智慧工地建设的必要性与应用发展

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　　施工是促进地方发展的重要事业，但施工涉及的环节多、层次多、人员多、跨度周期长，安全管理成为施工管理中的一个难题和痛点。如何加强现场安全管理，做到早发现、早预防、早处理，减少施工事故的发生，提高施工质量，更好地保证现场安全，已成为建筑行业共同关注的焦点。随着现代信息技术的不断发展，各种高新技术和大数据被应用到施工现场，其中最成功的是智能现场管理平台。基于互联网的智能施工现场，建立了通用的管理平台，利用计算机、照相机、智能手机、共享信息数据，实现了全天候监控，最终实现了施工检验、质量管理、服务管理、安全数字化施工、绿色施工、提高现场管理能力，也标志着工程安全监理工作进入了信息化时代。
　　一、智慧工地建设的必然性
　　建筑行业的特点是产品固定，建筑形状不规则，建筑变化大。在施工过程中，施工条件相对较差，存在一定的风险。安全事故的预防是困难的。属于劳动密集型行业，建筑业在建设项目的过程中参与建设的人员非常多，且以农民工为主力，一些农民工在建设过程中一定缺乏自我保护意识，以及相应的安全管理跟不上工程建设的实际情况，由于施工条件的变化，在施工过程中存在的风险较多的原因，如施工项目安全事故频繁发生，造成严重人员伤亡等。随着信息科学技术的快速发展和创新，科学技术不仅可以促进社会的发展，而且给建设项目的管理带来无限的可能性。建设智能化施工现场已成为解决施工现场管理问题的有效措施。
　　建筑工程施工现场的具体管理过程主要包括施工现场的生产、人员安全、施工技术、质量管理等内容。管理过程中还包括以下几个特点：一是综合管理，在具体工程管理过程中，既要满足工程建设工期，又要考虑工程建设成本，既要充分考虑工程进度，又要充分保证工程建设安全，在同一场景下，既要对施工人员进行有效的管理，还需要控制建筑工程施工材料的质量;二是劳动力流动相对强劲。根据工程进展情况，施工人员按专业顺序分批进场。建筑工程专业分包规模较大，导致工程总承包管理困难;三是施工现场实体管理有效。在混凝土施工过程中，难以对施工现场进行材料管理，设备管理，人员培训教育等方面的综合管理。
　　二、智慧工地的应用效果
　　其一，智能网站互联网信息采集系统可以有效监控人员的考勤，施工数据和资料的使用，提高施工人员的工作效率，将人脸识别技术引入三类人员和特种作业人员的管理，科学有效地管理安保人员的考勤。实时检测设备材料，避免材料浪费，保证机械设备的合理使用，降低维修成本。到施工现场监测进出车辆和材料的运输情况，每辆车的情况，每批材料的情况。在不出去的情况下，管理人员可以使用移动APP或互联网平台及时准确地了解施工现场的情况，并及时发布指令，提高科学管理的效率。其二，结合BIM系统，智能施工现场可在施工前模拟项目全生命周期，提前发现问题并提前解决问题，避免施工过程中类似情况造成的损失，模拟项目中的资金使用情况，预测实际施工中的资金消耗。在施工过程中，对工程进度进行实时监控，与模拟进度进行对比，通过信息收集和分析，及時反馈和纠正，发现问题。同时对施工过程中的成本进行动态监控，明确资金流向，确保施工各方利益。在保证工程质量的前提下，指导和监督施工过程，有效提高施工效率。其三，随着建设规模越来越大，施工现场的安全和秩序问题越来越突出，智能现场的出现正好解决了这一问题。施工现场全覆盖监测。一旦发现安全隐患，系统会自动报警，同时识别进出施工现场的人员信息，确保施工现场的安全有序。
　　三、建筑工地发展现状
　　建筑业的工作模式基本固定，在施工过程中面临不同的施工环境。目前在项目管理中遇到的问题主要集中在人员素质不高，管理体制不完善。对于管理人员来说，要不断丰富自己的管理知识储备和管理经验总结，在建设过程中做好全面管理。施工工作的开展还需要建立规范的工作制度，有利于提高施工管理工作效率。另外，通过监督管理，可以将施工管理的各个环节落实到位，进一步提高建筑工程质量。针对建筑行业越来越多的个性化需求而进行的工作改进，可以推动建筑工程行业与时俱进的发展。此外，建筑工程施工需要运用先进的技术手段，将先进的施工理念有效结合。施工技术管理机制的建立和完善也是一项非常重要的工作。技术管理模式的改进使机制得到相应的优化，更好地应用于整个施工过程。在当前的现场施工管理过程中，各个施工现场的情况不同，会出现管理对策和管理方法适用性的分析，从而阻碍管理制度的实施。在传统的管理过程中，人工获取施工信息的方法相对简单，且在管理过程中难以兼顾环保、安全、质量进度等方面。因此，进行智能现场系统的建设十分必要。
　　四、智慧工地在应用及发展过程中存在的问题
　　目前，建筑业在政策、人才、技术等方面还存在一些问题。第一是政策标准。目前，智能工地在建筑行业的应用缺乏相关的标准和规范，法律责任界限不明确。与此同时，政府缺乏政策指导。然后是人才问题。学校和社会跟不上建筑行业对智能网站人才培养需求的变化，导致了建筑行业新人才的短缺，人才的缺乏导致了智能网站的应用速度缓慢。需要指出的是，人才的培养不仅是建筑行业的责任，也是整个社会需要思考和解决的问题。只有全社会的努力和关注，才能实现建筑业的可持续发展。第二是技术问题。智能网站需要技术支持。只有不断创新新技术，才能支持智能工地等专业软件的综合应用。作为建筑企业，还需要前期投入设备，在现场建设配套的网络、通信、电子等基础设施，从而带动智能工地系统的运行，使智能工地真正发挥作用。
　　五、智慧工地在建筑施工中的应用
　　1.智能化喷雾降尘。利用智能设备对施工现场进行喷淋除尘，将施工过程中的环境污染降到最低，履行企业的社会责任。智能系统具有节能高效、低成本的优点，可以实现24小时连续工作，将相关数据实时传输到计算机上，工作人员通过对指标数据的有效分析，为施工现场相关工作及时采取有效措施控制和改善施工现场的环境，保证施工人员的安全健康。
　　2.日常管理软件。按国家有关标准逐项检查相关项目，发现问题及时解决，确保项目质量。在进度管理方面，可以随时监督施工现场的各个环节，总结每个项目的进度，划分项目规划的各个环节的工作，包括人员、经理的反馈，项目的完成时间和延误原因，第一时间及时处理和解决问题。当它应用于材料管理软件时，由于在施工过程中使用了更多的材料，所以很难对施工现场进行测量。在此过程中，可以利用智能工地实现对材料使用情况的实时监控和管理，从而更好地实现对材料使用情况的查询和统计。例如，当车辆进入现场时，配合计算机进行自动装车、减重、释放，从而降低了相关人员的工作强度和压力。
　　3.劳务人员管理活动。借助智能施工系统和大数据上的信息处理优势，实现劳务管理，日常管理活动从实名制登记，实时考勤到智能识别的定位，提高项目管理的科学性和有效性。在实名制登记过程中，通过政府劳务实名制管理平台进行数据交换，进一步规范劳务市场，保障劳务人员合法权益。在员工实时考勤管理中，采用指纹采集，人脸验证等方式采集员工个人信息，建立现场实名考勤制度，提高考勤管理的科学性和有效性，有效节约人力成本。智能网站还可以实现智能头盔定位系统和手机应用定位，可以及时处理一些突发事件，降低风险管理成本。
　　4.塔吊安全监控系统。塔吊安全是施工中需要密切关注的对象，将智能现场系统应用于塔吊安全监控系统，实现对项目管理，设备管理，实时监控系统的智能化和实施监控。安全监控系统为本工程施工过程中安装在现场塔吊上的黑匣子。在此过程中，如有一些违反规定的情况，应及时报警，引起相关作业人员的重视，提高相关作业管理的科学性和安全性。
　　六、智慧工地的未来发展趋势
　　建筑业的发展趋势是自动化、智能化的。随着BIM技术、移动互联网技术、云技术、物联网等关键技术的不断发展，未来发展趋势是新兴信息技术的集成应用，进一步提高大数据与企业管理信息系统有机集成的应用水平。
　　传统施工质量管理方法按标准和规范，相关方逐道工序进行验收。另外，施工质量管理中存在的问题：手工填写纸质介质表格汇总，誊写到电脑上输出表格中相关方对表格中的各种检查项目进行签字验证，管理人员的专业标准不统一，容易造成验收工作遗漏和疏忽。
　　BIM等技术的综合应用。基于BIM技术，根据标准和规范生成验收方案，结合移动终端，定位等技术支持，提前上机生成方案，利用移动终端对检查点录入检验数据，自动生成检验数据。
　　（作者单位：中铁四局集团管理研究院）
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