浅谈智慧工地系统在建筑工程管理中的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:朱悦正
[导读] 建筑行业是世界上数字化程度最低、自动化程度最低的行业之一
        朱悦正
        重庆新洲建筑工程有限公司  重庆南川  408400
        摘要:建筑行业是世界上数字化程度最低、自动化程度最低的行业之一,住房和城乡建设部等部门2020年关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见中指出,建筑业是国民经济的支柱产业,为我国经济持续健康发展提供了有力支撑。但建筑业生产方式仍然比较粗放,与高质量发展要求相比还有很大差距,因此,需要大力推进建筑工业化、数字化、智能化升级,加快建造方式转变,推动建筑业高质量发展。
        关键词:智慧工地系统;建筑工程;管理
        1 智慧工地系统基本介绍
        1.1 智慧工地系统的概念
        智慧工地系统是信息化时代产生的一种新的现代工程生命周期管理理念,其来源可以追溯到2008年11月IBM公司提出“智慧地球”概念,与物联网、云计算、智能化等技术紧密相关。智慧工地系统是将工地利用信息化技术手段进行管理,通过信息技术搭建信息化管理平台。利用人工智能技术、信息传感技术,通过可穿戴设施、进出口传感器、工地监控装置等设备,将建筑工程中的人员与活动连接,形成物联网。将信息上传至搭建的信息化互联网平台,形成物联网与互联网的整合,提高工程的管理效率和信息化水平。
        1.2 智慧工地系统的作用
        应用智慧工地系统减少了建筑工程中的安全隐患,对施工人员本身而言,多数施工人员受教育水平有限,知识文化程度较为缺乏,安全意识存在缺陷,智慧工地系统中每位施工人员均可以进行登记,可记录每位施工人员在建筑工地的活动轨迹,对出现的问题可及时进行纠正。智慧工地系统提供即时上报功能,可保证在发现安全隐患、出现安全问题时,及时进行检查和解决,有效保证了工程项目的安全性。智慧工地系统的应用能够提高建筑工程的管理效率,智慧工地系统通过大数据处理技术进行运转,可提高管理过程中的信息收集、分析的速度。由于整个建筑工地接入了互联网系统,各个部门以及人员间的交互方便程度与沟通速度均显著上升,从而提高了管理者命令下达、各个部门间信息传递、反馈信息上报等工作的灵活性、速度。
        2 智慧工地系统在建筑工程管理中的具体应用
        2.1 对施工人员进行智慧管理
        智慧管理系统主要有以下优点:(1)可对工作人员的活动情况进行实时监测,可有效避免安全事故的发生,如果发生安全事故,也可在第一时间进行责任划分以及安全漏洞的处理,工作人员的安全教育记录可以载入此系统,可有效保障劳务人员的安全。(2)对所有工作人员的工种信息进行登记后,可随时对工程的人员分配情况进行分析,可以通过门禁信息分析工程的参与人数,直接观测人员的工作情况,与施工计划、施工目标对比,可以及时对人员分配进行调整,提高了建筑工程的施工效率。(3)可以对工作人员的工资发放进行管控,有保障劳务人员的利益。
        2.2 通过传感器对建筑工程环境进行实时监控
        压力、声音、温度、湿度等传感器以及配套的智能处理设备,在智慧工地系统中得到了较为广泛的应用。
        设置扬尘、噪声监测设备,通过传感器对施工现场的扬尘数据、噪声情况进行实时监测,测得的数据及时向应用处理层进行输送,出现数据超标应及时触发报警系统。通过配套的智能处理设备对施工现场进行处理,例如通过水雾喷淋设备进行降尘处理,通过降噪设备进行降噪处理等手段进行优化。
        设置温度和湿度传感器可以对施工现场的环境变化进行24 h不间断监控,可以进行及时记录和数据统计。如果环境温湿度等情况超标,可以通过报警系统进行提示,相关责任人可以迅速进行处理,防止环境情况失控。通过数据统计、管理行为记录等工作,可以提供参考,节省了人力、物力,提高了施工管理效率。


        2.3 对塔吊进行安全监控
        塔吊安全是建筑施工中的重要安全问题之一,通过智慧工地系统可以有效进行塔吊设备的安全监控。将传感器安装于塔吊的各个部位,通过转幅传感器、高度传感器、倾角传感器等,对塔吊的运行数据进行全方位监控。通过网络传输层将数据即时传递到管理层,施工管理人员可以随时了解塔吊的活动情况。如果出现问题,塔吊安全预警系统可结合问题发生位置发出针对性警告。对塔吊的运行数据,可以通过数据库系统进行记录、整理,通过大数据分析系统,分析潜在的运行风险,结合预警系统发出即时预警,可以及时纠正塔吊操作人员存在的不规范操作,消除安全隐患,有效避免塔吊安全事故的发生。
        2.4 日常管理系统优化
        在建筑工程施工管理中应用智慧工地系统,可在日常管理工作中发挥作用,提高建筑工程日常管理的有效性、科学性,优化日常管理系统,如人员管理、材料管理、设备管理等。
        首先,智慧工地系统的应用可以实时监督各个施工环节,汇总所有施工项目的操作行为,以供施工管理人员分析、处理,以此合理分工和优化资源配置,避免闲置或浪费劳动力。
        其次,建筑工程施工管理中应用智慧工地系统,可提高物料管理系统应用水平,在物料管理系统中导入智慧工地系统模型,通过BIM技术进行三维成图,以此准确计算工程施工量,快速生成物料清单,促使物料采购人员可提前获得准确的物料信息,提高工作效率。
        2.5 电气配电无功补偿
        建筑工程施工过程中,会应用到大量的工程机械设备,其中有较多的设备使用时间均较长,存在运行效率低的问题,且设备结构简单、技术含量低、易导致功率下降,造成电能浪费。全新的工程机械设备在使用的过程中,会由于操作不当或空转,导致用电效率下降,增加建筑工程施工成本。因此,电气配电无功补偿设备的应用较为关键,有助于提高工程机械设备的用电效率,并在应用过程中不断进行完善和改良。
        电气配电无功补偿系统主要结构包括隔离开关、智能控制器,是智慧工地系统在建筑工程施工管理中应用的具体表现之一。在实际应用时,施工管理人员需要设定一个智能控制器功率因素目标,在工程机械设备运转过程中,采集功率因素,如果功率因素低于设定目标值,系统就自动发出信号,使电容器组按照设定的顺序依次投入,促使系统功率因素逐渐接近设定目标,提高工程机械设备的运行功率。
        不同的工程机械设备具有不同的功率因素,且电气配电无功补偿系统负荷也存在差异,因此,在进行工作时,系统需要在智能控制器的控制下,及时采集和反馈功率因素,调节系统的运行环境和各种参数,确保系统有序运行,提高电气配电无功补偿效果。
        2.6 绿色施工在线监测
        绿色施工在线监测可在智慧工地系统的支持下,实现对建筑工程施工全过程的污染监测,确保施工噪声污染、灰尘污染、垃圾污染等符合相关标准,减少建筑工程施工对周边居民区环境和自然生态环境的污染,提高建筑工程施工的经济性与环保性。例如,在建筑工程区域的边界处设置装配式冲孔围挡,封闭建筑工程施工区域,在围挡上方间隔一段距离,安装一个雾化喷头,在施工灰尘较大时进行雾化喷雾,防止灰尘扩散。
        在建筑工程施工现场特定的位置,安装施工噪声和扬尘监测系统,对重点施工区域内的扬尘、噪声数据进行实时监测,并反馈到智慧工地系统控制平台,施工管理人员通过分析各种污染数据,及时发现污染超标问题,并自动触发喷淋设备进行降尘,在扬尘数据降低到预先设置的数值范围内后,可以自动停止降尘设备工作。
        参考文献
        [1]赵阳,宋岸峰,曾新顺,等.智慧工地管理系统的设计与研究[J].电脑编程技巧与维护,2020(8):100-102,112.
        [2]吴长顺,叶文启,范鹤滨.智慧工地系统在项目管理中的应用效果分析[J].建筑施工,2020,42(3):464-465.
        [3]温如冰.智慧工地系统在建筑施工过程中的应用探究[J].建材与装饰,2020(1):42-43.
        [4]郭卫,孙钰涵.智慧工地系统在建筑施工过程中的应用[J].住宅与房地产,2019(33):174.
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