隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進步,智慧工地已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑施工管理的核心趨勢。智慧工地通過集成各種智能終端和傳感設(shè)備,對施工現(xiàn)場的各類要素進行實時監(jiān)測和管理,實現(xiàn)了施工全過程的信息化和智能化管理。
一、智慧工地的總體架構(gòu)
智慧工地的總體架構(gòu)可以分為四層:前端感知層、本地管理層、云端部署層和移動層。
前端感知層
前端感知層由各種傳感器和智能硬件構(gòu)成,主要用于施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。通過這些設(shè)備,可以實時監(jiān)測施工現(xiàn)場的人、機、料、法、環(huán)等各類信息,為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
本地管理層
本地管理層將前端感知層傳輸過來的數(shù)據(jù)進行顯示和處理。通過本地管理平臺,施工現(xiàn)場的管理人員可以實時查看和分析現(xiàn)場數(shù)據(jù),進行現(xiàn)場管理和調(diào)度。
云端部署層
云端部署層負責將本地管理層的數(shù)據(jù)實時上傳至智慧工地云平臺。利用大數(shù)據(jù)技術(shù),對上傳的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,并以圖表等方式展示,為決策層提供科學的決策支持。
移動層
移動層通過移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將智慧工地云平臺處理過的數(shù)據(jù)推送到智慧工地APP。決策者可以隨時隨地通過移動設(shè)備查看施工現(xiàn)場的情況和數(shù)據(jù),進行遠程決策和管理。
二、智慧工地系統(tǒng)功能
智慧工地系統(tǒng)涵蓋了行政人員管理、環(huán)境智慧監(jiān)控、安全綠色施工、基于BIM的質(zhì)量、安全、進度、成本、物料管理等多方面的功能。
行政、人員智能管理平臺
該平臺主要包括勞務(wù)實名制管理、智能人員定位識別和智能會議系統(tǒng)。
勞務(wù)實名制管理系統(tǒng)
通過面部識別、虹膜技術(shù)等傳感技術(shù),采集人員管理信息,實現(xiàn)進場與身份證信息匹配、現(xiàn)場考勤和工時記錄。有效解決了傳統(tǒng)考勤管理中的諸多問題,提高了勞務(wù)人員的管理效率。
智能人員定位、識別系統(tǒng)
利用GPS定位技術(shù),實時匯總施工人員數(shù)量、種類和位置信息,形成人員分布圖和工種統(tǒng)計圖,便于現(xiàn)場管理和調(diào)度。
智能會議系統(tǒng)
通過智能終端實現(xiàn)電子簽到,自動合成會議附件,會議過程自動抓拍會議影像,生成會議草稿,未能參會人員可通過終端直播觀看。
環(huán)境智慧監(jiān)控平臺
該平臺包括天氣智能監(jiān)測播報系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)、標準養(yǎng)護室濕度監(jiān)控報警系統(tǒng)、大體積混凝土無線電子測溫數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)等。
能耗監(jiān)控系統(tǒng)
實時監(jiān)控施工區(qū)和生活區(qū)的水電消耗情況,對異常情況進行報警,查找原因,優(yōu)化能耗管理。
標準養(yǎng)護室濕度控制在線監(jiān)控、預(yù)警系統(tǒng)
通過溫度傳感器和防水攝像頭,24小時監(jiān)控養(yǎng)護室的環(huán)境條件,設(shè)置預(yù)警機制,確保養(yǎng)護環(huán)境符合標準。
安全綠色施工監(jiān)管平臺
該平臺包括塔機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)、揚塵噪聲在線監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)、基坑和高支模變形監(jiān)控系統(tǒng)等。
塔機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)
通過傳感設(shè)備和無線通訊技術(shù),實時監(jiān)控塔機的運行數(shù)據(jù),有效預(yù)防超重超載、碰撞、傾覆等安全事故。
揚塵噪聲在線監(jiān)控與噴淋系統(tǒng)
通過前端監(jiān)測設(shè)備實時監(jiān)控揚塵和噪聲情況,當數(shù)據(jù)超標時自動觸發(fā)噴淋設(shè)備進行除塵,確保施工現(xiàn)場環(huán)境達標。
基于BIM的管理平臺
該平臺涵蓋進度、質(zhì)量、安全、成本和物料管理。
基于BIM的進度管理系統(tǒng)
將進度計劃與BIM模型和現(xiàn)場實際進度關(guān)聯(lián),實現(xiàn)4D可視化工期模擬、實時進度跟蹤、滯后預(yù)警和歷史進度查詢。
基于BIM的質(zhì)量管理系統(tǒng)
通過BIM模型和施工方案模擬,進行動態(tài)樣板引路、實測實量輔助驗收和質(zhì)量問題統(tǒng)計分析,確保施工質(zhì)量。
基于BIM的安全管理系統(tǒng)
利用VR和AR技術(shù)進行安全事故模擬和安全技術(shù)交底,提高施工人員的安全意識和技能。
基于BIM的成本管理系統(tǒng)
在三維模型和進度的基礎(chǔ)上,引入成本信息,實現(xiàn)工程量自動計算、成本分析、成本核算和成本預(yù)警。
基于BIM的物料管理系統(tǒng)
實時提供物資材料清單,生成采購計劃,利用二維碼技術(shù)跟蹤預(yù)制加工構(gòu)件的加工、運輸、入庫和安裝信息,實現(xiàn)一體化管理。
三、智慧工地的行業(yè)影響
智慧工地通過信息化和智能化技術(shù),全面提升了建筑施工管理的水平。其在提高工作效率、優(yōu)化資源配置、減少施工風險和保障施工安全等方面發(fā)揮了重要作用。隨著智慧工地技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,建筑行業(yè)將進一步向智能化、綠色化和高效化方向邁進。
提高工作效率
智慧工地通過信息化管理平臺,實現(xiàn)了施工過程的精細化管理,減少了人工操作和信息傳遞中的誤差,大大提高了工作效率。
優(yōu)化資源配置
通過實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,智慧工地能夠優(yōu)化人力、物力和財力資源的配置,提高資源利用率,降低施工成本。
減少施工風險
智慧工地通過智能監(jiān)控系統(tǒng),及時發(fā)現(xiàn)和處理施工中的安全隱患,有效降低了施工風險,保障了施工安全。
保障施工安全
利用VR、AR技術(shù)進行安全培訓和演練,提高了施工人員的安全意識和應(yīng)急處理能力,減少了安全事故的發(fā)生。
智慧工地作為建筑行業(yè)的未來發(fā)展方向,以其信息化和智能化的管理手段,為建筑施工帶來了全新的變革。通過智慧工地的建設(shè),建筑項目的管理效率、質(zhì)量和安全性得到了顯著提升。未來,隨著智慧工地技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用,建筑行業(yè)將迎來更加智能、高效和可持續(xù)的發(fā)展新時代。