关键词：智慧工地；精益建造;探索与实践
1.智慧工地建设思路
智慧工地是施工资源在信息系统加载中的大数据分析运算，是企业对工地现场的现代化、信息化、集成化管理手段。以工程建设项目为主线，加载农民工实名制考勤信息、工地视频信息、扬尘及环境监测信息、运渣车监管信息、起重机械监测等信息，构建覆盖“公司、二级单位、项目”三级智慧监管服务体系。
系统功能模块包含实名制考勤、现场监控、环境监测、设备管理、重点车辆等模块。系统组成分为三级架构，分别为以摄像头、传感器为主的前端感知层;以计算、传输、控制为主的中间层;以平台软件、数据存储、计算分析为主的控制中心。按照权限设置、分级管理的原则，公司、二级单位、项目经理部等共享资源可以查看自己权限范围内的信息。
系统的建设以“一个平台、N个应用”为原则。其中“一个平台”是“智慧工地”系统，其目的是实现项目资源信息与基础数据的结合，构建一个信息共享、集成、综合的工地管理和决策支持平台。“N个应用”是基于“一个平台”的数据作为底层支撑进而实现人、材、机、质量、安全环保、成本、辅助决策等场景的应用，并为各部门之间的数据共享交换提供管理服务，解决信息孤岛问题，避免重复投资，科学合理地利用现有资源。
(1)B/S模块化架构设计。系统整体采用B/S架构。可以利用web直接登录，数据展现直观，界面美观，并且各相关人员通过电脑PC端可以随时查阅到权限范围内的数据。同时，系统提供移动App客户端，管理人员可以方便地通过手机随时随地进行查看。
(2)以元数据管理为核心。系统中的元数据是指:统计信息体系(包括部门配置、人员信息等一系列统计目录)、查询分类/分组标准(包括各施工片区、部门分类等)、统计数据等。系统对上述元数据进行统一编码、描述、分类分域管理。系统可以动态扩展和维护元数据，并以元数据为纽带，保持不同历史时期数据的内在联系，实现数据的共享，为数据仓库、数据挖掘技术、统计分析的应用和开展统计预测等后续应用奠定基础。
(3)体系结构设计。运行管理平台数据采集传输系统以物联网技术为核心，采用新一代核心解决方案。新一代物联网技术具有有效达到采集精度高、建网简单易行、全天候工作、运行维护容易、项目成本低、通讯速率高、可靠性好、安全性优异、便于系统升级拓展、支持平台化等一系列特点。
系统运行管理平台的总体架构设计:系统运行管理平台分为资源层、集成层、应用层、展现层四部分。系统运行管理平台总体架构见图1。
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图1系统平台总体架构图
资源层:无线定位网络具有双向短距离传输、功耗低、组网灵活、网络自愈能力强等特点，十分适合工地内组网。人员定位终端、各种传感器等将感知到的数据实时传递给分基站，由分基站通过无线网络传输给网关，由网关负责经过网络传输层统一上传。
集成层:主要利用无线通信、设备标识、数据采集、人员活动状态检测等技术将各类由感知层采集到的数据远距离传输到物联网中间件服务器。
应用层:系统运行管理平台提供多种设备接入技术，通过不同类型的感知设备适配器获取海量原始数据并解析。该系统还提供复杂事件处理引擎，将解析后的数据经过过滤、分组、关联和聚合，形成透明的感知数据供上层应用使用。同时，针对具体需求形成特定的业务场景服务，并提供接口服务供上层应用直接订阅。
展现层:根据解析的感知数据快速构建工地监测监控系统、人员管理和定位系统、物资监控及实时预警系统等，且系统之间的数据共享
2.智慧工地环境监控系统
项目部严格执行《标准化手册》，并在施工过程中不断升级。重点落实实名制管理系统、施工现场降尘措施及降尘设备的完善、定型化防护推广使用等管理措施。适应京、津、冀大气污染整治的需求，提升项目绿色施工达标管理。绿色节能施工方面，重点引进和推行铝模板体系，现已具备了一定的生产能力，极大提高了施工进度，减少木材、周材等消耗，达到绿色施工中节材的要求。
项目部对于基坑防护、楼层临边防护、电梯井口防护、施工升降机出料口防护等，全部采用工具式防护设施，在满足规范要求的前提下，提高防护设施的利用率。
3.智慧工地劳务管理系统
项目部严格推行劳务实名制管理，首先为新进班组各劳务人员建立个人信息档案，个人档案信息与当地派出所实现互联互通，防止不法分子混入工地，给工地现场和工地周边治安造成不良影响。采用员工实名制通道、闸机、人脸识别等硬件与管理软件相结合的技术，实时、准确地收集进出工地现场和职工生活区人员信息，进行劳务实名制管理。该系统可以通过手机APP、PC端、场区大屏幕实时反映工地当前用工状态，按照各劳务队伍和不同工种的实际用工数据统计，为项目部提供劳动力生产要素用工分析。
4.智慧工地BIM建造管理系统
BIM建造管理平台是通过BIM技术，将项目在整个施工周期内不同阶段的工程信息、过程管控和资源统筹集成，通过三维展示，为工程施工提供可视化、协调性、优化性等信息模型，使该建筑信息模型设计、施工一体化和各专业相互协同施工，从而达到工序衔接合理、节约施工成本的目的。此外，BIM建造平台可实现在线预览，联合生产、技术、质量、安全等关键数据，通过BIM展示进度、工艺、工法，将BIM技术应用的关键成果集中呈现，为工程施工奠定良好基础。
本项目采用SSGF工法，主体采用铝合金模板施工。在设计图纸下发后，根据设计图纸对铝合金模板进行施工优化，包括门垛、门窗企口、飘窗、下挂梁板、构造柱、滴水槽、水电压槽等一次成型。对该工程建筑物各专业分别进行建模，把预留孔洞在三维模型中显示，直观地显示出各个位置的预留孔洞口，防止遗漏，建造时及时提醒现场人员做好洞口防护，消除安全隐患。在结构、建筑、水电、设备模型都创建完成后进行合模，分析出各碰撞点，与设计单位进行沟通，对设计图纸优化修改，经设计单位确认后，按优化后的图纸进行现场作业施工。有效解决了管线碰撞问题，减少因图纸问题造成返工，确保项目施工顺利进行，节约工程工期。
5.结语
综上所述，智慧工地系统成功应用，杜绝各施工班组的劳务纠纷，加强了项目对大型机械设备的管控，使工地和周边环境得到改观，强化了工程项目建设过程中各个部位施工活动管理的可视化、实时化，增强了项目部对安全、质量隐患分析和管控能力，实现项目精细化管理，提高管理工作效率，降低运营成本、保障施工安全。
参考文献：
【1】胡培盛.浅谈建筑工地推行劳务实名制管理的现实意义[J].工程管理,2016,42(1):266-267.
【2】龙林.浅谈新形势下建设领域农民工实名制管理[J].理论研究,2018(31):222-223.
论文作者:黄小星 彭忠培
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月4期
论文发表时间:2020/4/23
标签：工地论文; 系统论文; 数据论文; 项目论文; 劳务论文; 实名制论文; 信息论文; 《城镇建设》2020年2月4期论文;