智慧工地建设需求和信息化集成应用探讨

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:王志勇 刘杰
[导读] 摘要:随着信息技术的发展,智慧工地建设必然面临信息化集成,对此,应详细分析智慧工地在安全管控、人员管理、质量管理、进度管理、成本管理和绿色环保施工等多方面的需求,搭建具有信息化集成的智慧工地管理平台,并根据相关需求进行建设。
        中建八局发展建设有限公司  山东济南  250000
        摘要:随着信息技术的发展,智慧工地建设必然面临信息化集成,对此,应详细分析智慧工地在安全管控、人员管理、质量管理、进度管理、成本管理和绿色环保施工等多方面的需求,搭建具有信息化集成的智慧工地管理平台,并根据相关需求进行建设。
        关键词:信息化集成 智慧工地
        一、智慧工地的概念
        从广义的角度来说,智慧工地主要是指以互联网为基础,移动通信、物联传感、大数据、云计算等信息技术手段为支撑,通过智能决策、信息共享、智能生产、安全监控、互联协同的信息化管理平台,实现对工程项目的信息化、智能化和可视化管理,为建设集团、施工单位、政府部门、设备运维公司、劳务公司等提供信息化解决方案、智慧管理和智慧服务,实现工程项目业务流和各类监控源数据流的有效结合和深度配合,达到提高施工质量、安全、效率,促进协同办公,提升建筑施工管理、城市管理、行业管理等目的。
        二、智慧工地建设的意义
        1、施工管理全过程统筹,推进工程标准化进程
        智慧工地建设要求从项目策划阶段开始,对整个施工管理过程进行总体统筹,将信息技术手段与项目管理目标相结合,将各类应用软件与现场管理需求相结合,构成集成化的智慧化理信息体系和管理平台,这一过程将促使管理机制、工作程序、工作流程不断完善,有利于推进建筑工程标准化进程,为项目管理水平提升提供了有力支持。
        2、智能化决策支持
        智能化决策支持是智慧工地建设的主要目的,智慧工地以项目现场业务管理的逻辑关系为基础,运用BIM技术对工程建筑模型进行4D或5D式构建,形成纵向到底与横向到边的交互形式,避免出现数据死角和信息孤岛,有助于实现对工程安全、质量、进度、成本等的全方位立体式管控,运用完善的数据链、信息流实现对设计、施工、运营、维护等全生命周期的有效监督和智慧管理。
        3、提升现场工作效率
        智慧工地建设基于互联网、物联网、云计算等信息技术,借助移动终端对现场工作进行监管,为施工管理过程中的大规模信息处理、有效沟通、缩短管理链条、实现资源共享、调查取证等问题提供方案和思路,促使现场工作效率得到快速提升。
        三、智慧工地建设的必然性
        建筑业具有产品固定、形状不规则、建筑物变化大、立体交叉作用多、露天施工、人员流动大等特点,施工中工作条件差、危险性大,预防难度大,不安全因素多。而建筑业属于劳动密集型作业,参加施工的人员特别多,从事建筑施工的主要是流入城市的农民工,他们缺乏必要的自我保护意识和安全知识,建筑施工企业安全措施不力,管理又跟不上,现场违章作业比较严重,施工条件变化大,危险源较多等原因,导致建筑施工安全事故频繁发生,人员伤亡、财产损失十分严重。在信息科学技术的变革和创新不断引领并推动着社会的进步的同时,也为工程建设管理带来了无限惊喜和可能。智慧工地的建设,已经成为解决施工现场管理缺陷直接、有效的手段。施工现场管理包括生产、安全、技术、质量、经营以及其他多项管理内容,也包括以下特点:
        第一,综合性的管理,既要满足工期履约又要兼顾财务成本,既要考虑工程进度还要确保质量安全,同一场景下既有对人的管理又有对物的把控;
        第二,劳务人员流动,按工程进度分专业分批次分阶段进场出场,专业分包众多,给总包管理带来极大难度;
        第三,现场工程实体管理,物资管理,设备管理及培训教育、品牌维护、体系建设等传统的综合管理难度大;
        第四,工程项目远离总部,得到企业总部支持时间滞后、方式有限;
        第五,项目所在地外部环境与限制,如材料采购,需要充分了解当地市场,管理标准,要符合属地部门规范要求等;
        第六,管理的流动性,导致多是走动式管理。
        四、智慧工地信息化需求分析
        1、实名制管理的信息需求
        针对人员管理,要求能实现对劳务人员的实名制管理及信息采集;关键人员资质认证;进场人员识别、考勤和定位;监控人员操作动作;管控劳务人员工资发放等功能。


        2、 安全管控需求
        针对安全管控,要求能对大型起重机械等特种设备的运转状态、负荷超载情况、人员工作状态等进行实时监控,进行声光预警和报警,防碰撞、防倾翻;实测实量施工部位,自动化监测深基坑、高支模等危险性大的工程;对现场人员及车辆定位、交通情况、人员操作规范等进行监控及预警,减少安全事故发生。
        3、质量管理需求
        针对质量管理,要求能监控统计分析物资用料合理性、对混凝土拌合站配比用料和拌合时间进行监控和报警、对现场取样信息及时录入等。
        4、绿色环保施工需求
        针对绿色环保施工,要求能实现对现场环境全方位的实时自动监测(包括扬尘、噪声、废水、废气、废渣等排放的监测),进行智能化、自动化预警、防御、干涉,保障绿色环保施工;远程监控现场实时状态,监督安全文明施工情况;进行自查评定,对违规情况进行自动拍照取证和记录。
        5、进度管理需求
        针对进度管理,要求能运用BIM技术、PMS生产管理系统等管理、查看工程进度,统计分析关键卡控点。
        6、成本管理需求
        针对成本管理,要求在分部分项工程、分阶段成本核算的基础上,对施工成本投入综合分析,达到对成本管控的目的。
        五、如何建设“智慧工地项目”
        1、智慧工地的架构设计
        智慧工地的建设实质是信息化在项目建设的应用。将项目中每一个工作岗位配备应用端,通过该载体对施工状况进行记录,形成一个完整的数据库,并对该数据进行分析与保存,并利用云计算技术进行计算,从而使得项目的建设过程可以进行模拟,并预测施工中可能存在的风险,并据此调整项目施工进度,协调项目各方参与者,提高项目建设效率。智慧工地整体架构可以分为终端、平台与应用。
        终端,是指使用互联网+技术,利用数据交换标准技术,通过各种电子设备,如监控、电子传感器等,加强对施工工地的监控力度;
        平台,就是指利用云计算技术,通过各种计算工具,在云平台中对智慧工地系统需要处理的各种工作、数据以及模型进行计算与分析;
        应用,就是指智慧工地系统始终以项目施工现状为管理核心,利用PM系统与BIM,提高应用效率。
        2、智慧工地建设中技术的应用
        在拥有了物联网技术、虚拟现实技术、云计算技术、数据交换标准技术等技术支撑的基础下,智慧工地建设已经可以在实际中进行实践与应用。
        同时,信息管理平台技术、数据库技术、网络通讯技术以及数字化施工技术的应用使得智慧工地项目建设成为现实,并且在现有技术的基础上不断进行开发、创新,推动智慧工地的建设与发展。
        六、结语
        打造智慧工地,运用信息技术提升建设施工管理、加强建筑方和政府部门之间协调联动、提升企业监控和政府监管水平已是大势所趋,因此,需进一步探讨建立基于统一技术(例如BIM技术)的、开放的信息数据交互平台,能集承建方、建设方和政府为一体的多方联合综合信息服务平台,提高工程项目的施工水平,保证项目的经济效益。
        参考文献
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        [3]吕豪.智慧工地的几个典型应用[J].施工企业管理,2017(4):32-33.
        [4]李霞,吴跃明.物联网+下的智慧工地项目发展探索[J].建筑安全,2017(2):35-39.
        [5]陈昕.智慧工地促进项目建设[J].中国建设信息化,2016(22):22-25.
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