互聯(lián)網(wǎng)+建筑施工現(xiàn)場管理論文
［摘要］建筑施工行業(yè)是勞動密集型的行業(yè)，由于露天作業(yè)，一線操作人員的行為、管理都受到一定的限制，現(xiàn)場安全、現(xiàn)場質(zhì)量、現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)把控、環(huán)保文明工地軟建設(shè)、物料管理、建筑機(jī)械運行等動態(tài)因素較多，如何采用互聯(lián)網(wǎng)+建筑施工現(xiàn)場管理方式，系統(tǒng)地改觀現(xiàn)狀，向技術(shù)、知識和管理密集型轉(zhuǎn)變，是文章探討的內(nèi)容。
［關(guān)鍵詞］互聯(lián)網(wǎng)+;建筑施工;現(xiàn)場管理
互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)行建筑施工現(xiàn)場管理，是將“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念和技術(shù)引入建筑工地，從施工現(xiàn)場源頭抓起，最大限度地收集人員、安全、環(huán)境、材料等關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，打通從一線操作與遠(yuǎn)程監(jiān)管的數(shù)據(jù)鏈條，實現(xiàn)勞務(wù)、安全、環(huán)境、材料各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的智能化、互聯(lián)網(wǎng)化管理，提升建筑工地的精益生產(chǎn)管理水平，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”與建筑工地現(xiàn)場管理的跨界融合，促進(jìn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
1傳統(tǒng)建筑施工領(lǐng)域存在的問題
建筑工程建設(shè)具有明顯的生產(chǎn)規(guī)模大宗性與生產(chǎn)場所固定性的特點。建筑企業(yè)70%左右的工作都發(fā)生在施工現(xiàn)場，施工階段的現(xiàn)場管理對工程成本、進(jìn)度、質(zhì)量及安全等至關(guān)重要。由于傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場管理具有勞動密集和管理粗放特性，因而運轉(zhuǎn)效率低下，在勞務(wù)、安全、材料、環(huán)境等方面存在諸多問題。鋼筋、木鋼管等成捆棒材進(jìn)場，多數(shù)依賴人工點數(shù)驗收，費時費力，夜間驗收人眼容易疲勞，造成材料規(guī)格、數(shù)目誤報、錯報。
2現(xiàn)場管理的幾大重點環(huán)節(jié)，采用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)后獲得的效果
2.1現(xiàn)場作業(yè)人員管理
施工隊伍流動性大，現(xiàn)場人員隨意進(jìn)出;工人身份難以驗證;工人出勤缺乏電子記錄，工資核算與支付證據(jù)鏈不清，勞資糾紛頻繁發(fā)生。采用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)解決。工地考勤、門禁設(shè)備與項目管理系統(tǒng)集成應(yīng)用，可采集勞務(wù)工人數(shù)據(jù)信息，實施實名制管理，對工地勞務(wù)人員進(jìn)行有效登記注冊，隨時了解其工作狀態(tài)，也可以對工人采用簡便的勞務(wù)實名制一卡通，是通過為施工現(xiàn)場工作人員發(fā)放非接觸式智能卡，依托智能卡對現(xiàn)場人員進(jìn)行精細(xì)化管理，精確掌握人員考勤、各工種上崗情況、安全專項教育落實、違規(guī)操作、工資發(fā)放、洗浴用水、食宿管理等情況，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場人員全方位管理。
2.2現(xiàn)場安全管理
現(xiàn)場安全管理重要因素是人的因素，為實時監(jiān)控作業(yè)人員，可裝備智能穿戴設(shè)備，是可以直接穿在身上或整合到衣服、配件上的一種便攜式設(shè)備，智能穿戴設(shè)備將成為建筑工人的重要單兵裝備，與施工環(huán)境緊密結(jié)合，為建筑施工帶來很大轉(zhuǎn)變。智能穿戴設(shè)備在施工中的應(yīng)用主要包括:智能手環(huán)可用于對現(xiàn)場施工人員的跟蹤管理;佩戴智能眼鏡，可將虛擬模型畫面與工程實體對比分析，及時發(fā)現(xiàn)并糾正問題;智能口罩上的粒子傳感器可實時監(jiān)測施工作業(yè)區(qū)域空氣質(zhì)量，并把定位資料和采集到的信息傳到手機(jī)上應(yīng)用并共享;借助穿戴的運動攝像裝置，可記錄現(xiàn)場質(zhì)量驗收過程等。高支模、塔吊等高發(fā)事故危險源點多、線長、面廣，單靠人力巡檢排查，工作效率低，而且難以做到全過程、全方位的監(jiān)督管理，容易出現(xiàn)監(jiān)管漏洞。將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到安全施工管理中來，可從源頭監(jiān)管施工安全問題，降低施工事故的發(fā)生。通過對工地人員進(jìn)行有效的登記注冊，并對登記信息進(jìn)行分類存檔，數(shù)據(jù)可隨時調(diào)用，管理者可隨時了解工人的工作狀態(tài)。
2.3質(zhì)量管理
實現(xiàn)工程質(zhì)量監(jiān)管大數(shù)據(jù)分析。在工程質(zhì)量檢測及監(jiān)管中運用大數(shù)據(jù)，可以有效提高檢測數(shù)據(jù)的真實、準(zhǔn)確和可靠性。通過深入挖掘檢測數(shù)據(jù)中存在的共性問題，特別是異常檢測數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，對質(zhì)量問題發(fā)出預(yù)警信息，更有效地指導(dǎo)施工過程質(zhì)量控制、實施工程質(zhì)量監(jiān)管。在網(wǎng)絡(luò)平臺上，設(shè)置質(zhì)量控制點，系統(tǒng)自動抓取技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，對施工技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管。從而能夠?qū)夹g(shù)要求高、施工難度大的某個工序或環(huán)節(jié)，設(shè)置技術(shù)和監(jiān)理的重點，重點控制操作人員、材料、設(shè)備、施工工藝等。針對質(zhì)量通病或容易產(chǎn)生不合格產(chǎn)品的工序，提前制定有效的措施，重點控制;對于新工藝、新材料、新技術(shù)的使用，通過數(shù)據(jù)分析了解是否符合施工要求。通過對施工技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)的挖掘、分析，實現(xiàn)工程質(zhì)量的信息化監(jiān)管。
2.4物料管理
加強(qiáng)進(jìn)場材料和構(gòu)件管理。施工過程中的物料運輸、進(jìn)場、出入庫、盤點領(lǐng)料等，均可采用射頻電子標(biāo)簽實施跟蹤和監(jiān)控。相關(guān)數(shù)據(jù)可直接進(jìn)入項目管理系統(tǒng)，完成對施工進(jìn)度、重點部位、隱蔽工程等部位的材料設(shè)備校核工作。設(shè)置棒材自動計數(shù)系統(tǒng)，自動點數(shù)提高效率，對鋼筋等棒材實現(xiàn)拍照自動計數(shù)，提升清點效率。保存記錄避免扯皮:保存收貨清點記錄，減少數(shù)目誤報和成本虛高現(xiàn)象。棒材計數(shù)系統(tǒng)依托于便攜式棒材計數(shù)儀，通過拍攝鋼筋等棒材的端面圖像，實現(xiàn)進(jìn)場棒材的自動點數(shù)與驗收，可大大提高點數(shù)速度，管理人員通過系統(tǒng)保存現(xiàn)場照片和驗收記錄，可以有效監(jiān)控材料驗收作業(yè)，防止材料虛報。登記棒材的型號、廠家、貨車、送貨人、收貨人信息。
2.5環(huán)保文明工地建設(shè)
施工現(xiàn)場的揚塵、噪聲、污水排放的監(jiān)測工作存在周期長、數(shù)據(jù)量大的特點，工人生活區(qū)素來是日常管理瑣碎難度大，可通過電參數(shù)采集模塊實時監(jiān)測生活區(qū)內(nèi)宿舍房間、辦公室、食堂等區(qū)域內(nèi)供電線路的電壓、有效電流、功率、功率因數(shù)等參數(shù)。實現(xiàn)生活區(qū)內(nèi)宿舍、辦公室等區(qū)域的實時用電參數(shù)監(jiān)測、用電情況統(tǒng)計和超限報警等功能�？稍O(shè)置用電參數(shù)的報警閥值，當(dāng)被測區(qū)域內(nèi)供電線路上的電流、功率等電力參數(shù)超過閥值，或識別出違規(guī)負(fù)載時可自動報警，支持現(xiàn)場聲光報警、手動報警等多種報警方式，可查看實時用電數(shù)據(jù)和歷史用電數(shù)據(jù)。
2.6施工機(jī)械管理
塔吊運行監(jiān)控系統(tǒng)由安裝于駕駛室的黑匣子、各類傳感器、無線通信模塊和地面監(jiān)控軟件組成，用于實時獲取塔吊當(dāng)前運行參數(shù)，監(jiān)控塔吊運行狀態(tài)，實時顯示塔吊交叉作業(yè)運行情況，進(jìn)行塔吊碰撞危險的報警和制動控制，最大限度地保障塔吊作業(yè)安全。通過風(fēng)速傳感器采集當(dāng)前風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速大于安全上限時，在塔吊駕駛室及監(jiān)測中心進(jìn)行聲光報警。風(fēng)速安全上限可進(jìn)行手工設(shè)置。對塔吊吊裝物在空中經(jīng)過的樓宇、高壓線、學(xué)校上空等禁行區(qū)進(jìn)行設(shè)置，吊臂或吊鉤即將進(jìn)入禁行區(qū)時，系統(tǒng)通過駕駛室的黑匣子和地面監(jiān)測軟件進(jìn)行聲光報警。系統(tǒng)可以自動計算并顯示相互鄰近塔吊之間的運行狀態(tài)。當(dāng)前塔吊位于交叉作業(yè)區(qū)域，塔吊間距小于設(shè)定間距，可能發(fā)生碰撞危險時系統(tǒng)將進(jìn)行聲光報警。
3智能設(shè)置
在臨建危險區(qū)域放置紅外對射進(jìn)行防護(hù)，當(dāng)有人進(jìn)入防區(qū)遮斷對射之間的紅外光束時，立即觸發(fā)報警。采用人工智能模糊判斷識別穿過報警區(qū)域的物體，降低誤報率。自動感知周圍環(huán)境變化，根據(jù)環(huán)境狀況來自動調(diào)節(jié)對射的發(fā)射功率，大大延長發(fā)射管的使用壽命，降低電能消耗。調(diào)節(jié)紅外光束最短遮斷時間，改變紅外對射探測靈敏度。設(shè)置發(fā)出報警信號后，聲光報警工作時間。整套設(shè)備重量10kg以內(nèi)，配置三角形便攜式可調(diào)支架，滿足臨邊、洞口、懸空作業(yè)的防護(hù)。在降低硬件投入、減少維護(hù)工作量方面，企業(yè)可以選擇基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)模式，有助于解決硬件問題。
4互聯(lián)網(wǎng)本身的.發(fā)展對建筑業(yè)的影響
在新興技術(shù)的支持下，互聯(lián)網(wǎng)本身也在迅猛發(fā)展，以下技術(shù)將是未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的熱點，將對建筑施工互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。建筑工地由于場受地條件限制，很多智能設(shè)備需要電池支持應(yīng)用。如，監(jiān)控施工變形的設(shè)備需要實時采集數(shù)據(jù)并上傳，但設(shè)備布控位置往往很難接通電力，即使能接電力，成本也會很高，高效電池的應(yīng)用可以很好地解決設(shè)備長期運行的問題。未來，低功率的施工現(xiàn)場移動機(jī)器人，如掃描、放樣機(jī)器人等均可借助無線充電技術(shù)實現(xiàn)無人值守的長距離行走和工作�？蓪崟r監(jiān)測模板沉降、立桿軸力、水平桿傾角等多種被測量。配備報警器，當(dāng)監(jiān)測值超過閥值自動報警，支持現(xiàn)場聲光報警、短信報警等多種報警方式。實時數(shù)據(jù)全程記錄，數(shù)據(jù)變化通過曲線圖方動態(tài)展現(xiàn)，歷史記錄可追溯。由于施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜且在不斷變化，布置有線網(wǎng)絡(luò)成本高、不穩(wěn)定，如果光無線通信能應(yīng)用于施工現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，將大大簡化施工現(xiàn)場互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境部署。移動智能終端在施工中的應(yīng)用主要包括:配合相應(yīng)的項目管理系統(tǒng)，實時查閱施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、圖紙、施工方案等;可直接展示設(shè)計模型，向現(xiàn)場施工人員進(jìn)行設(shè)計交底;加強(qiáng)施工質(zhì)量、安全的過程管理，實時確認(rèn)分部分項形象進(jìn)度，輔助分部分項質(zhì)量驗收;可現(xiàn)場對施工質(zhì)量和安全文明施工情況進(jìn)行檢查并拍照，將發(fā)現(xiàn)的問題和照片匯總后生成整改通知單下發(fā)給相關(guān)責(zé)任人，整改后現(xiàn)場核查并拍照比對;可在模型中手動模擬漫游，通過樓層、專業(yè)和流水段的過濾來查看模型和模型信息，并隨時與實體部分進(jìn)行對比，進(jìn)行糾偏。
總之，現(xiàn)在各行業(yè)都處在高速發(fā)展的時代，建筑業(yè)也同樣隨著時代的進(jìn)步，必將消除低產(chǎn)能、高危險的狀態(tài)，開始走上精細(xì)、集約、知識、智能的新時代。
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