建筑工程智慧工地信息化建设与应用探究

期刊: 中国村庄 DOI: PDF下载

周贤俊

宁波力豪建设工程监理有限公司 浙江 宁波 315000

摘要

智慧工地是一种基于高度信息化的工程项目管理模式,它通过引入创新技术手段,实现对建筑项目的智能化管理。在建筑工程管理过程中,应强化智慧工地及其系统在其中的应用力度,以满足建筑工程安全管理和质量管理要求。文章阐述应用智慧工地的作用,分析智慧工地的信息化建设的关键技术,探究建筑工程智慧工地的主要应用场景,以此促进智慧工地信息化建设。


关键词

建筑工程;智慧工地;信息化

正文


引言

智慧工地集成了物联网、大数据、云计算等先进技术,致力于以信息化手段提升工地管理的智能化水平,推动施工过程的精细化、高效化和安全化发展。智慧工地的建设不仅能够提升施工效率与工程质量,降低资源消耗与运营成本,还能有效预防和应对各类安全风险,为建筑行业的可持续发展提供有力支撑。在此背景下,智慧工地信息化系统作为实现工地智能化管理的关键载体,其构建与实施显得尤为重要。其不仅串联起各项技术手段,形成协同效应,更是在提升项目管理水平、保障施工安全、优化资源配置等方面发挥着不可替代的作用。

1应用智慧工地的作用

在建筑工程管理中,通过视频监控摄像头和物联网传感器,可实时监控工地的施工进度、安全状况和环境条件,以便及时发现和解决问题。利用自动化工具和软件,能简化日常管理任务,减少人工操作,提高工作效率。在进行智能管理时,主要是将项目管理、人员管理、设备管理等各种管理模块集成在一个平台上,从而实现信息的集中管理和共享,避免信息孤岛。此外,应用智慧工地系统也能提升施工质量。通过传感器和视频监控,可实时监测施工过程中的关键参数,确保施工质量符合标准。系统会记录施工过程中的每一步操作和材料使用情况,进而实现质量问题的追溯和责任追究。管理人员凭借大数据分析技术,深度挖掘施工数据,可精准识别潜在的质量问题,并及时提出改进策略。在智慧管理体系下,通过传感器与智能穿戴设备,能实时监控工人健康状态与环境指标,有效预警安全风险。一旦发生事故,可即时调取数据与视频资料,助力事故调查与处置。同时,借助移动应用与虚拟现实技术,管理人员可为施工人员开展安全培训与模拟演练,从而显著增强工人的安全意识与应急响应能力。

2智慧工地的信息化建设的关键技术

2.1建筑信息模型技术

建筑信息模型(buildinginformationmodeling,BIM)技术作为智慧工地信息化建设的支撑技术,通过构建多维数字化建筑信息模型,实现工程设计、施工与运维全周期数据集成。基于参数化建模方法,BIM技术将建筑构件的几何属性、材料参数、施工时序等信息高度整合到统一的三维可视化平台上,支持施工前期的虚拟建造与冲突检测,例如管线碰撞分析、施工空间合理性验证,以此来减少设计变更与返工风险。在施工阶段,BIM与物联网感知数据、进度管理系统的动态关联,可实时映射施工现场状态,结合4D进度模拟技术精准预测工期偏差,通过可视化界面辅助管理者优化资源配置与工序衔接。

2.2物联网技术

以远程遥控、在线监测作为依托,将工程现场内的所有施工机械设备、安全防护设备等设施接入智慧工地平台,实时处理现场的监测信号,对比测量值与标准值,判断设备是否处于正常工况,可以及时发现设备存在的故障等异常问题。同时,可以实现自动化施工目标,根据现场情况与施工需求,提前制定控制方案,并将方案导入机械设备,由智慧平台自动控制机械设备开展相应作业。

2.3大数据与云计算技术

大数据与云计算技术构成智慧工地信息化建设的核心,主要依托分布式存储、并行计算与机器学习算法,实现对施工过程中产生的数据(如传感器时序数据、建筑信息模型信息、视频监控流、人员行为日志等)的高效整合、挖掘,从而为施工质量安全预警、资源优化配置提供数据基底。云计算技术通过虚拟化资源池与弹性伸缩机制,以IaaS、PaaS、SaaS三层服务模式,为工地管理系统提供高可用计算能力,例如基于容器化部署的微服务架构可快速响应突发性数据分析需求,降低本地服务器的运维成本。

3建筑工程智慧工地的主要应用场景

3.1绿色施工

依托智慧工地平台,在工程现场布置多种类传感器,如温度传感器、湿度传感器、风速传感器、噪声检测仪,将环境监测设备优先部署在混凝土拌和站、基坑作业区域等污染源部位,根据绿色施工要求,设定各项监测数据的警戒值,确定现场环境质量恶化后,提醒管理人员前往现场处理问题,或是远程遥控降尘设备等辅助设施,迅速解决问题。另外,在项目车辆出口处,全自动洗车平台设置专人值守,对过往工程车辆逐一进行检查,凡是沾有泥土的车辆一律通过360度封闭式智能冲洗。该系统通过重力作用与红外线感应,识别出有车辆入场后,自动启动高效清洗模式,同时实现清水循环,还可以设定洗车时间。抓拍系统在清洗过程中对车辆进行拍照存档,便于后期监察管理。

3.2持续完善智慧管理系统和平台

为满足业主单位参与建筑施工现场管理的需要,并促进现场施工智慧管理水平的提高,应基于大数据技术、信息化技术、物联网技术、智能化技术、自动化技术等先进技术,构建一个功能更加强大的智慧管理系统和平台,支持全面收集和分析工程质量、安全、进度相关数据信息,从而及时发现施工中的偏差问题、质量缺陷和违规违章作业等并监督整改。同时,支持远程控制并实时监测施工现场,详细记录施工情况,使施工信息得到有效传递和共享利用,保证各工序之间交流顺畅,减少因信息偏差、工程衔接不到位等造成的各种问题,从而识别和控制施工风险。例如:①建立个人信息数据库,全面记录和整合施工作业人员相关信息;②构建智慧工地监控系统,实现施工现场全方位监测和监控,全面了解施工进度、施工条件、施工环境、项目运行情况;③建立风险预警和防控系统,对施工风险有效识别、分类管理和动态管控;④建立能够服务于工程建造、客户、合作伙伴和业主的开放的建筑生态系统,协助施工现场管理及采购招标、运营决策等工作实施。

3.3动态跟踪管理

在动态跟踪管理场景中,智慧工地平台可以自动采集、分析现场施工信息,能够准确掌握现场施工进度,对比实际进度和里程碑节点时间,如果二者偏差程度超出允许范围,会立即向管理人员发送报警信号,迅速采取增加机械设备台数、延长作业时间、优化调整工艺顺序等措施,避免工期延误而造成实质性损失。在施工进度动态管理期间,提前在智慧工地平台内提交进度管理计划,设定计划开工日期、计划竣工日期、里程碑事件时间节点,并在现场布置摄像机,防止存在监控盲区。随后,平台持续采集工程现场影像资料,根据影像处理结果,判断主体结构、基坑、地基结构、地下室、装饰装修等工程项目已完成工程量在总体工程量中的百分比,准确统计单项工序与整体建设活动的施工进度。智慧工地平台具备强大的运算分析能力,现场开工前,管理人员在平台内导入施工进度计划,模拟假定工况下的现场施工过程,判断预期施工进度是否满足管理要求,可以准确地识别工期延误风险,并采取防治处理措施,确保建筑工程如期竣工交付。

结语

智慧工地管理平台将继续深化技术创新与应用,不断优化和完善各项功能,适应建筑行业的快速发展和市场需求。通过更加智能化、高效化的管理手段,进一步提升工地的施工效率、安全水平和环保性能,为建筑企业创造更大的经济效益和社会效益。同时,智慧工地管理平台也将积极推动建筑行业的数字化转型,促进产业结构的优化升级,为构建更加绿色、智能、可持续的建筑未来贡献力量。

参考文献

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