智慧市政工程施工管理平台构建方案研究
张冰洁 林国秋
鲁焱工程技术咨询有限公司
引言
城市化进程不断加快,市政工程建设如火如荼,其施工管理水平直接关乎城市功能与民生。然而,传统管理模式中,信息传递滞后,如施工进度信息需人工上报,往往延迟数天;各部门协同不畅,设计、施工、监理等部门数据不互通,常出现重复工作;安全监管不足,依赖人工巡查,难以及时发现隐患,导致工程延误、质量隐患等问题频发。为破解这些难题,构建智慧市政施工管理平台势在必行,本文就此展开深入研究。
一、智慧市政施工管理平台构建的需求与目标
(一)构建需求
传统市政施工管理存在诸多痛点,这些痛点直接催生了对智慧市政施工管理平台的需求。在信息共享方面,各参与方之间信息壁垒严重,设计单位的图纸变更信息无法及时传递给施工单位,施工单位的进度数据也不能快速反馈给监理单位,导致工作重复、效率低下。例如,某市政道路施工中,设计单位修改了地下管线走向,因信息未及时共享,施工单位仍按原图纸施工,造成了不必要的返工,浪费了大量人力、物力和时间。在安全监管方面,传统方式主要依靠人工巡查,存在巡查范围有限、频率不足、隐患发现不及时等问题。一些深基坑施工项目,由于未能实时监测基坑变形数据,曾发生过坍塌事故,造成了人员伤亡和财产损失。因此,对施工现场进行实时、全面的安全监管成为迫切需求。在进度管理上,传统的进度跟踪方式多为人工记录和汇报,数据准确性和及时性差,难以对工程进度进行有效把控。常常出现实际进度与计划进度偏差较大时才被发现,此时再进行调整,难度极大,严重影响工程按时竣工。此外,在质量管理、成本控制等方面也存在类似问题,传统管理模式已难以满足现代市政施工管理的需求,构建智慧市政施工管理平台成为必然。
(二)构建目标
针对上述需求,智慧市政施工管理平台的构建目标明确。实现信息实时共享是首要目标,打破各参与方之间的信息壁垒,使设计图纸、施工进度、质量检查等数据能够实时传递和共享,提高工作协同效率。实现智能化安全监管也是重要目标,通过在施工现场部署各类传感器和监控设备,实时监测施工现场的人员状态、设备运行情况、环境参数等,对可能出现的安全隐患进行预警,降低安全事故发生率。在进度管理方面,目标是实现工程进度的实时跟踪和动态管理,通过对比计划进度和实际进度,及时发现偏差并采取措施进行调整,确保工程按时竣工。同时,平台还应实现质量管理的精细化和成本控制的精准化,提高市政施工管理的整体水平。
二、智慧市政施工管理平台的架构与功能模块
(一)平台架构
智慧市政施工管理平台架构分为感知层、网络层和应用层。感知层是平台的数据来源,通过部署各种传感器,如温湿度传感器、位移传感器、振动传感器、视频监控摄像头等,实时收集施工现场的人员、设备、环境、工程实体等各类数据。例如,在桥梁施工中,利用位移传感器监测桥梁结构的变形情况;通过视频监控摄像头实时监控施工现场的人员活动和设备运行状态。网络层负责数据的传输,采用有线网络和无线网络相结合的方式,确保数据能够快速、稳定地传输到平台的应用层。其中,无线网络可采用 4G、5G、Wi-Fi 等技术,满足施工现场移动设备的数据传输需求。应用层是平台的核心,基于收集到的数据,为用户提供各种管理功能和服务。应用层包含数据存储与处理模块、业务管理模块和用户交互模块等,通过对数据的分析和处理,为市政施工管理提供决策支持。
(二)功能模块
进度管理模块:该模块能够实时跟踪工程进度,将施工计划录入系统,通过与施工现场收集到的实际进度数据进行对比,生成进度偏差分析报告。同时,可根据进度偏差情况,自动提醒相关人员进行调整。例如,当某一分项工程进度滞后于计划时,系统会向施工负责人发送提醒信息,并给出调整建议。质量管理模块:记录质量检查数据,包括原材料检验、工序质量检验等信息。通过对这些数据的分析,识别质量问题的高发环节和原因,为质量管理提供依据。同时,该模块还能生成质量报表,方便管理人员了解工程质量状况。安全管理模块:实时监测施工现场的安全状况,如人员是否佩戴安全防护用品、设备是否正常运行、施工现场是否存在安全隐患等。当发现安全隐患时,系统会立即发出预警,并通知相关人员进行处理。此外,该模块还能记录安全事故的处理过程和结果,为安全管理提供历史数据参考。
成本管理模块:对工程成本进行实时监控和管理,包括人工成本、材料成本、设备租赁成本等。通过与预算数据对比,分析成本偏差情况,及时采取措施控制成本。同时,该模块还能生成成本分析报表,为成本决策提供支持。人员管理模块:记录施工人员的基本信息、出勤情况、技能证书等,实现对施工人员的动态管理。通过该模块,管理人员可以合理安排人员调配,确保施工人员的技能与岗位需求相匹配。
三、智慧市政施工管理平台构建的实施路径
(一)技术选型
在技术选型方面,应考虑技术的成熟度和适用性。物联网技术选择成熟的传感器和传输设备,确保数据采集的准确性和稳定性;大数据技术选用具有高效数据处理能力的平台,如 Hadoop、Spark 等,以应对海量施工数据的处理需求;
云计算技术可采用公有云或私有云,根据项目的实际情况选择合适的部署方式,公有云适合中小型项目,私有云则更适合对数据安全性要求较高的大型项目。同时,要考虑技术的兼容性和可扩展性,确保所选技术能够与现有系统进行集成。
(二)数据标准制定
制定统一的数据标准是保证数据一致性和共享性的关键。要明确各类数据的格式、编码规则、采集频率等,确保不同来源、不同类型的数据能够在平台中有效整合和共享。例如,对于施工进度数据,要规定统一的计量单位和统计口径;对于质量检查数据,要明确检验项目和判定标准。此外,还应建立数据质量管理机制,对数据的采集、传输、存储等环节进行监控,确保数据的准确性和完整性。
(三)人员培训
人员培训是平台顺利实施和有效使用的保障。要对平台的使用人员进行分层培训,包括管理人员、技术人员和一线施工人员。对管理人员,重点培训平台的数据分析和决策支持功能;对技术人员,培训平台的维护和故障处理技能;对一线施工人员,培训平台的基本操作和数据录入方法。培训方式可采用线上培训和线下培训相结合的方式,线上培训可利用网络课程进行理论知识讲解,线下培训可进行实际操作演练。同时,要建立培训考核机制,确保培训效果。
结束语
本研究围绕智慧市政施工管理平台构建展开,明确了平台构建的需求与目标,设计了合理的平台架构和功能模块,提出了切实可行的实施路径。该平台能够有效解决传统市政施工管理中的诸多问题,提升管理效率和水平,保障工程质量与安全,对推动市政工程行业的智能化发展具有重要价值。
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