基于物联网的建筑施工扬尘与噪声协同管控研究

引言

伴随城市化进程加速，建筑施工活动日益频繁，其带来的扬尘与噪声污染问题日益突出，已成为城市管理与居民生活的主要干扰因素。传统建筑施工扬尘与噪声治理主要依赖人工巡查与被动投诉反馈，存在数据滞后、响应不及时、措施执行不到位等问题，难以适应现代城市精细化管理要求。本文系统研究基于物联网的建筑施工扬尘与噪声协同管控技术，从系统构建、功能实现与效果评估三个方面展开，结合实际案例验证其应用价值，并提出后续发展建议。

一、建筑施工扬尘与噪声污染治理现状与问题分析

建筑施工扬尘主要来源于土方开挖、材料堆放、运输车辆行驶等环节，颗粒物浓度高、覆盖范围广，易随风扩散，影响周边大气质量。噪声污染则主要来源于机械设备运转、物料装卸与施工作业，噪声强度高、波动性大，对居民健康与生活环境影响显著。现阶段大多数施工企业在扬尘与噪声治理方面采取分散管理模式，即分别设立监测与控制系统，缺乏统一平台整合，导致信息孤岛与资源浪费。具体问题表现在以下几个方面：一是监测设备数量不足，布局不合理，难以覆盖施工现场全部关键区域；二是数据传输不畅，存在信息滞后与丢失现象，无法实现实时监控与快速响应；三是数据分析能力不足，多数系统仅具备简单阈值预警功能，缺乏深度数据挖掘与智能化控制手段；四是管控措施缺乏针对性，主要依靠传统洒水降尘与围挡隔音方式，效果不稳定，执行成本高。此外，施工现场管理人员对扬尘与噪声污染的重视程度不足，相关政策与标准体系不完善，缺乏强制性约束机制。综合来看，亟需引入更高效、更智能的治理模式，实现扬尘与噪声污染的协同管控与资源整合。

二、基于物联网的建筑施工扬尘与噪声协同管控系统构建

物联网技术在建筑施工扬尘与噪声治理中的应用主要包括感知层、传输层、平台层与应用层四个部分。感知层通过部署各类环境监测传感器，实现对PM2.5、PM10、噪声分贝值、气象参数等数据的实时采集。传输层采用无线网络、5G 通信或 NB-IoT 等低功耗广域网技术，确保数据稳定传输与高效接入。平台层通过云计算与大数据技术对监测数据进行存储、分析与建模，形成多维度数据分析报告与预警模型。应用层则面向施工企业管理人员与政府监管部门，提供可视化数据展示、智能预警推送与自动调控指令下发等服务。系统核心功能包括实时监测、动态预警、智能联动与数据分析。实时监测功能通过全天候采集与更新现场污染数据，确保管理人员随时掌握施工环境状况。动态预警功能依据设定阈值与预测模型，及时发出超标预警，提醒相关人员采取应对措施。智能联动功能是系统的亮点，通过与施工现场各类设备如雾炮机、洒水系统、隔音板、施工机械等联动控制，实现污染治理设备的自动启动与调节。数据分析功能则包括趋势预测、异常检测与效果评估，为施工管理优化与政策制定提供数据支持。例如，某施工项目部署的基于物联网的协同管控系统，通过在施工现场安装 20 套扬尘与噪声一体化监测设备，结合平台智能分析，实现了现场污染动态监管与设备联动控制，显著提升了治理效果与管理效率。

三、基于物联网的扬尘与噪声协同管控系统应用效果评估

为验证系统实际应用效果，本文选取北京市某大型住宅小区施工项目作为案例，通过对比系统应用前后施工环境数据进行评估。监测时间段为连续三个月，主要考察PM2.5 与PM10 浓度、噪声强度、管控响应时间与施工安全事件发生率等指标。结果显示，系统应用后 PM2.5 平均浓度由 降至 75μg/ m³，PM10 由 180μg/m³ 降至 120μg/m³ ，降幅均超过 30% ；噪声平均值由 82dB降至 74dB，超过标准限值时间比例下降 45% 。管控响应时间由原先人工巡查模式下的平均 30 分钟缩短至不足 5 分钟，实现了高效快速响应。施工安全事件发生率也因智能管控与风险预警下降近 20% 。此外，管理人员满意度与公众投诉量对比数据显示，管理人员满意度由 60% 提升至 90% ，公众投诉量下降超过50% 。这些数据充分证明基于物联网的协同管控系统在实际施工环境治理中的优越性，尤其在降低环境污染、提升管理效率与增强公众满意度方面具有明显优势。值得注意的是，系统运行过程中也暴露出部分问题，如设备维护成本较高、数据安全性需进一步加强等，需在后续应用中持续优化。

四、基于物联网的建筑施工扬尘与噪声协同管控推广与发展建议

为了推动基于物联网的建筑施工扬尘与噪声协同管控系统广泛应用，促进建筑行业绿色低碳发展，本文提出以下建议。首先，应加快标准体系建设，明确系统建设规范、设备技术参数、数据传输协议与管理流程，形成统一行业标准，便于施工企业与监管部门共同执行。其次，应推动平台数据整合与共享，打破各施工项目与监管平台之间的信息壁垒，实现多项目、多平台间数据互通，提升整体治理能力。第三，应加强人员培训与意识提升。施工企业应对管理人员与一线操作人员开展系统培训，提升其对物联网系统的操作能力与环保意识。第四，应完善政策支持与激励机制。政府应对采用物联网协同管控系统的企业给予财政补贴与信用加分，推动行业整体升级。第五，应重视系统数据安全与隐私保护。加强对数据存储与传输环节的加密技术应用，防止数据泄露与恶意攻击。最后，应结合人工智能与机器学习技术，持续提升系统智能化水平，实现从被动响应向主动预测转变。例如，通过历史数据建模预测施工高污染风险时间段，提前部署管控措施，实现更高水平的绿色施工管理。

五、结论

本文围绕基于物联网的建筑施工扬尘与噪声协同管控技术展开系统研究，分析了现阶段施工污染治理存在的主要问题，构建了集监测、预警、联动与分析于一体的协同管控系统架构，并通过实际工程案例验证了系统应用效果。研究结果表明，物联网技术在建筑施工环境治理中的应用具有显著优势，能够有效提升污染监控实时性、治理措施精准性与管理成本控制水平。尽管如此，系统推广应用仍面临标准不完善、数据安全性不足与人员能力不足等挑战。未来发展应围绕标准建设、平台整合、技术升级与政策引导等方面持续优化，推动物联网协同管控技术在建筑施工领域的普及与深化应用。通过多方努力，有望实现建筑行业绿色低碳与智能化管理的长远目标，为城市生态环境治理贡献力量。

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