為現(xiàn)場的管理帶來更多的難題。將移動互聯(lián)網(wǎng)技術運用到此項目的建設中，公共網(wǎng)絡技術，同時配合信息終端、軟件，將現(xiàn)場出現(xiàn)的問題及時記錄和采集，通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡平臺進行傳輸，項目管理人員可以在云端掌握現(xiàn)場施工進度等信息和及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，并且進行更正，避免發(fā)生相應的安全事故和一些影響施工的意外事件，同時終端的建立與軟件的配合能夠實現(xiàn)高速的驗收，為項目建設的施工方和投資方帶來了更好的收益[2]。

2.3.3 物聯(lián)網(wǎng)技術支持

現(xiàn)場的施工工點比較分散，標段長度比較長，所以對人員的管理就顯得更加困難[3]，通過運用物聯(lián)網(wǎng)技術，同時結合紅外傳感裝置、RFID 以及衛(wèi)星定位裝置，能夠完成物品信息、跟蹤定位、監(jiān)控管理的有效實施，從而保障人員、物料、機械設備的信息能夠及時獲取并進行高效的信息內容交互，同時還提升了項目公司的管理水平。

2.3.4 BIM 系統(tǒng)技術支持

云南山地較多，給施工帶來了較大的困難，通過運用BIM 技術，模擬前期的施工準備和整個階段的施工過程，對建立好的模型進行分析校核，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并且進行方案修正，盡量避免出現(xiàn)返工，同時作為智慧工地的前期設計準備，在實施過程中能夠將平面信息轉化為數(shù)據(jù)，以3D 形式進行直觀呈現(xiàn)，優(yōu)化設計方案的內容，有效提升建筑工程施工質量，還能降低不必要的浪費，同時加強建筑管理的監(jiān)督力度（見表1）。

3 “智慧工地”的結構和管理體系

智慧工地的系統(tǒng)主要包含管理升降機安全的系統(tǒng)、高支模架設拆除的管理系統(tǒng)、施工現(xiàn)場視頻監(jiān)管系統(tǒng)等。

3.1 管理塔式起重機安全的系統(tǒng)

在此項目建設中，尤其是橋梁的施工作業(yè)中，起重機是為了提升整體建筑施工的效率而存在的，為了保障施工作業(yè)的安全系數(shù)，需要針對起重機的機械使用進行嚴格的監(jiān)管工作，同時也需要注意監(jiān)管之外的使用安全。通過采取的主要技術手段，一方面能夠進行遠程的監(jiān)控作業(yè)，另一方面當發(fā)生危險情況時可以第一時間做到安全預警，同時能夠通過起重機自身參數(shù)變化探測狀況，一旦操作管理中出現(xiàn)違規(guī)情況就能第一時間發(fā)出警報，從而保障起重機應用的安全性。

3.2 管理升降機安全的系統(tǒng)

為了確保升降機的全面安全性，要在項目中安裝傳感器、監(jiān)控器以及讀卡器等裝置，結合智能系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)在升級運輸?shù)倪^程中是否存在超載、超速、超高度之類的不當操作，保障升降機在使用過程中的合理性，同時還能將升降機的具體數(shù)據(jù)共享給管理部門，管理人員可以對升降機的使用情況與使用頻率進行分析，保障及時地進行維護與維修[4]。

3.3 高支模架設拆除的管理系統(tǒng)

在整個標段中，項目沒有涉及到隧道，但是其中有很多的橋梁和人行和車行天橋，所以高空作業(yè)比較多，所以對建設整體構架中的模板沉降、立桿的位置、變形情況、角度以及可能發(fā)生的水平位移進行全方位的數(shù)據(jù)采集，由于高支模架設以及拆除工作要求的精度都較高，因此在進行數(shù)據(jù)擬定時就更加需要注意。當智慧工地出現(xiàn)警報時就要立刻組織施工現(xiàn)場人員撤離工作，以保障高支模即便出現(xiàn)安全事故也能將事故損失控制在最小范疇[5]。

表1 項目參與方對數(shù)據(jù)的應用

3.4 施工現(xiàn)場視頻監(jiān)管系統(tǒng)

視頻監(jiān)控手段不僅是提升施工安全系數(shù)的有效保障，同時還能夠幫助管理者達成更加便捷、有效的施工現(xiàn)場管理工作。通過對施工現(xiàn)場中安裝視頻設備，保障監(jiān)控多角度、全方位，而且覆蓋倉庫、施工地區(qū)、施工現(xiàn)場出入大門和員工的生活區(qū)，使智慧工地的監(jiān)控全方位，不存在不必要的死角，能夠最方便快捷地進行對整體施工狀況的監(jiān)控工作[6]（見表2）。

4 智慧工地中體現(xiàn)的安全管理概述

在項目中，通過結合互聯(lián)網(wǎng)技術，BIM 技術等一些前端技術，不但優(yōu)化了整個管理的過程，在安全方面，很好的避免一些不必要的安全事故發(fā)生，同時還提升了整體的施工進度，避免因為工期帶來的不必要損失，通過BIM 技術進行模擬發(fā)現(xiàn)存在的問題，大大提升了整個工程的質量，為項目建設帶來了巨大的效益。

5 結語

智慧工地的技術手段主要是基于施工建設的安全、質量與效率進行篩選的，其中應用最多的就是大數(shù)據(jù)、智能化技術、移動網(wǎng)絡技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術，本項目就通過對這一系列技術的運用和良好結合，避免了一系列安全事故發(fā)生的同時，還加快了進度，確保了質量，項目收益頗多，同時還為智慧工地在項目建設方面提供了一些依據(jù)。

表2 結構系統(tǒng)和信息管理