论文部分内容阅读
【摘要】为贯彻落实江苏省安监站智慧工地智慧安监试点，提升项目安全监管水平、统筹各要素管理，本工程江北新区服务贸易创新发展大厦作为首批入选的省试点项目来探讨下智慧工地的意义、应用和前景。
【关键词】智慧工地；集成平台
1、智慧工地的概念
智慧工地是智慧城市理念在建筑施工行业的具体体现，是建立在高度的信息化基础上的一种支持人事物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型信息化手段。
智慧工地是指运用信息化手段，围绕施工过程管理、建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。
智慧工地将人工智慧、传感技术、定位、虚拟现实等高科技技术植入建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。它的核心是以一种更智慧的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。
2、智慧工地的内容
2.1危大工程的管理
通过各种智能设备和手段对危大工程均进行了相应的安全管理，如塔吊安装了监控系统，在塔吊的吊臂前方和吊钩处安装了实时监控，解决了吊装过程中盲区和防碰撞区域。同时吊车司机可以更好的通过视频监控去了解吊装周围环境，解决传统盲吊的现象，减少了危险事故的发生。另通过前端监测设备，通过智慧工地云平台，实时的采集前端数据，并实时的分析数据变化量，若超过阈值立刻报警。通过智慧方式减少了事务性工作，及时的掌握现场情况，一旦出现报警立刻补救避免损失。其他如各施工阶段的深基坑、高支模、外脚手架、幕墙等危大工程管理。
2.2各要素的管理
该智慧工地平台对人员进行了详细的管理，包括现场工种数、现场班组数量、各个班组现场人数以及人员进出场工地人员数据分析和现场人员安全教育情况等进行了详细的数据分析；智慧工地平台也会对塔吊、卸料平台、起重机等大型机械等可能会出现事故的设备进行监控，帮助施工企业、政府监管部门利用智能手机、电脑等设备方便快捷地看到實时的工作情况。在智慧工地平台的质量管理中对质量检查、隐患情况以及物料的跟踪进行了详细的分析统计，可以通过质量检查清楚的了解待整改或已整改的质量检查单数和检查单数的严重情况，同时对现场的质量隐患情况进行了一系列图集展示，可以清楚的了解到质量情况；另对现场所有物料的采购情况及进场情况都进行了相应的记录跟踪，可在智慧平台上查阅物料跟踪情况；通过各种外部设备及时的获取现场施工环境，在智慧平台上可以实时的查看环境监测情况，包括温度、湿度、风速、PM值和噪音等，同时对现场工地进行24小时的空气质量进行实时的跟踪查看。一旦出现PM值超标，现场自动喷淋喷雾，在平台上会实时的接收到超标处理后的照片，同时通过视频可以清楚的掌握现场情况。
2.3与主管部门监管信息共享
施工现场中的监控视频以及各种监管信息，项目部与主管部门都实现了数据的信息实时共享，同时监管部门通过查看数据实时信息，进行指导监督施工现场情况，对一些处理的单子可以及时的进行处理和查看。主管部门可以很方便地利用互联网对其进行调用，实现主管监管部门与施工一线的统一。
3、智慧工地的作用
有效提升政府监管部门和企业部门对施工工地的了解情况；有效增强工程项目的精细化管理水平，提高施工现场作业工作效率；有效提升行业监管和服务能力；有效的管理施工人员，并有效地降低安全事故的发生。具体表现：
3.1危大工程的预警、报警
危大工程如塔吊、升降机等是危险事故的常发事件，在此基础上，为保障塔基使用安全，装置了安全监控，对防超载、限位、限高、限幅、群塔防碰撞等问题进行了安全监控。同时对监管司机的操作行为进行了安全监控，若出现吊装过载、碰撞、在危险区域等危险操作行为，塔吊安全监控就会自动预警，再例如，高支模和外脚手架的受力杆件的位移及轴向荷载超过预警值；深基坑周边地基沉降、围护结构位移、支撑体系轴向力超预警值，如果出现预警未及时处理，则会报警，并将报警信息反馈到智慧平台。
3.2各要素管理的信息化
智慧工地实现施工现场“人机料法环”各关键要素实时，全面、智能的监控和管理，有效支持现场作业人员、项目管理人员、企业管理者各层协同和管理工作。对各个环节进行实时监测，并统一到智慧工地平台上。各个环节的管理各司其职，协同配合。各个要素管理之间信息互通互联，信息协同共享。可以及时的查看浏览各要素管理模块，实现了信息可视化管理。提高了施工质量、安全、成本和进度的控制水平，保证工程项目的成功。
3.3集成平台的展示
对智慧工地平台进行主要的内容展示，具体内容需使用浏览器进行操作浏览。1.项目总览展示界面，2.人员管理展示界面，3.安全管理展示界面，4.质量管理展示界面，5.设备管理界面展示，6.环境监测展示界面。着重对人、机、料、法、环的实时管控和统筹，进行数据调阅、隐患排查、动态分析。做到实时与主管部门和公司数据信息对接、反馈。
4、建设智慧工地的制约因素和改进措施
4.1制约因素
目前智慧工地的建设还处于初步阶段，随着信息化技术的不断成熟与发展，智慧工地的应用也得到了有效提高。但在智慧工地建设过程中，存在着一些制约因素。智慧工地的建设不仅取决于工程项目的类别、大小以及重要程度，而且在建设过程中，建设施工现场人员的流动性比较大，现场各要素也比较复杂；同时，打造智慧工地，实现工地的一个智能化管理，不仅要解决这些安全监管问题，也要能给企业、项目等部门实现了方便有效管理；智慧工地的建设，对不同工程来说，存在着不一样的制约性，资金的投入也是建设智慧工地所考虑的重要因素；智慧工地的建设发展不仅要发挥的提升工作效率，降低成本的能力，也要更加注意信息的安全性、实时性、有效性。 4.2改进措施
4.2.1建筑企业在施工阶段，对现场所有的记录数据都要实时的进行交底，通过智能设备及时的上传到平台，实现数据共享，保证信息一致性、及时性、准确性。
4.2.2按照智慧工地建设统一建设标准，实现智慧工地集成平台与施工现场一线的统一，通过平台可以清楚的了解施工现场的人员等情况，同时实时的了解数据分析情况，对施工现场人员信息、塔吊运行、扬尘、噪音等进行实时的监测。监控记录会及时的传输到管理平台，可以帮助施工企业等利用智能设备方便快捷地看到实时的工作情况。
4.2.3施工企业现场项目管理需完善法规，对存在违法或違规行为者进行相应的处罚，对表现良好者给予相应的奖励，培养教育施工人员对智慧工地的认识，形成完善的有效的制度管理。
4.2.4在智慧工地的建设过程中，不断总结应用成果和实践经验，持续推进深化智慧平台架构和不同设施与平台接口互联应用，形成可周转使用、并可复制推广的智慧工地。
4.2.5智慧平台的创建要和施工现场的（组织与管理、施工与技术、安全与质量、工期与成本、工作程序、分部项验收等）充分融合、具有可操作性、可应用性。
5、加强智慧工地人员培养
5.1建立合理的建筑工人岗位培训制度，积极开展工人岗位培训，促进建筑业农民工向技术工人转变。
5.2强化建筑业相关人员的信息化发展意识，尤其是企业领导层的信息化认识，使其改变已有的一些认识。通过良好的信息化服务，让企业减少顾虑，打消疑虑。
5.3培养一支信息化技术专业团队，专门负责建筑业信息化平台的开发、运行维护等。
5.4加强职工队伍教育，以及安全教育、VR教育培训，提高施工人员的安全意识。
6、集成平台的操作
该智慧平台的运行可以在任何浏览器中打开，但介于该平台囊括了监控视频，建议最好采用IE浏览器进行浏览操作。同时在打开网址前需要安装视频控件，支撑视频的播放。安装完成后，在IE浏览器中输入智慧平台网址，就可以浏览查看智慧工地集成平台。
7、与其他新技术相结合的运用（BIM技术）
利用BIM技术的空间三维，根据项目特点和进展（包括主体及装修、临电、临水及消防、办公区和生活区）建立三维模型，辅助项目施工平面布置、过程动态调整、节点目标分析，更主要对建筑物各施工阶段的空间状况、临边洞口、分部项的危大工程、各要素的影响程度能在智慧平台上直观展示，并作出分析和改进。
结语：
数字工地建设作为有效的安全举措将成为工程项目安全文明措施中的重要组部份，优化和充实了安全文明措施内容；更好的提升安全监管水平和项目整体管理水平；促进了建筑工程生产方式、管理模式的转型；这符合项目本身的需求也符合建筑业的时代发展要求。
作者简介：
施德忠，南通四建集团有限公司，江苏南通。
【关键词】智慧工地；集成平台
1、智慧工地的概念
智慧工地是智慧城市理念在建筑施工行业的具体体现，是建立在高度的信息化基础上的一种支持人事物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型信息化手段。
智慧工地是指运用信息化手段，围绕施工过程管理、建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。
智慧工地将人工智慧、传感技术、定位、虚拟现实等高科技技术植入建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。它的核心是以一种更智慧的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。
2、智慧工地的内容
2.1危大工程的管理
通过各种智能设备和手段对危大工程均进行了相应的安全管理，如塔吊安装了监控系统，在塔吊的吊臂前方和吊钩处安装了实时监控，解决了吊装过程中盲区和防碰撞区域。同时吊车司机可以更好的通过视频监控去了解吊装周围环境，解决传统盲吊的现象，减少了危险事故的发生。另通过前端监测设备，通过智慧工地云平台，实时的采集前端数据，并实时的分析数据变化量，若超过阈值立刻报警。通过智慧方式减少了事务性工作，及时的掌握现场情况，一旦出现报警立刻补救避免损失。其他如各施工阶段的深基坑、高支模、外脚手架、幕墙等危大工程管理。
2.2各要素的管理
该智慧工地平台对人员进行了详细的管理，包括现场工种数、现场班组数量、各个班组现场人数以及人员进出场工地人员数据分析和现场人员安全教育情况等进行了详细的数据分析；智慧工地平台也会对塔吊、卸料平台、起重机等大型机械等可能会出现事故的设备进行监控，帮助施工企业、政府监管部门利用智能手机、电脑等设备方便快捷地看到實时的工作情况。在智慧工地平台的质量管理中对质量检查、隐患情况以及物料的跟踪进行了详细的分析统计，可以通过质量检查清楚的了解待整改或已整改的质量检查单数和检查单数的严重情况，同时对现场的质量隐患情况进行了一系列图集展示，可以清楚的了解到质量情况；另对现场所有物料的采购情况及进场情况都进行了相应的记录跟踪，可在智慧平台上查阅物料跟踪情况；通过各种外部设备及时的获取现场施工环境，在智慧平台上可以实时的查看环境监测情况，包括温度、湿度、风速、PM值和噪音等，同时对现场工地进行24小时的空气质量进行实时的跟踪查看。一旦出现PM值超标，现场自动喷淋喷雾，在平台上会实时的接收到超标处理后的照片，同时通过视频可以清楚的掌握现场情况。
2.3与主管部门监管信息共享
施工现场中的监控视频以及各种监管信息，项目部与主管部门都实现了数据的信息实时共享，同时监管部门通过查看数据实时信息，进行指导监督施工现场情况，对一些处理的单子可以及时的进行处理和查看。主管部门可以很方便地利用互联网对其进行调用，实现主管监管部门与施工一线的统一。
3、智慧工地的作用
有效提升政府监管部门和企业部门对施工工地的了解情况；有效增强工程项目的精细化管理水平，提高施工现场作业工作效率；有效提升行业监管和服务能力；有效的管理施工人员，并有效地降低安全事故的发生。具体表现：
3.1危大工程的预警、报警
危大工程如塔吊、升降机等是危险事故的常发事件，在此基础上，为保障塔基使用安全，装置了安全监控，对防超载、限位、限高、限幅、群塔防碰撞等问题进行了安全监控。同时对监管司机的操作行为进行了安全监控，若出现吊装过载、碰撞、在危险区域等危险操作行为，塔吊安全监控就会自动预警，再例如，高支模和外脚手架的受力杆件的位移及轴向荷载超过预警值；深基坑周边地基沉降、围护结构位移、支撑体系轴向力超预警值，如果出现预警未及时处理，则会报警，并将报警信息反馈到智慧平台。
3.2各要素管理的信息化
智慧工地实现施工现场“人机料法环”各关键要素实时，全面、智能的监控和管理，有效支持现场作业人员、项目管理人员、企业管理者各层协同和管理工作。对各个环节进行实时监测，并统一到智慧工地平台上。各个环节的管理各司其职，协同配合。各个要素管理之间信息互通互联，信息协同共享。可以及时的查看浏览各要素管理模块，实现了信息可视化管理。提高了施工质量、安全、成本和进度的控制水平，保证工程项目的成功。
3.3集成平台的展示
对智慧工地平台进行主要的内容展示，具体内容需使用浏览器进行操作浏览。1.项目总览展示界面，2.人员管理展示界面，3.安全管理展示界面，4.质量管理展示界面，5.设备管理界面展示，6.环境监测展示界面。着重对人、机、料、法、环的实时管控和统筹，进行数据调阅、隐患排查、动态分析。做到实时与主管部门和公司数据信息对接、反馈。
4、建设智慧工地的制约因素和改进措施
4.1制约因素
目前智慧工地的建设还处于初步阶段，随着信息化技术的不断成熟与发展，智慧工地的应用也得到了有效提高。但在智慧工地建设过程中，存在着一些制约因素。智慧工地的建设不仅取决于工程项目的类别、大小以及重要程度，而且在建设过程中，建设施工现场人员的流动性比较大，现场各要素也比较复杂；同时，打造智慧工地，实现工地的一个智能化管理，不仅要解决这些安全监管问题，也要能给企业、项目等部门实现了方便有效管理；智慧工地的建设，对不同工程来说，存在着不一样的制约性，资金的投入也是建设智慧工地所考虑的重要因素；智慧工地的建设发展不仅要发挥的提升工作效率，降低成本的能力，也要更加注意信息的安全性、实时性、有效性。 4.2改进措施
4.2.1建筑企业在施工阶段，对现场所有的记录数据都要实时的进行交底，通过智能设备及时的上传到平台，实现数据共享，保证信息一致性、及时性、准确性。
4.2.2按照智慧工地建设统一建设标准，实现智慧工地集成平台与施工现场一线的统一，通过平台可以清楚的了解施工现场的人员等情况，同时实时的了解数据分析情况，对施工现场人员信息、塔吊运行、扬尘、噪音等进行实时的监测。监控记录会及时的传输到管理平台，可以帮助施工企业等利用智能设备方便快捷地看到实时的工作情况。
4.2.3施工企业现场项目管理需完善法规，对存在违法或違规行为者进行相应的处罚，对表现良好者给予相应的奖励，培养教育施工人员对智慧工地的认识，形成完善的有效的制度管理。
4.2.4在智慧工地的建设过程中，不断总结应用成果和实践经验，持续推进深化智慧平台架构和不同设施与平台接口互联应用，形成可周转使用、并可复制推广的智慧工地。
4.2.5智慧平台的创建要和施工现场的（组织与管理、施工与技术、安全与质量、工期与成本、工作程序、分部项验收等）充分融合、具有可操作性、可应用性。
5、加强智慧工地人员培养
5.1建立合理的建筑工人岗位培训制度，积极开展工人岗位培训，促进建筑业农民工向技术工人转变。
5.2强化建筑业相关人员的信息化发展意识，尤其是企业领导层的信息化认识，使其改变已有的一些认识。通过良好的信息化服务，让企业减少顾虑，打消疑虑。
5.3培养一支信息化技术专业团队，专门负责建筑业信息化平台的开发、运行维护等。
5.4加强职工队伍教育，以及安全教育、VR教育培训，提高施工人员的安全意识。
6、集成平台的操作
该智慧平台的运行可以在任何浏览器中打开，但介于该平台囊括了监控视频，建议最好采用IE浏览器进行浏览操作。同时在打开网址前需要安装视频控件，支撑视频的播放。安装完成后，在IE浏览器中输入智慧平台网址，就可以浏览查看智慧工地集成平台。
7、与其他新技术相结合的运用（BIM技术）
利用BIM技术的空间三维，根据项目特点和进展（包括主体及装修、临电、临水及消防、办公区和生活区）建立三维模型，辅助项目施工平面布置、过程动态调整、节点目标分析，更主要对建筑物各施工阶段的空间状况、临边洞口、分部项的危大工程、各要素的影响程度能在智慧平台上直观展示，并作出分析和改进。
结语：
数字工地建设作为有效的安全举措将成为工程项目安全文明措施中的重要组部份，优化和充实了安全文明措施内容；更好的提升安全监管水平和项目整体管理水平；促进了建筑工程生产方式、管理模式的转型；这符合项目本身的需求也符合建筑业的时代发展要求。
作者简介：
施德忠，南通四建集团有限公司，江苏南通。