智慧工地系统在房建施工现场管理中的运用

摘要：依据国家“十四五”建筑业发展规划的相关要求，大力推进信息化技术在建筑工程全寿命周期的集成应用是势在必行的。智慧工地系统作为建筑工程在信息化技术领域的创新应用成果，针对房建施工现场管理所呈现出的复杂性、动态性以及风险性等显著特征，能够高效地进行数字化采集和智能化处理，并在此基础之上实现诸如环境监测、设备监控、定位与追踪、实名制管理、质量检测等一系列重要功能。通过这些功能的实现，能够更加出色地协调和组织工作流程，显著减少不必要的资源耗费，妥善处理潜在的安全问题，切实有效地提高房建施工的质量和效率。

关键词：智慧工地系统；房建施工；现场管理；应用策略

1. 管理体系

通过对“慧建云”智慧工地管理平台、智能建造技术以及智能建造设备的充分运用，成功构建起了施工过程数字化、网络化和智能化的完备项目管理体系。最大程度地发挥智能平台的显著作用，达成工地物联边缘侧设备、WEB 端与手机端数据的动态同步，实时且精准地采集施工现场的各类数据，其中包括人员、设备、物料等多方面的详细信息，全面监测施工现场的安全状况，为项目管理提供了强有力且全方位的支持，使得施工管理变得更加科学、规范且有序，大幅度地提升了工作效率。

2. 人员信息管理

在施工期间，严谨且规范地实施人员信息管理工作。借助数字化管控平台，详细记录每一位进入工地人员的基础信息，例如姓名、身份证号、联系方式、家庭住址等关键内容，如此一来，在需要的时刻能够迅速且准确地联系到相关人员。与此同时，针对电工、焊工、架子工等不同工种的工人，仔细核实并完整记录其专业技能水平和相关资质证书的具体情况，以此确保工人具备从事相应工作的合法资格，有力地保障施工质量和安全。并且，充分利用感知端生物识别硬件与后台数据的紧密连通，顺利实现进出实名认证、考勤数据实时上传、班组管理、人员培训情况、劳动合同统一管理等多样化功能。以考勤信息管理作为实例，智慧工地系统能够清晰且直观地显示当日实时的考勤人数、实时进场人员信息、24 小时在场人员数量的变化趋势、在场各个班组的人数以及当日进出场的具体次数等丰富内容，能够有效地助力管理人员精准掌握人员出勤的规律，及时且敏锐地察觉异常出勤情况，并为工资计算提供了坚实可靠的依据。

3. 物料信息管理

凭借互联网、物联网、GPS、移动技术等先进手段，成功实现了“一物一码”“以码识物”的高效管理模式。通过智慧工地系统，实现了从现场验收、材料领用、物料统计、钢筋智能点检等各个环节的全方位电子化管控。利用数字化管控平台，详细记录物资消耗、物资申请、物资采购、物资价格等详尽信息，通过唯一二维码进行管理，紧密关联加工场、拌合站和装配式材料的入库与出库流程。在房屋建筑工程中，将现场的地磅系统、车牌识别系统巧妙地结合起来，成功实现了车辆物料进出场的无人自动记录管理。其中，无人值守地磅系统可细致地分为光电感应检测、图像抓拍、LED 指挥、车号自动识别、红绿灯道闸控制、司机自助终端一体机管理、称重管理软件等七个具体功能，能够在称重的整个过程中实现自动判别、采集、指挥、控制等操作，最大程度地降低了人工操作所带来的各种弊端。在系统后台，管理人员能够实时且清晰地查看近日每小时物料进场的数据、来料车辆的抓拍照片等重要信息。

4. 安全管理

智慧工地系统巧妙借助 IOT、信息化等前沿技术，扎实开展项目的安全管控工作，具体应用情况如下。 （1）智能安全帽集成了高度传感器、GPS 定位以及语音播报系统等多种先进的智能功能。通过这些前沿技术，能够精准地显示在场管理人员、劳务人员的具体位置，点击人员信息能够便捷地获取人员历史运动轨迹。同时，安全帽配备了 SOS 按键，在遇到危险情况时可按住 SOS 键向平台及时上报，系统后台收到预警后能够实时且准确地显示人员所在位置，以便迅速且有效地采取救助措施。 （2）系统支持 GB28181 和 Ehome 接入平台，能够同时通过多台摄像机实时且清晰地查看现场视频，通过 AI 识别技术实时抓拍现场未佩戴安全帽、抽烟、明火明烟、未穿戴反光衣、进入危险区域等危险场景。识别结果能够迅速上传至平台，并准确确认各个摄像头、场景的预警情况。 （3）在线监测塔吊，通过二维图像实时且全面地展示设备的工作状态，包括塔高、大臂长、尾臂长、力矩、载重等关键参数，辅助驾驶人员清晰查看吊钩，并展示塔吊预警趋势。

5. 建筑机器人及智能施工设备

广泛应用智能测量、智能检测、部品部件生产、工序施工以及智能工程、智能施工装备集成平台等多种类型的机器人和智能装备。例如，在房屋建筑工程中，为确保测量精度，使用了智能测量机器人。由于人工测量时数据读取容易受人为因素的影响，并且测量时为墙体随机抽取测点，存在测量盲区，而测量机器人通过对整个墙面进行全面扫描，选取的测点众多，更具系统性，精度可达 1mm；在混凝土浇筑后，利用四轮激光地面整平机器人进行整平操作，通过其顶部激光精确测量整平度，再通过底部刮板摊平混凝土，排出空气，有效地控制混凝土的水平度、平整度误差，切实保证混凝土密实且均匀。

6. 施工阶段三维可视化应用

深度集成 BIM 技术与智慧工地系统，成功实现三维可视化应用。本工程规模庞大、结构类型丰富多样，根据施工条件对 BIM 模型进行深度优化，并通过 BIM 技术进行合理且高效的应用。一是三维可视化交底，将交底内容从二维成功转变为三维、再从三维转化为动画，并将交底模型形成二维码张贴于现场交底栏，动画上传至智慧工地系统中的 BIM 模拟建造模块，管理人员及作业人员可通过手机等移动端随时随地便捷查看；二是精心布置施工场地，基于设计下发的总图并紧密结合施工现场的实际情况规划施工平面图，建立施工阶段 BIM 场布三维模型，由二维施工平面图成功转变为三维，并通过施工模拟验证场布的合理性，有效减少二次搬运，显著提高场地利用率；三是进行工艺模拟，利用 BIM 技术提前对复杂工序进行施工模拟与预演，充分论证施工的可行性和安装顺序。

7. 工程协同

将施工单位、监理、业主等项目主体有效地汇集到同一个平台中，以问题整改清单作为核心要点，清晰且完整地记录处理流程以及各自的整改工作内容，实现在线督办、整改期限提醒警告、评论等功能，结合红黑榜、奖惩记录，成功实现多方一站式协同管理。只有在问题整改完成之后，才能够进入下一道工序施工。在房屋建筑工程中，智慧工地系统聚焦于现场工作流程的电子化，能够随时随地灵活发起，并且实现过程可跟踪、结果可查询，切实有效地提高了施工效率。管理人员可利用系统对施工现场问题进行科学分类，精准统计事件处理率，分时间分楼号详细记录事件处理信息，并便捷查询协同作业分布情况信息。在施工过程中，各个工种的施工人员可通过平台进行充分讨论、有效解决问题，避免重复工作和交叉工作带来的冲突，有力防止工期延误。

8. 智慧查验

通过智慧查验系统，实现自动化和智能化的全面监控，对建筑进行高标准的检验。该系统分为两个重要模块，一是质量检查，统计图用于直观且清晰地展示不同隐患等级的比例、单体工程中隐患的比例，表格则用于详细显示所有质量检测结果，可以根据日期、检查人等条件进行精准筛选；二是质量验收，管理人员可通过手机 APP 关联对应的检验批，对应的检验批开展现场验收后，系统能够自动计算规范要求的最少抽样数量，在检查后自动判断是否超出规范的允许偏差，并进行明确标识，然后自动统计验收的合格率。

9. 结语

房建项目在施工过程中灵活且高效地运用智慧工地系统，依托人工智能、物联网等新兴技术，实现项目建造的全过程、全参与方的系统化管控，精准且有力地把控“人、机、料、法、环”五大关键要素，大幅度提升了管理人员的工作效率，并切实保障了项目的安全、质量，客观且生动地展现了建筑业的“智慧升级”。

参考文献：

[1]李华.智慧工地本质安全管理研究[J].技术与创新管理.2022，43（2）.封2.