建筑施工扬尘在线监测系统的应用与管理

一、引言

随着城市化进程的加速，建筑施工项目数量不断增加。施工过程中的土方开挖、材料运输、混凝土搅拌等环节会产生大量扬尘，这些扬尘不仅降低能见度，影响城市美观，还含有大量可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）以及重金属等有害物质 。长期暴露在扬尘环境中，会对施工人员和周边居民的呼吸系统、心血管系统等造成损害，同时扬尘也是雾霾天气形成的重要诱因之一，严重影响大气环境质量。传统的扬尘监测多采用人工巡检、定点抽样检测等方式，存在监测效率低、数据实时性差、覆盖范围有限等问题，难以满足当前建筑施工扬尘精细化管理的需求。建筑施工扬尘在线监测系统的出现，实现了扬尘数据的实时采集、传输与分析，为建筑施工扬尘污染防治提供了有力的技术支撑。

二、建筑施工扬尘在线监测系统概述

2.1 系统组成架构

建筑施工扬尘在线监测系统主要由感知层、传输层、平台层和应用层构成。感知层是系统的基础，由扬尘监测传感器、气象监测设备等组成。扬尘监测传感器负责实时采集 PM2.5、PM10 等颗粒物浓度数据；气象监测设备则监测风速、风向、温度、湿度等气象参数，这些参数会对扬尘扩散产生影响。传输层利用 4G/5G 网络、无线网络等通信技术，将感知层采集的数据快速、稳定地传输至平台层。平台层是系统的核心，对接收的数据进行存储、处理和分析，通过数据挖掘算法，实现扬尘浓度变化趋势预测等功能。应用层为管理人员提供可视化操作界面，支持数据查询、报表生成、预警发布等功能，方便管理人员及时掌握施工现场扬尘状况并做出决策。

2.2 系统功能特点

实时监测：系统能够实时采集和传输扬尘数据，以分钟级甚至秒级的频率更新，管理人员可随时获取施工现场扬尘的最新动态。

多参数监测：除了监测扬尘颗粒物浓度，还能同步监测气象参数，全面分析扬尘产生和扩散的影响因素。例如，当风速较大时，结合扬尘浓度数据，可判断扬尘是否会扩散到周边敏感区域。

智能预警：根据设定的扬尘浓度阈值，当监测数据超过阈值时，系统自动发出声光、短信、APP 推送等多种形式的预警信息，提醒相关人员及时采取降尘措施。

数据统计分析：对历史数据进行统计分析，生成日报、周报、月报等报表，以图表形式直观展示扬尘浓度变化趋势，为扬尘治理效果评估提供数据支持。同时，通过分析不同施工阶段、不同区域的扬尘数据，找出扬尘污染的规律和重点区域，为精准治理提供依据。

三、建筑施工扬尘在线监测系统应用管理要点

3.1 数据管理

建立完善的数据管理制度，确保数据的真实性、准确性和完整性。对采集的数据进行质量控制，剔除异常数据，例如当监测数据出现突然的大幅度波动且不符合实际情况时，需进行核查和修正。定期对数据进行备份，防止数据丢失。同时，对数据进行深度分析，挖掘数据背后的信息，如分析不同时间段、不同施工工序与扬尘浓度的关联，为制定针对性的扬尘防治措施提供数据支撑。

3.2 设备维护管理

制定设备定期巡检和维护计划，安排专业技术人员对扬尘监测传感器、气象监测设备、传输设备等进行检查和保养。检查传感器是否正常工作、数据采集是否准确，及时清理传感器表面的灰尘，避免因灰尘堆积影响监测精度；检查传输设备的网络连接情况，确保数据传输稳定。建立设备维护档案，记录设备的安装时间、维护内容、故障处理情况等信息，便于跟踪设备运行状态，及时发现潜在问题并进行处理。

3.3 预警响应管理

明确预警分级标准，根据扬尘浓度超标程度将预警分为一般预警、严重预警等不同级别。针对不同级别的预警，制定相应的响应措施。当出现一般预警时，施工单位应立即加强施工现场洒水降尘、覆盖裸露土方等措施；当达到严重预警时，除了加强降尘措施外，还可能需要暂停部分产生扬尘较大的施工工序，如土方开挖等。建立预警响应联动机制，加强施工单位、监管部门、环保部门之间的沟通协作，确保预警信息能够及时传达并得到有效处理。

3.4 人员培训管理

对系统操作人员和管理人员进行专业培训，使其熟悉系统的操作流程、功能应用和数据分析方法。培训内容包括如何正确解读监测数据、如何使用系统进行预警设置和处理、如何通过数据分析发现扬尘污染问题等。定期组织培训和考核，不断提升人员的业务水平和管理能力，确保系统能够发挥最大效能。

四、实际工程案例分析

4.1 工程概况

某大型商业综合体施工项目，占地面积 10 万平方米，施工周期 24 个月。施工现场周边有居民区、学校等敏感区域，对扬尘控制要求较高。为有效控制施工扬尘污染，该项目引入建筑施工扬尘在线监测系统。

4.2 系统应用与管理措施

在项目施工现场合理布置扬尘监测点位，在土方开挖区域、材料堆放区、混凝土搅拌站等扬尘产生重点区域设置监测设备。安排专人负责系统管理，每日对监测数据进行查看和分析，根据数据变化情况及时调整降尘措施。例如，当监测到某区域 PM10 浓度升高时，立即增加该区域的洒水频次，并对裸露土方进行二次覆盖。定期对监测设备进行维护，每月进行一次全面检查和校准，确保设备正常运行。同时，与当地环保部门建立数据共享机制，将监测数据实时上传至环保监管平台，接受监督和指导。

4.3 应用效果

通过建筑施工扬尘在线监测系统的应用和科学管理，该项目施工期间扬尘污染得到有效控制。监测数据显示，PM2.5 平均浓度较未使用系统前下降了 35% ，PM10 平均浓度下降了 40% ，周边居民对施工扬尘的投诉率降低了 80‰ 。系统的智能预警功能共触发预警 50 余次，每次预警后施工单位都能及时采取响应措施，避免了扬尘污染事件的发生，取得了良好的环境效益和社会效益。

五、结论

建筑施工扬尘在线监测系统在建筑施工扬尘污染防治中发挥着重要作用。通过合理的系统组成架构设计和功能实现，结合科学的数据管理、设备维护、预警响应等应用管理措施，能够实时、准确地掌握施工现场扬尘状况，及时采取有效的降尘措施，减少扬尘污染对环境和居民健康的影响。实际工程案例表明，该系统应用效果显著。在未来的建筑施工管理中，应进一步推广建筑施工扬尘在线监测系统的应用，不断完善系统功能和管理机制，提高建筑施工扬尘污染防治水平，推动建筑行业绿色、可持续发展。

参考文献

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