智慧工地系统在建筑工程管理中的运用研究

引言

智慧工地系统通过集成物联网、大数据、云计算等先进技术，实现对施工现场全面监控、精准管理和高效协同。这一系统应用不仅提高施工现场安全性和质量控制水平，还有效提升施工进度管理效率和精确度。在建筑施工行业竞争日益激烈背景下，如何充分利用智慧工地系统优化施工现场管理，成为建筑企业提升核心竞争力关键。

1 智慧工地系统构成

智慧工地系统是一个综合性的信息化管理平台 , 通过集成多种先进技术 ,实现对建筑工地的全面、实时、智能化管理。(1) 感知层是智慧工地系统的数据采集层，主要负责收集工地的各种数据。内含物联网传感器，用于监测环境条件；视频监控摄像头用于实时监控工地的安全状况和施工进度；RFID 标签和读写器用于人员和设备的识别与管理；无人机用于高空拍摄和巡视，提供全方位的工地视图；智能穿戴设备，用于监测工人的健康状况和位置信息。(2) 传输层负责将感知层收集的数据传输到数据处理中心。主要是利用以太网、光纤等传输网络，用于固定设备的数据传输。或者利用 Wi-Fi、4G/5G 等无线网络，进行移动设备和远程数据传输。在偏远地区或特殊情况下，采用卫星进行数据的远程传输。(3) 数据处理层主要是负责对收集到的数据进行处理和分析，以提取有价值的信息。采用数据清洗功能，去除无效和错误的数据，确保数据的准确性；数据存储功能，将处理后的数据存储在数据库中，便于后续分析和查询；数据分析功能，利用大数据分析技术，对数据进行深度挖掘，提取有价值的信息。(4) 应用层是智慧工地系统的用户界面，提供各种管理功能和应用服务。主要模块包括项目管理、人员管理、设备管理、环境管理、安全管理等，并向人员提供手机 APP，方便管理人员和工人随时随地访问系统信息。（5）支持层主要是提供系统的运行环境和技术支持，保证系统自身的稳定性和安全性。云计算平台提供强大的计算和存储资源，支持大数据处理和分析。支持层集成防火墙防护、入侵检测系统以及数据加密等先进安全技术，确保数据在传输与存储过程中的绝对安全。（6）决策层基于数据处理层和应用层提供的信息，提供数据分析报告和建议，辅助管理者进行科学决策。同时，基于数据分析结果，预先警示潜在问题与风险，并提出优化方案与改进措施，以助力管理者进一步提升管理水平。

2 智慧工地系统在建筑工程管理中的运用

2.1 进度跟踪与预测

智慧工地系统可以预测工期延误情况。该系统在应用时可借助 BIM 技术构建 3D 工程进度模型，根据获取的数据自动更新 3D 模型中的施工进度条，并与工程计划进行对比。如此一来，管理者可实时掌控工程基本进度。如果发现进度延误，可自动预警，提醒进度管理人员对工程现场的人力、物力等资源进行重新调配，合理分配资源，尽快追赶施工进度。在进度管理中，如果能够切实做好变更管理，进度管理的难度将会有所降低。在具体实施工程变更管理的过程中，智慧工地系统在遇到变更时可借助内部 AI 分析功能对工期、成本的变更进行多元化分析，继而自动调整工程进度计划，保证施工各方都参与到变更管理中，建立高效的施工沟通渠道，保证变更管理高效实施。

2.2 安全监控

建筑工程借助智慧工地系统可对建筑施工实施安全监控。智慧工地系统可借助AI 分析技术实施安全监控。AI 边缘计算盒子能够与人脸识别技术和身体鉴别技术相结合，对建筑施工实施安全监控。当系统识别到施工现场有异常个人行为时，马上捕获面部信息，分析其真实身份，并将周边监控摄像头显示屏联动起来，锁住其部位，并实施追踪和精准定位。另外，系统应用过程中会结合施工现场设置的摄像头，借助63 倍光学变焦全景摄像头获取百米外的画面，而且能够看清施工现场细节，清晰观察员工操作动作，确认员工是否佩戴安全用具。监控系统可实现高效巡检，安全管理员不用赶赴现场就可远程获取施工现场的监控视频，掌握和了解现场安全情况，提升安全巡检效率。

2.3 基于智慧工地系统的环保管理

绿色建筑理念下的建筑工程管理应注重工程环保管理，通过实施环保管理措施切实保证工程绿色环保，确保施工后不对周边环境造成污染，使建筑企业的形象得以提升。在工程管理中，智慧工地系统可以用于环保管理，具体如下。监测环境指标，实施预警管理。在工程现场环保管理过程中，智慧工地系统可监测扬尘、噪声、温度、湿度等重要的环境指标。在监测中，可借助无线传感设备和激光粉尘测试设备对施工现场扬尘情况进行实时监测，获取 PM2.5、PM10 等颗粒物浓度，保证噪声、温度、湿度等的参数合理。工程监测数据如果超过预设标准，系统就会立即触发预警机制，快速通知管理人员及时采取应对措施，如启动降尘设备、调整施工计划等，以处理环境污染问题，保护建筑工程周边环境。

2.4 强化施工人员的智慧管理

（1）人员实名制管理。所有进入施工现场的人员必须进行实名登记，包括姓名、身份证号、工种、所属单位等信息。并为每位施工人员发放电子胸卡，胸卡内存储人员的基本信息和权限信息，用于进出施工现场的门禁管理和考勤记录。（2）考勤管理。借助门禁系统、人脸识别、指纹识别等技术，实现施工人员的智能考勤，记录人员的进出时间和频次。智慧工地系统自动记录考勤数据，生成考勤报表，便于管理人员进行统计和分析。一旦发现考勤异常情况，系统就会进行自动报警，及时通知管理人员进行处理，从而确保人员管理的规范性。（3）安全培训与教育。借助智慧工地系统，实施在线安全培训和教育，施工人员可以通过手机或电脑随时随地进行学习。系统会记录每位施工人员的培训情况，包括培训时间、培训内容等关键信息，以保障每位施工人员在经过充分培训并合格后方能上岗作业。管理人员需定期组织对施工人员的培训考核，并针对考核不达标的人员实施再培训措施，从而确保全体施工人员均掌握必要的安全知识与专业技能。（4）实时位置监控。借助 GPS、蓝牙、RFID 等尖端定位技术，精准追踪并监控施工人员的位置动态，确保他们始终在安全区域内作业。系统内置电子围栏功能，一旦施工人员误入危险区域或超出预设的工作范围，系统将即刻触发警报，同时向施工人员及管理人员发出警示。此外，施工人员可通过佩戴的电子胸卡上的紧急求助按钮，一键发出求救信号，系统会即刻响应并将信息传达给管理人员，以便其立即介入处理。

结束语

综上所述，通过对建筑工程管理中智慧工地系统运用方法的持续优化，可以确保建筑工程的管理效率得到显著提升。在智慧工地系统的实际运用中，关键在于精准安全施工管理以及人员高效调配等多个维度，以此推动建筑工程管理向智能化转型，进而全面提升建筑工程的管理效能与经济收益。

参考文献

[1] 吴永杰 . 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用 [J]. 新疆有色金属 ,2024,47(02):105-106.

[2] 张中勇 . 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用 [J]. 住宅与房地产 ,2023,(02):107-109.

[3] 高佩勇 . 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用探讨 [J]. 中国建筑金属结构 ,2022,(08):104-106.

[4] 高珊珊 . 建筑工程管理中智慧工地系统的应用研究 [J]. 信息记录材料 ,2022,23(01):140-142.

[5] 厉正坤 . 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用 [J]. 智能城市 ,2021,7(23):97-98.