崔明凱

（山東華邦建設(shè)集團有限公司，山東 濰坊 262500）

信息時代背景下，利用現(xiàn)代信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段構(gòu)建智慧工地系統(tǒng)，實施對工程項目的精細(xì)化、科學(xué)化管理，掀起了行業(yè)改革浪潮，傳統(tǒng)以人工為主導(dǎo)的管理模式逐漸被取代。智慧工地系統(tǒng)有著許多實用功能，物料使用、設(shè)備運轉(zhuǎn)、項目施工情況及現(xiàn)場環(huán)境處于嚴(yán)密監(jiān)督和控制，便于管理層做出科學(xué)可行的決策，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，大幅提升項目管理水平。在此情況下人力物力資源得到了優(yōu)化配置，資源利用率相對更高，風(fēng)險隱患也可被及時處理，項目施工保持穩(wěn)定有序的狀態(tài)，施工人員的人身安全及參建單位利益得到切實保障，可見智慧工地在工程建設(shè)中有著極高的應(yīng)用價值。

1 智慧工地的特點和應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 智慧工地的特點

所謂智慧工地指的是運用多種現(xiàn)代智能技術(shù)構(gòu)建信息化、集成化系統(tǒng)平臺，實施對工程項目全生命周期的管理，各參建單位可以在此平臺上溝通，進(jìn)行信息傳遞和共享；通過對施工現(xiàn)場及施工過程的監(jiān)督，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、處理、分析，傳遞給項目管理層，為管理決策制定提供可靠依據(jù)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全隱患時系統(tǒng)會第一時間發(fā)出報警信號，通知相關(guān)專業(yè)人員處理，最大程度減少乃至避免不良事故的產(chǎn)生，在建設(shè)工程項目的人員、物資、機械、環(huán)境等管理方面發(fā)揮了突出作用，智慧工地的應(yīng)用愈發(fā)受到重視（圖1）。

圖1 智慧工地整體架構(gòu)

明確智慧工地的主要特點，建設(shè)結(jié)構(gòu)功能完善、與工程項目施工管理需求相契合的智慧工地系統(tǒng)，是新時期工程項目建設(shè)的必要舉措。具體而言，智慧工地特點包含以下幾點：

（1）管理信息化：充分掌握工程信息可協(xié)助管理人員制定決策，智慧工地的應(yīng)用強化了數(shù)據(jù)信息的收集整理，豐富了信息呈現(xiàn)方式，關(guān)于人機物法環(huán)的信息會以數(shù)據(jù)、視頻等形式清晰全面的呈現(xiàn)，還能遠(yuǎn)程控制智能化設(shè)備，安排施工人員在線參加技能培訓(xùn)，彰顯了信息時代工程項目管理的與時俱進(jìn)，顯著增強了管理成效。

（2）管理全方位化：智慧工地系統(tǒng)可將施工現(xiàn)場全方位立體化覆蓋，任何風(fēng)險隱患都無所遁形，比如說施工人員的不安全行為、機械設(shè)備的超限超載、肆意浪費水電資源等，違規(guī)人員要承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任，有效喚醒了全體人員的責(zé)任意識和危機感，規(guī)避了安全事故，減少了不必要的經(jīng)濟損失，節(jié)約了資源能源，有利于工程造價控制目標(biāo)的達(dá)成。

（3）平臺集中化：智慧工地系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)集成的信息化管理平臺，系統(tǒng)的自動化程度較高，數(shù)據(jù)可在各個子系統(tǒng)之間快速傳輸，負(fù)責(zé)進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本管理的部門在獲得相關(guān)數(shù)據(jù)后可以判斷是否與預(yù)期目標(biāo)相符，各部門之間形成了合力，施工資源得到高度整合，提高資源利用率，實現(xiàn)了工程項目的降本增效。

（4）數(shù)據(jù)集成化：大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的應(yīng)用給項目管理帶來了巨大便利，工程信息保存在智慧工地系統(tǒng)的專用數(shù)據(jù)庫中，管理人員需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下登錄智慧工地系統(tǒng)，輸入特定賬號，才能在權(quán)限范圍內(nèi)查看信息，進(jìn)行合理操作，打破了時間空間的界限，項目管理因而更加精準(zhǔn)和高效。

1.2 智慧工地的應(yīng)用優(yōu)勢

工程建設(shè)中智慧工地的應(yīng)用價值在于：一是有利于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的安全管理體系，安全檢查以及安全隱患的整改情況會在系統(tǒng)中完整記錄，只有徹底排除安全隱患才能在系統(tǒng)上銷項閉合，體現(xiàn)了閉環(huán)管理思想，管理層會借助智慧工地系統(tǒng)了解相關(guān)工作執(zhí)行效果，督促各部門、各崗位人員落實主體責(zé)任，協(xié)同控制安全風(fēng)險。二是有利于提高施工管理人員的專業(yè)素質(zhì)，利用智慧工地系統(tǒng)組織實施培訓(xùn)教育活動，提高了培訓(xùn)的靈活性，視頻、音頻、圖像等元素的結(jié)合便于施工管理人員快速掌握施工技術(shù)要領(lǐng)，深入滲透安全施工、文明施工理念，降低了培訓(xùn)成本，強化了施工管理人員的綜合素養(yǎng)。三是有利于簡化項目管理流程，將溝通、指導(dǎo)、策劃等工作轉(zhuǎn)移到線上進(jìn)行，管理人員通過對云端數(shù)據(jù)的提取和分析進(jìn)行價值創(chuàng)造，項目資料保存在智慧工地系統(tǒng)上具有更高的安全性，系統(tǒng)還具有電子簽字功能，相關(guān)責(zé)任人要在文件資料上簽字，將電子檔案及時歸檔，輔助管理決策的制定。

2 智慧工地在工程建設(shè)中的應(yīng)用路徑

為了保證智慧工地在工程建設(shè)中的科學(xué)合理應(yīng)用，首要前提是清楚認(rèn)識到項目施工過程中常見的質(zhì)量安全問題及其誘發(fā)原因，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化的管理系統(tǒng)，運用模塊的形式劃分各個子系統(tǒng)的功能，促使施工現(xiàn)場及各類資源信息及時上傳到系統(tǒng)平臺，進(jìn)而為項目管理提供數(shù)據(jù)支撐。智慧工地系統(tǒng)的功能包括：

2.1 數(shù)據(jù)看板

智慧工地系統(tǒng)的主頁就是數(shù)據(jù)看板，在數(shù)據(jù)看板上顯示出了系統(tǒng)的基本功能，管理人員根據(jù)自身職能及需求點擊進(jìn)入各個子系統(tǒng)，了解項目施工及環(huán)境監(jiān)測信息、安全管理現(xiàn)狀、物資使用情況，對安全隱患整改是否落實、機械設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn)、各種物資是否充足供應(yīng)等做到了然于心。提前給管理人員分配不同的賬號，每個賬號的權(quán)限有所差異，管理人員只能在權(quán)限范圍內(nèi)使用智慧工地系統(tǒng)的功能，以此來提高管理效率，降低信息安全風(fēng)險。

2.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在工程施工現(xiàn)場的各個區(qū)域安裝視頻監(jiān)控裝置，應(yīng)用移動攝像頭作為視頻監(jiān)控的補充，對施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位無死角的監(jiān)控。采集到的信息直接傳輸至智慧工地的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理人員無需前往施工現(xiàn)場，可運用計算機、手機登錄智慧工地系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)看板進(jìn)入視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，顯示屏上會自動跳轉(zhuǎn)到施工現(xiàn)場的作業(yè)區(qū)域，運用預(yù)覽、切換、回放功能，不僅可以縱觀全貌，還能將細(xì)節(jié)之處進(jìn)一步放大，對于提高施工安全性和透明性大有助益。

2.3 人員及車輛信息智能管控系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以對人員和車輛信息進(jìn)行精細(xì)化的管控，從人員信息的管理角度而言，錄入所有人員的個人信息，如姓名、所在崗位、擁有證件等，給每個施工人員配置專屬安全帽，安全帽具有一定智能，會對人員位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，人員進(jìn)入施工現(xiàn)場后自動統(tǒng)計工時，作為考勤依據(jù)；超過5 min未移動、自行脫帽、遭到劇烈撞擊等情況安全帽會發(fā)出報警信息，并通知管理人員，施工人員遇到危險也可通過安全帽的呼救功能聯(lián)系安全員，等待外界救援。在車輛信息管理方面，進(jìn)出施工現(xiàn)場的所有車輛都會在出入口處被視頻監(jiān)控裝置抓拍，已經(jīng)錄入到系統(tǒng)內(nèi)的車輛可以順利通過欄桿，系統(tǒng)沒有記錄的車輛會被攔截，要在入口處進(jìn)行登記，嚴(yán)禁無關(guān)人員及車輛進(jìn)入工地。

2.4 塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)

塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)是由多種傳感器負(fù)責(zé)實施對載重、風(fēng)速、回轉(zhuǎn)、小車幅度、起吊高度等信息的監(jiān)測，經(jīng)過對這些信息的分析，判斷是否存在違規(guī)行為，從而防控安全事故。對塔吊司機進(jìn)行全面監(jiān)管，使用塔吊時進(jìn)行多重驗證，要求塔吊的安裝、拆卸和移機必須實施規(guī)范化管理。司機室安裝有顯示屏，每吊數(shù)據(jù)會同時傳輸給司機室和監(jiān)控室，超限超載時發(fā)出警報；監(jiān)控設(shè)備還能監(jiān)測到塔吊運行是否會出現(xiàn)碰撞危險，發(fā)出報警信號制止塔吊司機的操作，重新規(guī)劃作業(yè)路線。因為塔吊作業(yè)期間可能會穿過人員密集區(qū)域，所以要借助于塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)對塔吊大臂的作業(yè)區(qū)域進(jìn)行限制，防止塔吊作業(yè)威脅到附近居民的人身安全。

2.5 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

安全文明施工是新時期工程建設(shè)現(xiàn)場管理的新要求，利用智慧工地系統(tǒng)對現(xiàn)場環(huán)境信息進(jìn)行實時監(jiān)測，采集揚塵、噪聲、溫濕度等數(shù)據(jù)，繪制不同時間環(huán)境數(shù)據(jù)變化趨勢圖，科學(xué)評估工地環(huán)境狀況。在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)上設(shè)定閾值，超出閾值后啟動噴淋裝置，降低揚塵，改善環(huán)境質(zhì)量。接入LED顯示屏，每次檢測過后將環(huán)境信息投放出來，讓所有施工人員知道當(dāng)前工地環(huán)境狀況，產(chǎn)生治理環(huán)境的緊迫感，提高環(huán)境協(xié)同治理效果（圖2）。

圖2 某智慧工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

2.6 智慧巡檢系統(tǒng)

作為智慧工地系統(tǒng)的重要組成，智慧巡檢系統(tǒng)是由管理人員使用移動設(shè)備將工地巡查信息上傳到系統(tǒng)平臺，可以拍攝圖片和視頻，標(biāo)注哪些工序需要整改，讓質(zhì)量安全管理更加有據(jù)可循。以隱蔽工程的檢查驗收為例，管理人員在隱蔽工程完工后攜帶移動設(shè)備進(jìn)行驗收、拍攝照片，分析隱蔽工程的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。過后可以通過APP下達(dá)整改任務(wù)，責(zé)令相關(guān)人員限期修復(fù)質(zhì)量問題，整改過后再次檢查，確定質(zhì)量合格在系統(tǒng)上銷項。

2.7 安全教育培訓(xùn)系統(tǒng)

有相當(dāng)一部分施工人員的安全意識較為淡薄，加大了工程建設(shè)的安全風(fēng)險，運用智慧工地的安全教育培訓(xùn)系統(tǒng)可實施在線教育培訓(xùn)，檢測施工人員對安全知識的掌握程度。該系統(tǒng)利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，給施工人員帶來了身臨其境之感，增強了施工人員的感性認(rèn)知。接受培訓(xùn)后要及時參加考核，專題題庫隨機生成試卷，通過考評的施工人員才能獲得專業(yè)資格證書，參與到工程建設(shè)中。

2.8 過程控制管理

該模塊主要包括以下方面的內(nèi)容：①遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控。利用遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控設(shè)備對現(xiàn)場作業(yè)過程、操作規(guī)范、安全防護(hù)、危險源狀態(tài)、問題整改等進(jìn)行可視化監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)過程存在的安全隱患，并進(jìn)行及時辨識、控制和消除。②危險源辨識與管控。利用BIM技術(shù)的動態(tài)模擬方式，還原施工作業(yè)現(xiàn)場的真實狀況，辨識施工現(xiàn)場危險因素及危險區(qū)域，進(jìn)行針對性的管理和控制。③施工方案及工藝管理。在智慧工地安全管理系統(tǒng)的應(yīng)用下，進(jìn)行施工方案、施工工藝、施工技術(shù)的模擬、校驗和優(yōu)化，識別其中存在的安全隱患，并進(jìn)行工程評定、在線審批和專家論證。④應(yīng)急管理?；谥腔酃さ乩砟畹慕ㄖ踩芾恚龊猛话l(fā)情況的應(yīng)急響應(yīng)和處置，實時監(jiān)測施工現(xiàn)場作業(yè)的各類危險源，第一時間啟動應(yīng)急響應(yīng)并作出指揮決策。

3 結(jié)語

新形勢下，信息化、智能化管理在工程建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)是大勢所趨，構(gòu)建智慧工地系統(tǒng)，利用系統(tǒng)的完善功能實施對施工信息的全方位、全面化掌握，提高決策的科學(xué)性，強化質(zhì)量安全管理，及時排除各類隱患，增強施工人員的安全責(zé)任意識，確保資源的高效合理利用，從而打造質(zhì)量性能優(yōu)越的建設(shè)工程項目。