智慧工地系统在建筑工程管理中的应用

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  摘  要:信息化的蓬勃发展深刻地变革了社会的各行各业,建筑行业亦然,当前,智慧工地系统应用在建筑工程管理中已然成为了一种趋势。本文首先对智慧工地系统含义及其整体建设目标进行了分析,明晰了系统结构,即应用部分、终端部分以及平台部分;其次,展开了对智慧工地系统在建筑工程管理中应用必要性的探析;最后,在前述基础上重点剖析了智慧工地系统在工程管理中的实际应用,主要体现在劳务管理、安全管理、施工质量管理、监督体系、周界防范红外对射系统、环境监测与喷雾降尘、电气配电无功补偿等方面。
  关键词:智慧工地系统;建筑工程管理;应用
  中图分类号:TU71     文献标识码:A        文章編号:2096-6903(2021)04-0000-00
  0 引言
  一直以来,建筑行业都属于较为传统的劳动密集型产业,所采取的管理模式往往容易出现建筑材料、人力等方面的浪费,同时亦无法切实保障施工质量,进行有效的安全管理,绿色施工方面的进展亦较为滞后。随着信息技术的蓬勃发展,加之相关配套设施设备逐步完善,构建智慧工地系统,并在建筑工程管理中对其加以应用,能够给建筑行业的施工管理带来前所未有的便利,极大地提升管理效率,从而使得建筑施工质量稳步提升。步入到新的发展阶段,城市建设与发展对建筑行业提出了更高的要求,务求实现智能化管理,可以预期,智慧工地系统的完善与否将成为建筑企业市场角逐的核心竞争力所在。
  1 智慧工地系统概况
  1.1 智慧工地系统的含义
  智慧工地系统即指将信息化管理技术融入进工程管理之中,以促使管理工作的操作性与效率性得到显著强化,进而整合建筑施工质量、安全、工期等多方面工作的综合性管理平台。通过采用信息资源共享的方式,以往横亘在工程管理工作时效性提升上的问题得到有效纾解,能够将工程管理工作的成效推向一个全新的发展阶段。智慧工地系统主要由以下3个部分构成:应用部分,是为智慧工地系统的核心内容,起到对施工管理所涉各类资源予以合理配置的功能,同时也是现代化管理模式的典型特征;终端部分,依托互联网为代表的信息技术优势,全面搜集施工过程中的各类信息,并对其予以准确分析,同时也承担着监督施工现场的功能;平台部分,采用大数据技术来进行系统性的分析,从而为系统的稳定运行提供可靠依据。
  1.2 智慧工地系统建设目标
  智慧工地系统的建设目标主要包括下述几个方面的内容:(1)感知作业,物联网技术在施工现场的应用,通过遥感、遥测以及遥控等一系列先进的方式实时掌握现场信息,进而起到支持问题预警以及科学决策的功能;(2)协同生产,大力推进施工诸环节的信息化建设,通过建立核心数据库的方式为施工管理效率跃上新台阶奠定坚实基础;(3)精益建造,依托新技术以及新管理工具贯彻智能施工理念,让施工各工艺的实施体现精益化,同时促进绿色施工的发展,发挥出一定的社会效益;(4)量化监管,通过综合性监管平台的构建把各项作业以数据化的方式直观呈现出来,切实降低工程管理成本,提升经济效益;(5)数据交付,施工所涉诸阶段均通过物联网技术的运用以电子施工档案的形式保存下来,真实性与完整性大大提升,为日后的施工方案确定提供科学依据。
  2 智慧工地系统在建筑工程管理中应用的必要性
  2.1 推动建筑工程管理向着高效综合方向转型
  一般而言,建筑施工管理往往需要涉及到较多的参建方,且设置的管理机构、制定的管理目标等均较为复杂,各方资源需要得到有效的协调,通过相互配合完成相应的建设任务。建筑工程管理中应用智慧工地系统,则施工生产活动所产生的各种信息能够得到即时搜集,并予以高质量的存储管理,再经由综合性的管理平台实现各方面数据的整合共享,信息进而实现互联互通[1]。此外,智慧工地系统还是建筑工程项目参建各方的沟通平台,为各方提供了一个快速便捷掌握项目进展讯息的渠道,参建各方彼此间的交流效率得到大大提升。
  2.2 强化对建筑施工全过程全方位的监管
  通常而言,施工现场往往占地面积较大,大量的建筑材料、机械设备等存在于其中,需要进行科学合理的空间管理。首先,既要按照不同功能予以区划安排,并辅之以针对性的管理策略;其次,还需要设置好管理层级,并协调各层级之间的工作衔接。传统的建筑工程管理模式下,管理者很难做到涵盖全部的生产要素,相关工作实现具体化的难度亦较大。智慧工地系统的应用,把实际需要亲临现场、近距离接触的很多监督环节全部以可视化的形式呈现在管理者面前,管理者可以全过程全方位地监管施工现场,不仅相关调整可以准确及时,生产目标的执行情况亦直观显示在平台之上[2]。
  2.3 革新传统建筑工程管理模式的现实需要
  传统的建筑工程管理模式存在着以下几大弊端:一是对于施工现场整体推进与细节注重的统筹安排能力较低,容易存在遗漏的部分,或是管理的有效性得不到切实保障;二是高效协调各参建单位的能力较弱,对不同专业施工作业人员的整体素质把握不足;三是兼具管理协调能力以及专业素养的综合管理人员相对缺乏。总之,传统管理模式在现代化社会已愈发凸显出其不适应性,建筑工程管理实现信息化、智能化是大势所趋,只有对传统模式予以革新,方能促进建筑企业与整个行业的长远发展。
  3 智慧工地系统在建筑工程管理中的实际应用
  3.1 劳务管理应用
  一个建筑工程项目,通常涉及较多的工作人员,再者,不同施工阶段所对应的工作人员亦有所不同,需要进行针对性的管理。劳务管理是智慧工地系统的重要组成部分,其核心是在信息技术及相关设备支持下的实名制管理。首先,为个班组的劳务人员建立起个人的信息档案,并将之同所在地派出所实现相互联通,以杜绝不法分子混入工地的可能性;其次,安装好与实名制管理相配套的通道、闸机、人脸识别等硬件设备,实现对员工出入施工现场的即时准确信息搜集;最后,劳务管理系统与综合管理平台相互连接,通过手机APP、PC端或是场区大屏幕等方式将此刻用工状态直观呈现出来,为管理者提供可靠的参考依据。   3.2 安全管理应用
  建筑工程管理中,安全管理是第一位的。智慧工地系统可以通过建设VR安全教育体验馆的方式来为施工安全教育提供一个沉浸式的体验环境。具体而言,将BIM与VR技术深度结合起来,实现对施工现场的仿真模拟,包括高空坠落、机械故障、物体打击等一系列安全事故的模拟。基于VR技术的施工安全教育可以极大地强化工作人员体验的真实感,有效地弥补传统安全教育重讲授却体验的不足之处[3]。此外,智慧工地系统还重构了塔吊安全监控系统,通过将各类型的传感器与监测器安装在塔吊之上,智能化综合管理平台即可获得塔吊作业全过程的数据,同时可以设置好一定的塔吊参数,在其实际运行超标时即可触发预警机制,有效地防止安全事故发生。
  3.3 施工质量管理应用
  智慧工地系统强化了建筑单位对施工质量的管理,物联网技术将施工所涉各类型设备以及实际施工情况完整地呈现在管理者面前,管理者只需要使用移动客户端或PC端上的检查软件即可对施工质量进行检验。以往需要管理人员亲临现场进行的质量检测,在智能工地系统的助力下,可以在任何时间、任何地点进行,时空桎梏得到有效地破除。由于施工质量管理的便利性大大增强,管理人员可以及时地发现所存在的问题,为制定针对性的改进方案提供了充足的时间,有效地避免了以往因质量问题发现不及时造成额外成本堆高的问题。此外,质量检查软件可以进行直接的标注操作,降低了管理人员前往现场拍照取证的时间[4]。
  3.4 监督体系应用
  建筑工程项目欲实现高质量、高效率的推进,离不开完善的施工监督体系加以支撑。智慧工地系统下的监督体系,实现了对下述内容的高效管控:一是对工程项目的相关资料予以全面监督,由于大部分的项目资料均通过信息技术的应用实现了数据化,其监督效率得到巨大提升;二是建立起了完备的施工工作人员及管理人员的综合性评估系统,不仅涉及员工的专业素养,同时还包括了他们的诚信评估,定期公布相关报告可以促使工作人员积极提升自身素养;三是实现了对管理人员操作情况的智能化检测,及时发现操作不规范的行为,有效防范由其引致的安全隐患;四是智能化监督贯穿在施工的全过程,弥补了传统工程管理模式存在监督盲区的弊端,且监督数据全部以信息化的方式存档,为施工单位不断优化自身管理工作提供了详实的参考依据[5]。
  3.5 周界防范红外对射系统应用
  建筑工程施工现场往往会堆放大量的建筑材料,同时工地上人员往来较为复杂,需要对这部分资产进行看护,特别是注重防盗工作。智慧工地系统引入周界防范红外对射系统,能够对涵盖的布防区域所出现的侵入行为进行及时准确的探测,通过与遍布与工地现场的监控系统向结合,一旦出现可疑情况,自动报警系统会进入工作,提示值班人员切换至视频显示。再者,该系统还实现了智慧识别,误判情形大大降低,且具体操作体现出了人性化特点,常见的侵入行为一经识别后会直接弹出基本的应对措施与解决方案,减少了监控管理人员的工作压力。
  3.6 环境监测与喷雾降尘应用
  建筑施工过程中会产生大量的粉尘污染,影响到工地周边的环境,智慧工地系统引入了智能化的环境监测与喷雾降尘系统,二者以自动联动的方式运行。首先,环境监测系统实现全天候、动态化的监测,并将相关数据实时传输至分析中心,分析中心则预先设置好项目超标相关参数标准,一旦出现超标情况及发出预警并采取有效措施,喷雾降尘系统即自动投入使用[6]。该系统的显著优势在于能够始终将粉尘浓度控制在合理的范围之内,从而改善施工现场及周边区域的卫生,为工作人员与附近居民提供一个健康的环境。另外,该系统的环境监测功能还可以实现有效的延伸,范围可扩大至施工现场产生的噪音、有害气体等方面。
  3.7 电气配电无功补偿
  无功补偿系统包括两个部分:其一为隔离开关,在其下设有多套的电容器组,且均配备有电容器、断路器、热继电器以及交流接触器;其二为智能控制器,起到对功率因素信息予以实时采集、反馈的功能,并据此展开对系统实际运行的调动。经过在实践中的运行后,可以看到,采用无功补偿设备具有显著的节能效果,使用前功率因数为0.75,在系统投入使用后即达0.92,提升了0.17之多,效果甚微明显。以临电方案为例,在紧扣施工现场实际情况的基础上,该系统对110kW的作业用电进行承担,按照使用系数为0.5、日均工时5h、主体施工期限为90d进行计算,耗费的电量为24750kW/h,而应用系统后的用电量仅为14280kW/h,直接将用电效率提升了42.3%。
  4 结语
  智慧工地系统通过对互聯网技术、物联网技术、传感技术、大数据技术、VR技术、人工智能技术等的协同应用,共同构筑起了一个高效率、高质量的现代化建筑工程管理新模式,为规模与工程量均巨大的建筑行业提供了一条极具前瞻性的发展道路。可以预见,未来建筑企业的竞争必然聚焦在智慧工地系统建设水平方面,重视智慧工地系统的功能与作用,并通过施工实践不断提升系统应用能力,无疑将为建筑企业构筑自身核心竞争力起到显著的促进作用。为此,应加大对智慧工地系统的探索实践力度,以此促进建筑行业生产效率的提升,为我国城市建设奠定坚实的基础。
  参考文献
  [1]田宝吉,王保栋,邓磊.智慧工地管理实践与应用[J].施工技术,2018,47(S4):1063-1066.
  [2]陈星,薛伟,程淑珍,等.智慧工地管理体系在玉溪海绵城市建设中的应用[J].中国给水排水,2019,35(12):100-103.
  [3]闫文娟,王水璋.无人机倾斜摄影航测技术与BIM结合在智慧工地系统中的应用[J].电子测量与仪器学报,2019,33(10):59-65.
  [4]杜黎明,王燃.物联网技术在智慧工地中的应用研究[J].核动力工程,2020,41(S1):92-95.   [5]黃凯,张梅,王涛,等.大型综合体项目智慧工地信息化平台建设关键技术[J].施工技术,2020,49(16):36-39.
  [6]侯清文,周斌斌,夏玉柿.智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].工程建设与设计,2020(4):273-274.
  收稿日期:2021-03-02
  作者简介:韦忠(1963—),男,广西玉林人,本科,副高级工程师,从事建设工程、工程管理、智慧城市系统工作。
  Application of Smart Site System in Construction Project Management
  WEI Zhong
  (Guangxi Liuzhou Dongcheng Investment and Development Group Co., Ltd., LiuzhouGuangxi 545616)
  Abstract: The vigorous development of informatization has profoundly changed all walks of life in society, as well as the construction industry. At present, the application of smart construction site systems in construction project management has become a trend. This article first analyzes the meaning of the smart construction site system and its overall construction goals, and clarifies the system structure, that is, the application part, the terminal part and the platform part; secondly, it explores the necessity of the application of the smart construction site system in the construction project management; Finally, on the basis of the foregoing, the actual application of the smart construction site system in project management is mainly analyzed, which is mainly reflected in labor management, safety management, construction quality management, supervision system, perimeter prevention infrared radiation system, environmental monitoring and spray dust reduction, Reactive power compensation for electrical power distribution, etc.
  Keywords:smart construction site system; construction project management; application
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