智慧工地系统在建筑施工过程中的应用

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第3期   作者:王晨生
[导读] 信息化技术飞速发展,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,提高了管理效率与质量
        王晨生
        身份证号码:33052319851104****
        摘要:信息化技术飞速发展,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,提高了管理效率与质量。智慧工地系统在建筑工程管理中的应用十分广泛,涉及施工数据监控、工程成本控制、周界防范红外对射、电气配电无功补偿及绿色施工和日常管理等多个环节,起到了关键作用,是现代建筑工程管理中的重要手段之一,未来的应用前景良好。
        关键词:智慧工地系统;建筑工程管理;应用
        引言
        建筑工程具有明显的生产规模大宗性与生产场所固定性的特点,且大部分工作都发生在施工现场,施工阶段的现场管理受自然环境、工人素质、社会环境的影响,管理难度大,安全管理更是行业一直重点关注的问题。随着工程建设规模不断扩大,工艺流程纷繁复杂,安全管理工作难度不断增加,如何高质量、高效率地做好施工现场安全管理工作,降低事故发生频率,更是施工企业和政府部门关注的焦点。智慧工地的出现,可以实现施工现场的安全管理的信息化和智能化,可以提高管理效率和管理质量。
        1智慧工地系统在建筑工程管理中应用的重要性
        智慧工地系统在建筑工程管理中的广泛应用,且取得了较好的应用成绩。将智慧工地系统应用在建筑工程管理中,可通过灵活运用信息技术和设备,快速、准确处理建筑工程施工大数据,提升数据采集、处理、存储和应用效率,提高施工规范性。在建筑工程管理中应用智慧工地系统,有助于排查施工质量隐患,及时发现施工管理问题,并采取有效措施,以发挥更好的管理作用。在智慧工地系统广泛应用的背景下,施工人员与管理人员间的沟通更直接和流畅,可针对建筑工程施工项目的具体问题和管理过程进行有效对接,确保施工项目顺利开展,落实各项施工管理手段与制度,提高整体管理效果。
        2智慧工地系统在建筑施工过程中的应用
        2.1机械设备管理安全智能
        建筑工程机械设备安全管理的重点部位主要是塔吊和施工升降机的监管。智慧工地管理系统中的塔机安全监控管理系统可通过在塔吊上安全各种传感器,如回转传感器、重量传感器、倾角传感器、高度传感器、风速传感器、幅度传感器,以及各种控制模块,实现自动采集每吊重量并通过显示屏供塔吊司机查看。系统可智能判断塔机的起重量和起重力矩,在塔吊运行过程中遇到超载情况时系统自动进行声光预警,并切断上升方向的电源,通过自动控制降档减速和降档停止逐步实现减速,可有效保证塔吊的操作安全。群塔作业时,防碰撞监控设备对塔吊的作业状态,如转角、半径、塔高等进行实时监控,塔吊智能识别碰撞危险区域,大臂进入碰撞危险区域,系统即开始声光预警,距离越近,报警越急,及时提醒塔吊司机停止危险方向的操作。智慧工地施工升降机安全监控管理系统可对施工升降机的运行状态进行实时监测,并且可以通过远程监控平台,让施工升降机安全管理人员远程了解设备运行状态。同时系统可实现上下限位状态监测,内外门监测、整机载重超限监测、楼层呼叫、楼层显示功能、分时段超载限制功能,高度限制、防坠安全器在位监测等监控模块,全方位保护施工升降机运行安全。塔吊和施工升降机都可以通过智慧工地管理系统预置机械操作人员信息,现场智能比对,实现专人专机操作,防止现场非法人员操控施工升降机和塔吊,保障机械安全。机械实施运行数据将通过“黑匣子”功能进行记录,以便出现问题时有据可查。


        2.2施工现场实施感知
        通过物联网技术,实时采集现场硬件设备的运行数据,实现生产要素数字化,将不同种类的现场硬件,不同类型的硬件设备进行一站式链接,将收集的数据进行集成,并且能够上传云平台,通过网络进行上传和下载,实现项目实施动态感知和数据的分析积累,为一线的管理人员能够提供管理数据的抓手,同时也通过网络传输,比如视频监控,环境监测,劳务管理等可以实时对接数据到政府相关的监管部门,实现项目与职能监管间的无缝对接,既满足现场作业管理的要求,同时满足政府相关部门对项目状态把控的要求。同时不同的硬件设备间可以实现数据的共享互通,比如,现场的环境监测设备通过实时的监测发现扬尘指标超限,会通过云平台数据管理中心的数据分析,得出降尘指令,并会通过物联网平台自动开启现场的降尘设备,比如喷淋系统,进行现场的喷淋降尘,实现对现场的智慧化管理。
        2.3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[5]。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。
        2.4基于BIM技术的安全隐患管理
        本项目平台将管理人员使用手机APP采集的各类质量、安全问题进行归集、整理、分析,以图表形式呈现,对关键问题进行预警,使管理人员能及时发现问题并督促整改,保证项目安全,提升工程质量。相关问题智慧管理平台中可与具体的模型构建相关联,从而在模型中便可精确定位到隐患部位并查看现场图片,提高隐患整改效率。
        2.5安全体验教育生动有效
        智慧工地管理系统利用VR技术所具备的高度沉浸感、现实感的特点,将施工现场无法真实模拟的安全事故后果引入虚拟现实中,如高处坠落、物体打击、机械伤害、坍塌伤害、触电伤害和火灾伤害等场景,让工人在虚拟场景中体会各种安全隐患及其带来的伤害后果,在其心灵上产生触动,引起体验者心灵深处对安全工作的重视,起到安全培训深入人心的效果。同时,引入工程项目BIM模型和质量样板模型,通过VR真实展示优势,让使用者身临其境,了解工程和施工安全要求。这些生动的安全体验教育,使工人的体验更加直接、更加真切,教育效果当然更加有效。
        结语
        智慧工地作为近几年建筑行业普遍关注的新理念,借助互联网、信息技术的快速发展,在建筑工程项目管理中的应用不断深入,取得了令人瞩目的成效。尤其在安全管理方面,智慧工地解决了传统管理过程中的低效、粗放的问题,运用当下先进的互联网技术、BIM技术、VR技术、大数据等信息技术,可实现生动有效的安全教育、安全智能的机械设备管理、高效快捷的安全巡检,使工程项目安全管理不断向智能化、信息化转变。智慧工地不仅使项目现场管理更加高效智能,更是为企业管理者对企业所有项目的统筹管理提供了先进的技术支持,同时也为政府监管部门的监管工作带来了极大的便利。
        参考文献
        [1]罗吉国.研究智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].建材与装饰,2020(19):177-178.
        [2]晋晓梅.浅谈智慧工地系统在建筑工程管理中的运用[J].智能城市,2020,6(12):136-137.
        [3]侯清文,周斌斌,夏玉柿.智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].工程建设与设计,2020(4):273-274.
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