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绿色施工技术在智慧工地中的应用方法

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：范思佳杜志家潘澍敖乌恩吐王建平

[导读] 年来，绿色施工在建筑行业内认知度越来越高，是建筑行业的大课题，将绿色施工作为一个产业来推广发展，真正做优、做强、做精、做广，打造绿色施工精品，推动我国建筑产业高质量发展是施工方式转型升级的大趋势。且随着信息化技术的飞速发展，建筑工程管理获得了较好的技术支持，智慧工地系统被广泛应用，提高了管理的效率与质量。

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摘要：近年来，绿色施工在建筑行业内认知度越来越高，是建筑行业的大课题，将绿色施工作为一个产业来推广发展，真正做优、做强、做精、做广，打造绿色施工精品，推动我国建筑产业高质量发展是施工方式转型升级的大趋势。且随着信息化技术的飞速发展，建筑工程管理获得了较好的技术支持，智慧工地系统被广泛应用，提高了管理的效率与质量。智慧工地技术是结合物联网、可视化技术、BIM技术形成的统一信息管理平台，是提升绿色施工技术的有效保障。本文探讨了绿色施工技术在智慧工地中的应用，以供参考。
关键词：绿色施工技术智慧工地应用
        引言：
        绿色施工同我国能源、环境等重大问题密切相关,是我国经济社会可持续发展的一个新思路，更是建筑业转型升级的方向和趋势。越来越多的互联网企业开始将产业转移到建筑工程领域，并研发出相应的智慧工地管理系统，这些系统通过设置数据芯片与前端感应器，实时检测施工现场产生的粉尘、噪声和污水排放的情况，并将检测结果及时反馈，形成数据分析报表，若某些指标超过规范允许值，便可实现自动报警，提醒施工单位及时采取有效措施控制超标指标，解决施工现场的环境污染问题。[1]绿色施工技术在智慧工地中的应用关键在于将人工智能、虚拟现实及传感技术等植入建筑、施工人员携带的设备及机械设备中，通过网络将其连接，整合建筑工程管理人员和施工现场，有较高的应用价值，值得广泛的应用与推广。[2]
        1、绿色施工技术和智慧工地系统简述
        1.1绿色施工技术
        绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段，是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动，实现节能、节地、节水、节材和环境保护（“四节一环保”）。实施绿色施工，应依据因地制宜的原则，贯彻执行国家、行业和地方相关的技术经济政策。绿色施工应是可持续发展理念在工程施工中全面应用的体现，绿色施工并不仅仅是指在工程施工中实施封闭施工，没有尘土飞扬，没有噪声扰民，在工地四周栽花、种草，实施定时洒水等这些内容，它涉及到可持续发展的各个方面，如生态与环境保护、资源与能源利用、社会与经济的发展等内容。
        1.2智慧工地系统
        智慧工地是指运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，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，从而逐步实现绿色施工和生态施工。
        2、绿色施工技术在智慧工地中的应用方法
        2.1BIM技术
        BIM技术是一种应用于工程设计、施工、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

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[3]
        2.2VR技术
        虚拟现实技术（VR）是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。目前南通三建将虚拟现实技术主要用于施工工人培训，包括现场场布模拟、施工工序模拟、现场复杂节点模拟、提示危险作业四个模块，帮助工人最直观、最具趣味性的感知施工现场及工序，高效提升施工队伍的专业度。四是智能家居技术。智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。南通三建积极响应国家全装修成品房的推广倡议，自主研发生产成套智能家居系统，系统设智能控制平台，利用手机APP进行无线遥控，实现温度、灯光、音响、家电、门窗等全自动化控制，营造高智能的“未来生活空间”。[4]
        2.3用电管理
        在项目的生活区、办公区和施工区安装智能电表，通过实时监控端口的用电量，将数据反馈给智慧工地管理平台。系统自动进行汇总和分析，形成可视化的图表。当采集的数据发生异常时，系统自动通过平台对管理人员进行报警提醒，管理人员可迅速定位排查，解决用电量异常的问题，控制用电的浪费情况。当功率过大超过负荷时，系统将自动切断以保护用电线路，达到节约用电的目的。
        2.4用水管理
        与用电管理方式一样，在项目的生活区、办公区和施工区安装智能水表。通过实时监控端口的用水量，将数据反馈给智慧工地管理平台。系统自动进行汇总和分析，形成可视化的图表。智慧工地管理平台可对项目当前阶段的整体用水量进行分析，方便现场的管理者评估当前施工阶段绿色施工的指标完成情况。若有用水指标超标的情况，通过采集的数据了解水电能源消耗的症结所在，控制项目的用水量。当采集的数据发生异常时，系统自动通过平台对管理人员进行报警提醒，管理人员可迅速定位排查，解决用水量异常的问题，控制用电的浪费情况。
        2.5材料管理
        智慧工地管理平台可进行物料无人化和精细化管理。智慧工地运用物联网对进场物料跟踪管理。结合电子标签，对进场大宗物资、机电设备、钢结构、PC构件等进行物料跟踪管理，对材料的计划、点验、使用等各环节进行信息记录和实时共享。管理人员能够根据材料实际需求量与计划需求量进行分析核算，找出材料超量的原因，通过信息化的措施高效地管控材料，减少物资材料的浪费。
        2.6环境管理
        智慧工地管理平台可实时监控扬尘、噪声情况。一旦实时监测的扬尘或噪声数据超标，监测系统终端发出警告。若扬尘超标，平台会自动开启喷淋设备，进行喷洒降尘，当扬尘数据回归正常，警报解除，喷淋关闭。智慧工地管理平台提高了环境保护的智能化水平。
        3、结语
        综上所述，绿色施工是建筑行业的大课题，是施工方式转型升级的大趋势，通过运用物联网、可视化技术、信息管理等技术，智慧工地管理平台可对施工现场的水电资源、物资、噪声和扬尘进行有效管控。根据实时监测结果和大数据的过程趋势预测，实现工程绿色施工的智能化管理，节约资源，降低环境污染，打造节约资源、节约能耗、节省人力、低价高效、呵护生态、保护环境、科技智能、健康舒适、智慧宜居的绿色施工精品，以达到推动我国建筑产业高质量发展的最终目标。
参考文献：
[1]刘建勇.浅谈建筑工程绿色施工技术的现场实施及动态管理[J].科学与财富,2019,7(1):304.
[2]姜洋.关于建筑工程绿色施工技术的几点思考[J].绿色环保建材,2019,143(1):166.
[3]刘晓龙,高永兵.用于智慧工地的云端BIM系统的实现[J].内蒙古科技与经济,2020,443(1):62-63.
[4]张建江,葛立军.用信息化模式开创智慧工地安全管理创新时代[J].城市建设理论研究（电子版）,2019(7):67-68.