浅析基础设施项目“智慧工地”的建设意义

刘振宇，凌贤德

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

工地本身不拥有智慧，但现场施工能否良好的运作是离不开人的智慧的。工地和先进的现代化信息技术相结合以后，能够减少对人的依赖，使工地本身拥有智慧。智慧工地通过现代化先进技术手段，所收集的大数据特点，结合施工现场不同的需求，施工现场周边以及环境特点，构建信息化的施工现场一体化信息管理体系，实现工程管理人员和施工现场的整合[1]。智慧工地归根结底就是为了更好的让管理人员与施工现场相结合，通过智慧工地的管理理念，实现工程管理组织现场施工和各层员工之间的交互方式得到了本质的变化，全面提高了对工程本身的管控，提高了管理水平。

2 项目概况

某公路工程建设项目施工范围LK0+700 ～LK13+011.466、K28+400 ～K38+800，共长22.71km，其中共有桥梁16 座、涵洞67 座、服务区1 座、互通2 处。

项目特点：①工期紧张、工程量大、路线跨度大；②线性工程，施工组织困难；③现场监管力度大，各方协调难度大。

3 智慧工地在基础实施项目的应用

①线路模型建立（直观，了解项目全貌和周边环境特点）。

②施工策划和组织（对施工段落划分、施工队伍截面划分，施工组织，场站建设等）。

③质量安全管理（系统平台，安全质量问题上线，整改回复，危大工程管理，人员实名，特种作业人员管理）。

④进度与成本控制（完成工程量与剩余工程量，施工产值，资源调配降低浪费等）。

4 智慧工地一体化管理模式

4.1 项目管理

本项目建筑施工复杂，通过信息化管理实现对工程项目的各项基本信息维护管理，包含了工地信息管理、现场设备管理、项目大事记、通知消息等功能。通过现场管理人员对每日现场施工情况进行填报，可以清晰的了解到现场，对问题部位进行有效的管控，保证在施工过程的可追溯性。

4.2 人员实名制

利用安全帽一人一帽的特点，将设备ID 与现场作业人员实名绑定。每个进场人员先进行实名登记，录入管理后台，并与智能安全帽设备绑定。系统即可记录所有进场人员设备信息。绑定后各层管理人员可以随时查看工作人员的工作轨迹。

4.3 生产与环境监测

城市建设施工、裸露地面的大量存在以及城市周围生态环境的恶化，由此而产生的扬尘污染问题也越发的严重。扬尘的控制便成了现阶段最重要的任务，智慧工地的运用4G、5G 网络，使建设单位、施工单位、监理单位、建设主管部门可以通过手机和电脑，对施工现场情况进行实时监督控住，做到透明施工扬尘及环境监控“智慧工地”，是在建筑工程施工现场设置扬尘监控设备（PM10和PM2.5）及其他环境数据（噪声、温湿度、风速、风向、CO2等）监控设备，实时采集现场相关环境数据，并进行显示、预警和传输。以此减少对环境污染，并且加强对环境的管理水平[2]。

4.4 远程视频监控子系统

随着宽带提速、3G、4G 网络普及应用，视频监控通过数字压缩，通过网络的传输，实现远程视频监控的功能，而工程施工是一个工作量大、工期长。桥梁工程项目施工战线长，工艺流程复杂，怎样提高施工现场管理，管理成本的控制，就成了工程项目关注的重点，通过网络摄像机可以全过程、多方位地对施工进展进行实时监督管理（见图1），提升项目实现实时的、不间断的安全监管，项目对施工情况的监督力度得到了进一步的提升，及时准确的掌控现场施工情况，对于施工人员来说，无形之中对他们的制约增加，能够更好地规范自己的行为，提高了工程质量，以及施工人员的自身安全意识。

4.5 智能安全帽子系统

高速公路工程建设规模大、施工企业管理力量不足、分包队伍自身管理不规范、分包人员素质低等影响，分包安全风险和规范管理风险依然存在。

①施工单位失去对现场分包作业的有力掌控；

②形成了以分包为主的施工组织方式和盈利模式；

③分包队伍自身管理不规范，基本上为“包工头”模式；

④分包人员素质低；

⑤恶意“讨薪”等群体性事件时有发生；

⑥因现场人员管理不到位安全事故时有发生。

智能安全帽设备集成了多种传感器，对佩戴者的物理坐标、运动、姿态、所处环境的温度、湿度等进行全面监测，获取充分的数据对佩戴者的工作状态进行科学的判断和监测。智能安全帽设备还集成了GPRS 通讯模块，对现场采集到的个人数据实时传送到中央服务器，利用云端技术对数据进行校核、运算。这样就可以利用智能安全帽的实时性、与作业人员一一对应性，进行全面人员实名制管理[3]。

4.6 工程安全质量检查

现场出现工程质量问题部位，利用手机对问题部位进行拍照后，上传至信息管理平台，描述问题所在，并指定整改期限以及整改要求等，完成一系列流程，待整改完成后，此项问题的检查人，可根据问题反馈进行复查，经检查验合格后，对问题部位进行销项，施工队伍方可进行下一道工序。工程质量检查APP 与传统的线下纸质工程管理相比，具有“线上闭环”的优势，实现从发现问题、指派任务、整改反馈到销项的“闭环管理”，充分体现工程质量检查APP“随时随地”的优势，提高了现场检查和整改的效率。

5 建设智慧工地的意义

5.1 提高现场作业的施工效率

通过智慧工地的建设，BIM、云计算、大数据、互联网、移动设备和智能应用等先进的现代化技术的综合应用，让施工现场更加透彻，更加全面的了解整个项目的重点、难点，对于管理人员分配工作人员和物料有很大的作用，避免资源的浪费，而且能够通过视频监控内容，提前发现问题，及时处理问题，极大的程度上阻止了工作滞后的情况发生。比如现场人力物力的调动，根据大数据的体现，和智能化的深入，制定更好的施工方式，让更多人群去适应智慧工地带了的便利，从而使得工作效率会越来越高。

5.2 增强工程项目的管理水平

图1 远程监控系统

智慧工地的建设，给管理人员提供了一个全面、智能的监控和管理平台，有效的提高了现场管理人员，项目管理者，各层的协调和管理工作，同时也是对现场人、机、料、各环节的管控，对施工进度和成本的管控，减少人力物力财力的资源浪费。综合管理平台对各子系统进行组合，警报联动等处理方式，各级管理部门可以通过智慧工地及时并准确的了解到施工现场的状况，提高了项目管理和现场管理的工作效率。

5.3 提升工作的监督和质量安全的管控

智慧工地对于管理人员能够及时发现现场安全隐患，做到事前控制，极大的降低了安全事故发生的概率，也能规范质量安全检测、检查，从而保障施工质量和施工安全。在规范施工人员行为的同时，也是对其人身安全的保护，并且可以及时而准确的获取每一个员工的工作情况，督促他们认真工作。对于劳务人员而言，实现实名制管理，手机与劳务人员相关的信息资料，实现信息数据统一操作、智能管理，使管理人员清晰掌握劳务分包的人数，从根本上了解现场人员情况，才能更好的对人员进行分配。

6 结语

智慧工地建设在现代智慧工地发展进程中，具有重要的意义和作用，不仅让施工环境管理更加安全可靠，还能让智能化信息化管理流程达到更好标准，明确各种安全隐患，指定责任人提前预防，有效避免出现各种意外疏漏。由此可见，智慧工地的发展是未来基础设施建设的一种趋势和提高专业水平的有效方法。