——以南京证大滨江大拇指广场项目为例（获江苏省“智慧安监的研究与工程应用”课题支持）
陈孝文 吴 伟 吴 栋 刘广成
中建八局第三建设有限公司 江苏南京 210000
摘要：随着社会变革和生态文明建设的要求，传统工地建设模式已经不能适应时代发展，信息技术和互联网等行业的高速发展，为智慧工地建设的发展提供契机。南京证大滨江大拇指广场项目从人员精准管理系统、VR安全教育系统、项目安全隐患自查系统、塔吊及人货电梯监控系统、卸料平台自动检测系统、扬尘监控与自动降尘系统、集成中心系统等七个系统索智慧工地建设，通过实践来推动建筑行业信息化、智能化建设，通过这个案例可以分析智慧工地的现状及发展前景，具有一定的借鉴意义。
关键词：智慧工地；信息化；智能化
1、前言
当今，社会变革正在各个领域广泛的铺展开来，信息技术的发展和生态文明建设的需要，使得传统的工地建设不能适应时代的发展，在这样的背景下，智慧工地的概念应运而生，它基于信息化技术云平台，采用精细化管理手段，对推动建筑行业现代化具有重要意义。
智慧工地，利用射频识读设备、智能终端等管理系统和产品，面向建筑行业建筑工地的现场管理和监管部门的管理需求，通过综合应用无线传感网、智能硬件、移动互联网等先进技术，将劳务实名制一卡通、高支模监测、塔机防碰撞、材料管理、基坑监测、混凝土无线测温、工地环境监测、临边洞口防护体系检测报警、视频安防监控十大终端感知系统统一接入一个云端管理平台，并将多个终端系统、多个工地的运行情况推送到APP中，形成“端 + 云+ 大数据”的业务体系和新的管理模式，打通从一线作业与远程监管的数据链条，实现劳务、安全、环境各业务环节的一站式管理。
证大滨江大拇指广场项目位于南京市鼓楼区滨江商务区内，北起鲜鱼巷，南至中山北路，东临热河南路，与狮子山景区及绣球公园相望，总用地面积55378㎡。该工程建筑面积大、涉及专业多、工期短，为了保证工程质量目标的如期实现，应江苏省数字工地智慧安监需要，该工程项目采用智慧工地来管理项目建设。该项目的智慧工地建设分为七个系统：人员精准管理系统、VR安全教育系统、项目安全隐患自查系统、塔吊及人货电梯监控系统、卸料平台自动检测系统、扬尘监控与自动降尘系统、集成中心系统。
2、智慧工地实施
人员精准管理系统，是基于施工环境复杂且具有危险性，保障施工人员安全而设立的，这充分体现了以人为本的原则。为了实现安全、统一、高效的工地管理，该系统采用人脸识别考勤门禁系统，安装于建筑工地出入口，以加强建筑工地人员管理。该系统为建筑工地人员的安全提供了有力保障，而实名制人脸识别考勤也有助于杜绝代打卡、指纹膜、代班等不良问题，考勤数据界定工人的工作项目范围，使得项目参与记录有据可依，这既保障了工人工伤理赔的权益，又避免了工伤纠纷的难题。因此，该系统的实施运用大大提高了建筑工地人员管理的效率。当然，在实际运用过程中，该系统也存在一个漏洞，及人脸识别可以不间断识别，故一人可以多次扫描带人进入工地，需要保安在闸机处盯点，这个问题需要后续修复，为提高人员精准管理而精益求精。
VR安全教育系统，旨在让工人在施工前就识别出潜在危险，与传统的观看重复和缺少实际语境的视频相比，虚拟现实技术会为工人量身定制健康和安全培训，从而使工人能够提高安全意识，防患于未然。VR安全教育系统，可以打造出真实准确的虚拟现实版本工地，也可以利用VR技术制成一个小游戏，让工人们通过游戏来身临实景的了解建筑工地的一些安全知识和安全操作。通过互动程序设计和VR技术处理，搭建虚拟场景，结合VR眼镜实现动态漫游，让工人体验起来有更加逼真的感受。工人可以直接体验电击、安全帽体验、高空坠落、洞口坠落、脚手架倾斜等VR效果，从而提高工人的安全意识，有效减少工地事故发生的概率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
项目安全隐患自查系统，是为了实现安全、统一、高效的工地管理，针对建筑工地管理存在的问题和风险，采用可安装于手机内的安全隐患随手拍系统来加强建筑安全隐患管理，从而为建筑工地人员的安全提供强有力保障。管理人员在施工现场进行安全巡查时，发现安全问题就用手机app直接拍照上传，并发送至相关单位负责人的手机，令其限期整改。相关单位负责人在整改完成后，回复照片发送至手机平台，供项目管理人员复查。同样的，为确保现场劳务人员的安全作业，管理人员采用移动巡检系统，在现场巡视发现不合规、不安全、不文明作业现象，就通过手持式巡检器，第一时间拍摄违规人员照片，实时记录其违规行为并上传到云服务器，不仅可以在现场加强人员警示和教育，也可以在管理平台进行大数据分析。项目安全隐患自查系统可以快速下达安全隐患问题，便于及时整改、回复，也可以有效记录施工现场安全隐患，方便以后杜绝类似隐患，但是，该项系统在实际运用过程中，也会遇到部分工人不会或者忘记使用手机APP，形成回复难、反馈慢等问题。
塔吊及人货电梯监控系统，用以保障塔吊及人货电梯的使用安全。塔吊及人货电梯是建筑施工必不可少的垂直运输机械，在建筑工程施工中发挥着重要的作用，也是建筑施工中最高大、最危险的施工机械，一旦发生安全事故必然是机毁人亡的重大事故。塔吊及人货电梯监控系统通过对塔吊及人货电梯的状态进行设定，有效监测相关设备的运转情况，对塔吊及人货电梯存在的故障隐患及时提醒检查。监控系统的主要功能包括：塔吊驾驶员人员考勤与管理、塔吊及人货电梯运行状态检测、变幅限位、高度监测、载重监测与超载限制、风速报警、GPS定位、GPRS远程数据传输等。其中塔机的群塔防碰撞技术，通过三维避障算法实时监测并判断施工中群塔作业时的运行位置和碰撞关系，并在碰撞前给出预警提示，甚至对危险作业提前干预，避免塔机碰撞事故发生。另外，为了辅助塔机在复杂工况下的精准吊装作业，采用吊钩盲区可视化系统，即在塔吊大臂前端布设一台高清球机摄像头，配合吊钩实时跟踪算法，并将监控视频直接传输至塔吊司机驾驶室，减少塔吊司机主管原因导致的安全事故。
卸料平台自动检测系统，是基于物联网、嵌入式、数据采集、数据融合处理与远程数据通信等技术，实时监测载重数据并上传云平台的系统。该系统具有随时查看卸料平台当前状态、查询历史记录、声光预警报警等功能，用以提醒操作员及时采取正确的处理措施，有效地防范和减少卸料平台安全生产事故发生。该系统的创新之处在于，在平台内设置重量传感器，将传感器与显示器及声光报警装置连接，当作业人员在装料过程中超过额定重量时，报警装置会自动发出声光报警，及时提示现场作业人员立即纠正，如持续报警，系统将自动记录违章信息，实时监控卸料平台工作数据通过GPRS传输至云平台和手机APP，如此一来就基本杜绝了卸料平台超重堆码材料等违章行为的发生。卸料平台自动检测系统在项目运行的过程尚未能连接到集成平台中，这是今后需要完善的地方，这样能更好地监控卸料平台，避免意外事件的发生。
扬尘监控与自动降尘系统，是为了满足现代化城市建设的需要而设立的，以此来将建筑施工场地的扬尘污染对城市大气环境污染的影响降到最低。该系统依托监控设备对施工现场进行实时检测，检测参数主要包括扬尘（PM2.5,PM10）、噪声、温湿度、风速风向等，当这些数据超标时，系统能够智能抓拍，为环境监管提供有效的科学依据。这些监控设备还配备了智能云平台，云平台是一个互联网架构的网络化平台，具有对监测站的监控功能以及对数据的报警处理、记录、查询、统计、报表输出等多种功能。该系统打一大亮点就是：当检测到的数据超标准时，监控设备还能自动启动扬尘喷淋设备及时降尘，减少污染源扩散的几率，大大节省以往人工作业的成本。需要指出的是，该系统的监控数据在项目实施的过程中，目前还仅仅依靠定点监测工地几处的数据，不能反映工地的整体情况，这是后期亟待改进的地方，同时，工作人员在实际操作时还发现，在雾霾天气下喷淋设备不能有效地降低工地的PM值，这也是需要攻克的技术难关。
集成中心系统，是依托信息化技术手段对施工现场进行管理的有效手段。该系统是基于互联网传输和云计算的存储技术，利用计算机实现自动化、程序化的适时监控，是一种智能化、信息化、数字化、网络化的集成系统。该系统通过将远程视频监控系统应用到建设工程施工现场，将施工现场的声音、图像、视频传递到监控平台，实现信息的及时共享，增强生产的安全性，同时提高施工质量与经济效益。该系统的有效运行，离不开大量监控摄像头，包括：在办公区出入口及信息化中心控制室等关键位置，在生活区进出通道口、主干道、人流密集地段、各栋楼层间、围墙边等多个位置；在施工作业区的工程车辆主干道、场地出入口、重大危险源区域等。在智慧工地管理平台网络端及移动端实时传输现场实景图像，有利于生产管理人员迅速了解现场状态，优化设计方案，调整施工部署，从而杜绝大部分意外事件的发生，即使发现违规情况，也能立即通知相关责任人查摆整改到位。前文中提到该系统依托于大量的监控摄像头散布整个工地现场，因此需要用无线网桥进行布置，项目实际运行过程中，部分探头因为接触不良无法使用时，整个集成中心系统的运转效果就会打折扣，这也是该系统目前所存在的短板。
3、结语
智慧工地在证大滨江大拇指广场项目的建设过程中，充分的将“人、机、料、法、环”等五大全面质量管理因素融入其中。人，指建筑施工过程中的从业人员，包括管理人员和作业人员；机，指建筑施工过程中需要的机具设备，包含各类大型机械，工程运输车辆等；料，指建筑施工过程中的原材，包含钢筋、模板、混凝土等；法，指建筑施工过程中的施工工艺和施工方法，包含深基坑工程监测、高支模监测、动态施工模拟等；环，指建筑施工过程中的现场环境和管理环境等。智慧工地结合信息化手段和物联网技术，借助各类子系统应用，通过智慧工地平台管理，有效实现了证大滨江大拇指广场项目质量、进度、成本和安全的控制和管理。
当然，在实际建设的过程中，我们也发现智慧工地存在某些方面的不足和短板，如系统采购时的供应商鱼龙混杂，需要仔细甄别筛选；某些系统的运行时存在技术问题；智慧工地建设需要分工程类别、分阶段的各项投入，不能一蹴而就等。总的来说，智慧工地建设是社会发展变革的必然趋势，也是建筑行业持续健康发展的基础和保障。因此，建筑行业从业人员应积极建设智慧工地，认真分析智慧工地建设过程中的得失，努力在广泛的范围内推广智慧工地建设，为建筑行业信息化、智能化建设不断注入新的活力。本项目是在江苏省“智慧安监的研究与工程应用”课题组的全力支持下才有了硕果累累的智慧安监的探索成果，在此表示由衷的感谢。
参考文献
[1]毛志兵.推进智慧工地建设 助力建筑业的持续健康发展[J].工程管理学报,2017,31(05):80-84.
[2]欧蔓丽,曹伟军.建筑业智慧工地管理云平台的研究及应用[J].企业科技与发展,2017(08):50-52.
作者简介：陈孝文 男 1992.09 大学本科 助理工程师
论文作者:陈孝文,吴伟,吴栋,刘广成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：工地论文; 系统论文; 卸料论文; 智慧论文; 塔吊论文; 平台论文; 作业论文; 《防护工程》2018年第36期论文;