祖建平 （安徽建工集團控股有限公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

工程項目施工現(xiàn)場的管理是建筑企業(yè)長久以來面臨的難題，隨著計算機技術的快速發(fā)展應用，尤其是大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術的逐漸成熟，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，集團型建筑企業(yè)的數(shù)字化轉型迫在眉睫，智慧工地應運而生。智慧工地的建設是對工地進行智能監(jiān)控，通過視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、信息交互、應急系統(tǒng)等多方面相結合構建智能化工地。智慧工地總體結構體現(xiàn)為以綜合管理平臺為中心，通過網(wǎng)絡傳輸實現(xiàn)橫向接入互聯(lián)，縱向平臺互聯(lián)，基于平臺服務，實現(xiàn)工地數(shù)字化、智能化、信息化的綜合管理，進而對項目工地進行監(jiān)管。

2 智慧工地背景及概述

住房城鄉(xiāng)建設部在《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，針對工程建設信息化監(jiān)管方面特別指出要建立完善數(shù)字化成果交付系統(tǒng)，加強信息技術在工程質量安全管理中的應用，推進信息技術在工程現(xiàn)場環(huán)境能耗監(jiān)測和建筑垃圾管理中的應用，通過對施工現(xiàn)場監(jiān)管信息的采集和匯總，實現(xiàn)信息互聯(lián)共享，提高建筑工地的監(jiān)管水平?！蛾P于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》中，明確提出了加快推動新一代信息技術與建筑工業(yè)化技術協(xié)同發(fā)展，在建造全過程加大BIM、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動通信、人工智能等新技術的集成與創(chuàng)新應用。

智慧工地是利用信息技術建立智慧型的工地，充分應用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術，搭建以項目為主體的多方協(xié)同、多級聯(lián)動、管理預控、整合高效的智慧工地平臺，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場人員、安全、質量、進度、環(huán)境、設備等環(huán)節(jié)在線監(jiān)測，將事后處理轉變?yōu)槭虑邦A防、事中控制，打破傳統(tǒng)的“垂直式”運行，提高工程項目施工安全標準化、信息化、規(guī)范化水平。

3 智慧工地現(xiàn)狀

近年來隨著信息技術的快速發(fā)展，信息技術在各個行業(yè)中都得到了滲透與普及，成為了人們工作、生活中不可缺少的一部分，建筑企業(yè)也意識到信息技術在企業(yè)轉型發(fā)展中的重要性，但受制于建筑企業(yè)業(yè)務種類多、項目地點散、跨區(qū)管理難度大等特點，信息化水平相對較低，尤其是智慧工地建設較為緩慢，總體來看，智慧工地建設中存在諸多問題，比如：一是智慧工地與項目管理難以實現(xiàn)有效融合；二是項目現(xiàn)場以人工防護為主，無法及時有效分析現(xiàn)場人的行為和物的狀態(tài)，現(xiàn)場管理自動化程度較低；三是項目現(xiàn)場人員流動性較高，這些都嚴重制約著智慧工地的發(fā)展?？偨Y智慧工地建設現(xiàn)狀，主要以下幾個方面問題。

3.1 頂層設計不夠細致

智慧工地建設與一般意義的建設工程項目不同，其覆蓋的范圍較為廣泛，現(xiàn)場建設施工較為復雜。目前大部分建筑企業(yè)都沒有公司層面分類分級建立智慧工地建設標準，主要依靠項目部獨自建設，數(shù)據(jù)不能歸集、分析，形成信息孤島，顯著影響智慧工地的實際效果。

3.2 智慧工地軟件應用較為單一

現(xiàn)有智慧工地軟件系統(tǒng)應用范圍較為狹窄，大部分項目局限于勞務實名制系統(tǒng)、塔吊監(jiān)測系統(tǒng)、升降機監(jiān)測系統(tǒng)、圍擋噴淋系統(tǒng)，各類系統(tǒng)相對獨立，沒有進行數(shù)據(jù)對接，極大地限制了智慧工地軟件在現(xiàn)實工地中的應用，難以為現(xiàn)場施工提供個性化的服務，同時以BIM技術為依托的項目信息管理平臺，也基本處于起步發(fā)展階段。

3.3 缺乏相關資金投入

智慧工地的建設需要大量資金投入，上線使用的智慧工地軟件由于內(nèi)容較為單一并且數(shù)據(jù)相對獨立，短期內(nèi)難以發(fā)揮有效作用，因而后續(xù)難以持續(xù)投入較多資金，不能貫徹到建設工程的各個環(huán)節(jié)，智慧工地往往表現(xiàn)為“面子”工程，僅僅服務于外部單位的來訪參觀，嚴重阻礙智慧工地的應用意見。

4 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧工地建設重點

4.1 實行分層級管理

集團型建筑企業(yè)智慧工地主要實行三級管理，其中項目部主導數(shù)據(jù)采集、子分公司主導建設，集團總部主導數(shù)據(jù)分析，通過將工程建設中的人、機、料、法、環(huán)等各類要素信息實時或及時采集，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與共享，幫助管理者從不同角度觀察、分析數(shù)據(jù)，聚焦趨勢規(guī)律，輔助管理者做出科學合理的決策。

4.2 確定智慧工地建設標準

智慧工地平臺系統(tǒng)涵蓋人員實名制管理、視頻監(jiān)控、塔機監(jiān)測、吊鉤可視化、環(huán)境監(jiān)測、高支模監(jiān)測、大體積混凝土測溫、智能物料管理、BIM展示等各個環(huán)節(jié)，由于每個項目規(guī)模、體量、造價及業(yè)主要求不同，要從集團層面根據(jù)項目實際分類分級制訂智慧工地建設標準，設定相關的必建應用和選建應用，按照“前端自主、后端共享”的原則，由項目部根據(jù)自身實際對照建設，子分公司對各個項目部進行數(shù)據(jù)對接，集團進行數(shù)據(jù)集中展示。

4.3 建設智慧工地平臺系統(tǒng)

根據(jù)各項目部智慧工地建設情況，建設集團智慧工地平臺，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

①人員實名制管理。通過門禁系統(tǒng)錄入指紋或者人臉，使工人成為系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)的基本單位，工人在進出施工現(xiàn)場是可以直接人臉或指紋進出閘機，實現(xiàn)人與操作證一一對應，同時以植入芯片的智能安全帽代替考勤，通過GPS自動精準定位，實時掌握場內(nèi)工人數(shù)量和人員位置分布。

②視頻監(jiān)控管理。通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)視頻信號無線實時傳輸，在工地主要出入口和施工關鍵部位，采用高精度攝像頭實時監(jiān)測，同時根據(jù)項目需要，可以通過安全管理人員攜帶手持單兵終端對現(xiàn)場進行巡查，將圖像實時同步到企業(yè)監(jiān)控大屏，實現(xiàn)建筑企業(yè)集語音、視頻、數(shù)據(jù)通信于一體的指揮體系，真正實現(xiàn)調(diào)度指揮快速化、便捷化。

③塔機監(jiān)測。對塔機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，通過重量傳感器、傾角傳感器、回轉傳感器、幅度傳感器、高度傳感器、風速傳感器等各類設備實現(xiàn)無限位監(jiān)測、群塔防碰撞、區(qū)域保護、實時預警、遠程監(jiān)管等內(nèi)容，將相關數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街腔酃さ仄脚_系統(tǒng)。

④吊鉤可視化。通過在塔機加裝傳感器、攝像頭、大功率太陽能板等物聯(lián)網(wǎng)智能硬件，駕駛員通過顯示屏，可以實時看到吊裝全過程的影像，與塔機監(jiān)測配套使用。

⑤環(huán)境監(jiān)測。實時監(jiān)測現(xiàn)場PM2.5、PM10、風速、噪聲、溫濕度等，并將采集到的數(shù)據(jù)自動上傳至智慧工地平臺系統(tǒng)中，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境因素值，自動啟動相關噴淋設備，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)綠色施工。

⑥高支模監(jiān)測。通過安裝傾斜傳感器、位移傳感器等相關傳感器，實時監(jiān)測混凝土澆筑過程中高支模系統(tǒng)的軸壓、位移、傾斜等變化情況，超過閾值后，通過系統(tǒng)推送預警信息至管理人員，采取相應措施及時整改；同時作業(yè)現(xiàn)場聲光報警，提示作業(yè)人員撤離，有效避免因支撐系統(tǒng)變化過大發(fā)生垮塌事故。

⑦大體積混凝土測溫。通過實時監(jiān)測混凝土內(nèi)外溫度變化，通過智慧工地系統(tǒng)了解施工點位溫度、溫差、降溫速率，超過預警溫差值時，系統(tǒng)會及時報警，避免出現(xiàn)結構質量事故。

⑧智能物料管理。通過在施工現(xiàn)場地磅周邊及磅房內(nèi)部，安裝相關的智慧物料硬件，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場大宗物資驗收的智能采集，嚴防作弊行為，提升現(xiàn)場人員過磅效率，助力現(xiàn)場物資的精細化管控。

⑨BIM展示。借助BIM三維可視化和手機端便攜性的特點，對方案交底進行優(yōu)化，節(jié)點模型掛接交底資料，微信二維碼分享、手機端隨時查看，讓被動式技術交底變成通過新鮮事物的吸引和手機隨時可查的便利性，讓勞務人員主動學習技術交底，并且加深印象，提升技術交底水平。

5 結語

智慧工地的建設與數(shù)字化技術緊密聯(lián)系，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，建筑企業(yè)要積極利用信息技術，主動建設智慧工地，加強施工現(xiàn)場數(shù)字監(jiān)管，實現(xiàn)工地數(shù)據(jù)的全面采集與分析，有效提高建筑企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理水平。