智慧工地信息化平台建设技术研究

许 瑾 璐

（福州外语外贸学院智能建造学院，福建 福州 350200）

0 引言

建筑行业是支撑国民经济发展的重要行业，是我国重要的支柱产业，但其依旧存在技术落后的问题。近年来建筑行业的利润增长率仅为7.8%，除行业生产技术提升缓慢之外，建筑行业的管理体制也存在很多问题[1-2]。建筑行业对劳动力需求度很高[3]，属于高密度手工作业行业，对施工现场的安全性要求较高。通常建筑施工企业都是在有工程的时候临时聘请工人，劳动力的流动性较强，安全意识较差，在工作上服从性差。而建筑企业在建设过程中也存在安全意识差的问题，更重视行业带来的经济利益，普遍存在侥幸心理，对安全设施的建设投资较少。为应对激烈的市场竞争，建筑工地会采取缩短工期以降低成本的方式[4]，甚至为达到目的采用不正当的竞争手段。此外，工地的组织架构不够科学合理，时常有权责不分明的情况出现，管理人员在岗情况不明的情况下责任无法落实，安全的负责主体不明确，工人的安全无法得到保障[5]。基于此，本文以大数据和云计算技术为基础对智慧工地信息化平台建设技术进行探讨，为建筑工地有序管理提供参考。

1 基于大数据理论的平台数据统计管理

信息化技术是搭建智慧工地平台的基础，平台会对建筑工地进行综合安全评估，并对施工风险源进行判断分析，找出影响工程质量的因素[6]。对平台中的数据进行整理和评价，平台数据统计在大数据的背景下可使用数据融合手段进行管理。在管理人员对建筑数据实施共享的过程中，使用大数据挖掘技术实现数据共享的监测，并基于工程的实际情况进行安全风险评估。如平台预判有一定风险，就会进行风险实时预警。集成平台的硬件和软件相应的数据处理功能，为企业进行决策提供数据支持，进而提升施工管理的科学性。智慧平台的内容和功能见表1。

表1 智慧工地信息化平台功能

平台数据统计管理技术应分项目对工程信息进行展示，在平台中可调取项目概况和现场施工状态等信息。可按照施工的时间线将其分为建设、暂停和竣工三部分，在建设工程结束之后进行工程验收[7]。按照时间步骤在平台中进行信息收集和分类，方便在数据导出时进行排序，也使项目经理对项目情况一目了然。数据统计模块可实现施工过程信息共享，共享可视化数据。避免数据偏差造成的误差，降低施工的整体质量。项目的进度展示图可采用3D图形技术展示，方便后续的项目统计和分类，实行监管部门差异化管理。

施工人员的信息管理包括基本信息和资格证的录入。在技术人员的从业资格证到期之后提醒该人员及时进行更换。日常施工人员的考勤也可使用该平台，根据具体的工作时间和需求进行工作时间的录入，方便各部门人员打卡。工作性质不同人员录用的信息也不同，员工的基础信息包括姓名、性别和职务，技术人员要录入有效的相关证书。项目管理人员要录入负责项目的简要概况，安全巡检员要录入安全生产考核证。必要的情况下还需录入身份证号和个人照片，对注册用户进行分级管理，调取查看隐私信息时需要高级权限，没有权限的普通员工无法查看。特殊岗位人员要标记具体的工种和危险程度，并配有带员工签字的安全培训完成证书、特种资质作业证。普通的施工人员只需输入基本信息和所属项目即可，由于工人的流动性较大，信息的输入和删除步骤都要设计简便。

2 建筑工地平台监控技术

为使监督人员随时了解和监控建筑施工的具体情况，可采用视频监测信号传输的方式进行安全生产的监控。抽查工程管理人员是否在现场履行自己的安全职责，监督安全巡检员和各部门的领导对工程质量负责。平台中对证件的审查非常严格，坚决避免出现无证上岗和不进行安全培训的现象。还可使用实时截图功能对视频中的违规操作行为进行证据保留，成为日后监督和处罚的关键，视频还具有面对面通话功能，可实现视频或音频的远程指挥，在管理人员因故无法到达现场的时候进行指挥。建筑工地智慧平台的监控手段可提升人员管理效率，推进建筑工地管理效率的提升。视频监控手段并不是创新技术，但运用在建筑工地管理上时可帮助监督人员对工地现场状况进行实时监控，避免现场管理人员存在懈怠的情况。视频监控系统在平台中分为3 个部分，第一部分是用来监控工地现场的视频设备，通过无线网络进行数据传输。第二部分是建筑企业的监督人员可远程对施工现场进行监督，被授权用户可通过计算机或手机进行视频观看。第三部分，监控管理平台的监控系统在工地市场的部分为摄像机和NVR，安装后采用局域网接入的方式实现画面传输，光纤专网的视频传输速度要比无线电网的速度快，可实现视频实时同步，不卡顿不延迟。视频监控的数据储存时间为1 个月，超过1 个月的视频将被自动删除。在储存时间范围内的视频可实现随时调取。建筑场地的大型设备也是监控的重点，监控流程如图1 所示。

图1 大型设备监控流程

由图1 可知，监控的主要步骤是在监管平台中加入大型机械设备的资料，对快要过期的设备进行过期预警，避免因为未续期受到行政处罚。

3 智慧工地信息化平台安全巡查技术

标准化巡检是保证建筑工地实现安全巡查的重要手段，在规定时间范围内施工企业将安全巡检报告上传平台，改进报告中的管理人员在安全生产过程中执行不到位的地方，并督促在工期剩余时间内让施工人员做得更好。安全巡查技术使平台具有自检功能，可通过数据分析和挖掘发现安全隐患并实现及时处理。在短时间内实现隐患全工地巡检，容易产生预警提示的常见问题有以下几种：①检查报告未上传，多数由于工作人员遗忘造成，平台会及时提醒，无论是日检、周检还是月检的检查报告都要及时上传；②检查报告项目缺失，或未填写项目，或数据在平台储存器中损坏；③检查报告中提到的安全问题反复出现3 次以上仍旧不进行处理；④报告中的所有安全问题均来自于同一人或同一设备。智慧监管平台将根据隐患排查的情况，采取相应的预警措施。

4 实例分析

将本文的智慧工地信息化平台建设技术运用到建筑工地实际的平台管理当中，为验证本文平台建设技术的优越性，进行实例分析。并通过实例分析的结果对其优越性进行证实。

4.1 项目概况

某城市商业区的商业项目位于市中心，项目的总建筑面积多达57 000 m2。建筑规划中该商业项目楼层高25 层共有8 栋，附属2 栋30 层的甲级写字楼，并带有1 层地下美食城和3 层地下车库。建筑最高高度为158.23 m，属于大型综合商场，集室内停车场和植物园于一体。该项目作为智慧工地平台的试验点和示范点，应及早在项目的施工过程中应用智慧工地信息化平台。将大数据融入建筑工地的施工管理中，在同一个平台中实现安全、质量、物料和环境的同时管理。

该地区容易对项目造成威胁的是经常出现台风现象，台风会带来强降雨和台风中心的12 级大风，台风在垂直方向上风压可达150 kg/m2，建筑工地中的大型起重设备对于工地和工作人员都存在安全隐患，如果在台风的影响下倒塌势必会造成机械损伤，如果附近有工作人员可能会因此受伤。台风带来的强降水，短时间内充满建筑工地的基坑，不能及时排出会导致基坑泡水，增加基坑中土壤的含水率，导致抗剪强度降低，土壤中的负孔隙水压力降低，进一步导致地基安全系数下降。

4.2 应用过程

该项目通过天气预报得知，1 周之内有15 级的特大台风袭击。建筑工地施工队及时建立建筑项目安全保障小组，并成立应急指挥部。指挥人员通过智慧工地信息化平台了解工地的实际情况，通过平台明确项目经理和其他领导的安全责任，明确人员名单，落实每个人的安全责任，明确自己的工作范围，避免出现权责不明的现象。召开建筑工地管理人员的防范会议，督促技术人员进行保障部署工作。指挥人员可通过视频对现场进行了解，图2 为通过平台监控查看的塔吊情况。

图2 监控中的塔吊情况

通过平台的监控，指挥人员可实现不亲临现场就能了解现场作业人员的作业情况。台风的预警信号在橙色级别以上时，平台会通知现场的工作人员进行有序撤离。平台可通过员工打卡和现场监控的方式监督人员的撤离情况，确保现场的施工安全。

4.3 应用结果

统计应用该平台前和应用该平台后的员工履职效率。平台通过远程打卡和点名的方式改善了建筑工地人员的履职情况，具体结果见表2。

表2 建筑工地工作人员履职效率提升结果 %

由表2 可知，建筑项目的工作人员履职率都有大幅度提升，尤其是负责工地安全保障的人员履职效率从40%提升到90%，安全巡查人员原本需要定期对公司设备和人员安全帽佩戴情况进行检查。安装了该管理平台后，设备和人员的基础信息在前期都录入到平台当中，只要安全指标出现变化异常就会进行预警。安全保障人员可随时对机械的情况进行检查，并监督现场工作人员不要进行违章操作。工作人员履职效率的提升有助于整个建筑工程质量的提升。

5 结语

本文利用现代化的信息手段构建建筑项目管理平台，对项目中的大量数据进行实时统计、科学管理，提升了建筑工地管理的信息化程度，提高了管理效率。以智慧工地为建设平台的突破口，对建筑工地施工的安全性进行综合评估，在一定程度上保障了施工人员的生命财产安全，提高了建筑项目的建筑质量和建筑效率，进一步推动了项目的发展。经实例分析，本文可将安全保障人员的履职效率从40%提升到90%，其余管理人员、工作人员的履职效率均有提高，具有一定应用价值。