建筑工程智慧工地的构建分析

摘要：本文对建筑工程智慧工地的构建进行研究，旨在分析它的构成以及运行特点。也是从建筑管理角度对大数据时代的解读。智慧工地用于建筑工程的使用，在提高效率、减少浪费、保障安全、提升质量、加强环保等方面，取得了明显成效。属于经济发展和环境保护两手抓。但目前智慧工地在使用中也存在着不容忽视的问题，需要进一步去调整。

关键词：智慧工地;建筑工程;信息管理

1 智慧工地系统的整体框架

智慧工地作为建筑工程信息应用系统的集成信息管理平台，它整体框架一共包括六个层次。它们分别是：感知层、基础层、数据层、应用层、服务层、用户层。接下来逐一分析各个框架层次。

1.1 感知层：主要负责与外部设备和中央系统的数据交互;完成图像数据的存储，数据协议转换，数据预处理和控制信息传输。

1.2 基础层：主要负责感知层数据和视频等信息的访问，以及系统中心平台相关软件和硬件的构建和安排。

1.3 数据层：主要负责业务数据和视频文件的存储和管理，和实时视频图像转发和历史图像存储。使用ORACLE的数据库软件，负载平衡策略用于将转发、存储、比较和查询任务分发到多个服务器。

1.4 应用层：它基于基础层和数据层，用于各种业务处理。计算和管理服务层，包括实时监控、监控和预警、信息引导、查询统计、系统时间和其他业务处理功能。同时提供丰富的系统配置管理功能。

1.5 服务层：系统信息主要通过微信公众账号、门户网站、手机APP等分发，以便更好地服务相关业务部门。

1.6 用户层：提供友好、易用的人机交互界面。

2 智慧工地系统的功能

智慧工地管理系统的功能主要有：实名制管理、安全质量管理、视频监控、安全风险智能预警、环境监测等。接下来详细论述其中的实名制管理和安全质量管理这两种功能。

2.1 实名制管理

使用射频标签和人脸识别技术进行现场劳动管理的系统就是人员实名制。智慧工地的实名制管理在建筑工程中的体现就是，它通过为建筑工地工人分发实名制名片，然后依靠门，手机，人脸识别摄像头等硬件设备，实现工作人员的卡片入场，出勤，参加安全会议等。以下是实名制管理运用在建筑工地的具体表现：

2.1.1 实名制通道：施工现场的大门安装有LED屏幕。

2.1.2 电子标签管理：工人进入市场，依靠发卡机构，第二代身份证读卡器等设备，在系统中注册，并领取实名卡。同时提供卡挂失、解挂、注销等功能。

2.1.3 考勤管理：依托门禁卡里的记录，实现人员考勤流程的自动化，这样更便于人员的考勤管理。除此之外，系统可以通过快速注册设备、拍摄访客的照片，来实现访客的快速识别以及登记。并且进一步对访客进行统一管理和访问控制。不仅如此，系统可以将施工现场划分为不同的区域，配合各区域的安全要求，控制游客的活动范围，提高现场的安全管理水平。对于管理层的领导而言，安全会议的实施不仅是便捷而且还省心，因为在安全会议上，完全可以依靠掌上电脑进行安全培训会议，并在现场签字。

2.2 安全质量管理

安全管理人员在现场检查过程中，例如大型机械、设备、人员安全防护产品、危险源、临时火力和电力、起重吊装等装置物品时。一旦发现问题，立刻现场扫描人员或相应的二维码，或者通过安全视频进行智能分析。操作流程清晰便捷：首先输入要检查问题，然后立即上传到综合管理平台，最后反馈安全风险完成就通知相关人员进行纠正。收到信息的安全质量管理员会使用手持式的智能终端记录人员违规情况，和智能站点APP中的部门和子项目的质量。并且在手机上拍照进行现场取证。必要时，施工队还发出整改通知，启动整改过程。等整改完成后，智能站点APP也会用于向管理人员反馈整改情况。

3 智慧工地的效益分析

3.1 经济效益

智慧工地项目采用的是云架构、模块化开发。这极大提高系统的共享性，同时依托国家超级计算天津中心的软硬件资源，可以大大降低初期投入。更重要的是，广大施工单位以非常低的投入，就可以使用到最先进的信息化工具。这一大优势，为改变施工企业信息化水平，提高现场管理提供了可能性。现在，在政府行业监管的部门、辖区内各个建筑工地都全面部署智慧工地大数据管理系统，实现以信息化手段提高政府监管效率、降低监管成本，有效地解决政府监管人手不足，监管手段落后、监管存在漏洞等的问题，适应当前经济建设的快速发展的局面，促进了区域经济的快速发展。

3.2 安全效益

智慧工地的使用，通过信息化手段可以有效帮助建筑工程中的安全管理问题。能够及时反馈安全管理制度是否得到了有效贯彻，以及安全运作流程是否能够有效实施等。同时，还实现了各种安全设备间信息层的互通，进一步提高系统整体的运作效率，减少了安全事件的发现时间和响应时间。

3.3 节能、降耗效益

在智慧工地系统中，利用BIM技术的实施，有效减少了设计变更、工程返工、材料的消耗等问题的产生。除此之外，智慧工地还通过信息系统.实现了能耗的精细化管理，主要更加有效的节约了能源。

3.4 环保效益

智慧工地通过环境监测系统还有和它联动的措施以及系统（如降尘降霾等装置），减少了施工现场扬尘、噪声。还减少了工人的劳动强度，并且还减少了扬尘、噪声对周边居民的影响，获得很好的环保效益。

3.5 科技效益

智慧工地通过使用大量先进技术手段，有效的缩短了施工的周期，减少工程的作业量。实现结构工业化，提高了商品化水平。智慧工地的使用综合效益高，技术经济效益显著。

4 智慧工地的应用现状

目前智慧工地在全国各地大量的使用，它带来的效益十分明显。但其存在的问题也格外突出。智慧工地的应用范围不广，并且应用的深度不够。探究问题产生的原因，主要有以下四点。

4.1 智慧工地平台软件供应商不能为企业提供个性化定制。或者说定制不符合企业自身管理实际。而且多数企业也没有建立成熟的基于BIM的项目管理信息化系统。

4.2 建筑企业往往为了资质升级、工程创优进行了智慧工地的运用。所以短期行为较多，缺乏长期的战略推进机制。

4.3 行业特点、建筑产品多样性、工艺多样性、人员的流动性以及管理时空跨度等导致智慧工地难以形成的统一标准。

4.4 从业人员的素质总体不强，而且缺乏专业化的技术人才。部分管理人员对信息技术革命在行业应用的敏锐性不够，思维比较僵化，还不能做到自觉地去拥抱智慧工地等新鲜事物。并且在单个具体项目智慧工地应用中，不追求大而全，不追求高大上，力求贴近项目需求实际，讲究实效。

5 结语

建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一，也是安全事故多发的高危行业。加强建筑施工的安全管理水平是我国建筑行业的迫切需求。智慧工地在建筑工程的投入使用，极大的提高了建筑工程的安全性以及效率。此外，在建筑工程投入使用智慧工地获得的不仅仅是经济效益，还有在科技、安全、节能环保上面的效益。一个个崭新的施工工地，正与脏乱差的传统形象挥手告别，一个智慧建造的新时代，悄然来临。

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作者简介：邓招龙（1981-），男，汉族，江西南昌人，高级工程师，工学学士，专业：建筑工程。