智慧工地背景下建筑施工项目信息化管理平台的设计与实践

一、引言

随着建筑行业规模的不断扩大和建设要求的日益提高，传统依靠人工经验与粗放式管理的模式暴露出诸多弊端，如信息传递滞后、管理效率低下、安全隐患难以及时发现等问题。智慧工地概念的提出与推广，为建筑施工项目管理带来了新的发展方向。信息化管理平台作为智慧工地的核心载体，通过集成物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，能够实现对建筑施工项目全流程、全方位的数字化管理。构建科学、高效的信息化管理平台，不仅有助于提升建筑施工项目的管理水平，降低管理成本，还能有效保障施工安全与质量，促进建筑行业的可持续发展。因此，对展开研究具有重要的现实意义。

二、信息化管理平台的设计理念

（一）集成化设计

智慧工地背景下的建筑施工项目信息化管理平台需具备高度集成性，将施工现场的人员管理、设备管理、安全管理、质量管理、进度管理等多个子系统进行有机整合。通过统一的数据接口和标准，实现各子系统之间的数据共享与交互，打破信息孤岛，使管理人员能够在一个平台上全面掌握项目的各类信息，为决策提供准确、全面的数据支持。

（二）智能化设计

利用人工智能技术赋予平台智能化的决策和预警能力。通过对大量历史数据和实时数据的分析挖掘，建立相应的数学模型和算法，实现对施工过程中潜在风险的智能预测和预警。如在安全管理方面，通过对施工现场的视频监控数据进行分析，利用图像识别技术自动识别工人的不安全行为和安全隐患，并及时发出预警信息；在进度管理方面，根据施工进度计划和实际完成情况，分析预测项目是否会延期，并提供相应的调整建议 。

（三）可视化设计

为了便于管理人员直观地了解项目情况，信息化管理平台应采用可视化设计。运用三维建模、地理信息系统（GIS）等技术，将施工现场的布局、建筑模型、施工进度等信息以直观、形象的方式展示出来。例如，通过三维模型展示建筑结构和施工流程，管理人员可以清晰地看到各施工环节之间的关系和施工顺序；利用 GIS 技术将施工现场的地理位置信息与项目管理数据相结合，实现对施工资源的空间分布和调配情况的可视化管理。

三、信息化管理平台的功能模块设计

（一）人员管理模块

人员管理模块主要用于对施工现场的人员进行全方位管理。包括人员信息登记、考勤管理、技能培训管理等功能。通过生物识别技术，如人脸识别、指纹识别等，实现对人员的精准考勤，准确记录人员的出勤情况；建立人员技能档案，记录人员的专业技能、培训经历等信息，便于根据项目需求合理调配人力资源，同时为人员的职业发展提供参考依据。

（二）设备管理模块

设备管理模块负责对施工现场的各类机械设备进行全生命周期管理。涵盖设备采购、安装调试、运行监控、维修保养、报废等环节。通过在设备上安装传感器，实时采集设备的运行参数，如温度、压力、转速等，实现对设备运行状态的远程监控；根据设备的运行数据和维护记录，运用大数据分析技术预测设备的故障发生时间，提前制定维修保养计划，降低设备故障率，提高设备的使用效率 。

（三）安全管理模块

安全管理模块是保障施工安全的重要环节。主要包括安全隐患排查、安全风险评估、安全事故应急处理等功能。通过设置安全巡检路线和巡检标准，管理人员可以利用移动终端进行现场巡检，及时发现并上报安全隐患；运用风险评估模型对施工现场的安全风险进行量化评估，确定风险等级，并采取相应的防控措施；制定完善的安全事故应急预案，当发生安全事故时，能够迅速启动应急预案，组织救援，减少事故损失。

（四）质量管理模块

质量管理模块用于对建筑施工项目的质量进行全过程管理。包括质量标准制定、质量检验、质量问题整改等功能。在施工前，根据项目特点和相关规范制定详细的质量标准；在施工过程中，通过现场检验、抽样检测等方式对施工质量进行检查，及时发现质量问题；对于发现的质量问题，建立整改台账，跟踪整改过程，确保质量问题得到彻底解决。

（五）进度管理模块

进度管理模块通过对施工进度计划的编制、执行和监控，确保项目按时完成。根据项目的总体目标和施工工艺，制定详细的施工进度计划，并将其分解到各个施工阶段和作业班组；在施工过程中，实时收集实际施工进度数据，与计划进度进行对比分析，及时发现进度偏差；当出现进度滞后时，通过调整施工方案、增加资源投入等方式进行进度纠偏。

四、信息化管理平台的实践要点

（一）数据采集与处理

准确、及时的数据采集是信息化管理平台有效运行的基础。在施工现场部署各类传感器、智能设备等数据采集终端，如温湿度传感器、压力传感器、摄像头等，实时采集施工现场的环境数据、设备数据、人员数据等。同时，建立数据清洗和预处理机制，对采集到的数据进行筛选、过滤和转换，去除噪声数据和无效数据，确保数据的准确性和完整性。利用大数据存储和处理技术，对海量数据进行高效存储和分析，挖掘数据背后的价值。

（二）系统部署与集成

根据项目的实际需求和规模，选择合适的系统部署方式，如本地部署、云端部署或混合部署。本地部署适用于对数据安全性要求较高、网络条件较差的项目；云端部署具有成本低、可扩展性强等优点，适合大多数项目；混合部署则结合了两者的优势。在系统集成过程中，严格遵循数据接口标准和通信协议，确保各子系统之间能够无缝对接，实现数据的顺畅流通。

（三）人员培训与应用推广

信息化管理平台的应用效果很大程度上取决于人员的操作水平和接受程度。因此，需要对项目管理人员和施工人员进行全面的培训，使其熟悉平台的功能和操作流程。培训内容应包括平台的基本功能介绍、操作演示、实际案例分析等。同时，在平台推广应用过程中，建立有效的反馈机制，及时收集用户的意见和建议，对平台进行优化和改进，提高用户的使用体验 。

五、结论

智慧工地背景下建筑施工项目信息化管理平台的设计与实践，是建筑行业适应时代发展的必然趋势。通过科学合理的设计理念和功能模块设计，结合数据采集与处理、系统部署与集成、人员培训与应用推广等实践要点，能够构建出高效、智能的信息化管理平台。该平台的应用有助于提升建筑施工项目的管理水平，实现项目管理的精细化、智能化，降低施工成本，保障施工安全与质量，推动建筑行业向智慧化方向发展。未来，随着信息技术的不断进步，建筑施工项目信息化管理平台还将不断完善和创新，为建筑行业的高质量发展提供更强大的技术支持。

参考文献：

[1] 丁烈云，程志军，骆汉宾。智能建造发展现状与未来趋势 [J]. 土木工程与管理学报，2020， 37 （6）： 1 - 8.

[2] 王要武，王洪波，薛大龙。基于物联网的智慧工地建设关键技术研究 [J]. 土木工程与管理学报，2021， 38 （1）： 88 - 94.

[3] 邓铁军，郭汉丁，郝海霞。建筑信息模型（BIM）与智慧工地融合应用研究 [J]. 施工技术，2022， 51 （13）： 1 - 6.