智慧工地系统在建筑工程管理中的应用探讨
时间：2023-02-10 20:05:07 来源：千叶帆 本文已影响人
近年来，随着我国建筑行业高速发展，在建建筑工程数量不断增长、规模不断扩大，建筑工地施工产生的扬尘、噪音等问题引起广泛关注。针对建筑工程工地管理问题，2019 年，住建部出台实施了《关于进一步加强施工工地和道路扬尘管控工作的通知》，强调各建筑工程应落实安全文明施工主体责任，强化建筑工地六个百分百管理，严禁“野蛮作业”、扬尘污染等问题。2020 年，住建部、发改委等13 部位联合发文《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，指出“当前建筑行业生产方式仍存在粗放管理问题，与建筑行业高质量发展要求相比存在较大差距”，并提出推进建筑工业化、数字化、智能化升级，加快建筑建造方式转变，推动建筑行业高质量发展的要求。建筑工程工地是建筑行业安全文明生产的主要场所，通过推进智慧工地系统建设，在建筑工程管理中引入和应用智慧系统，能够实现建筑工程工程管理信息化、数字化、智能化，显著提高建筑工程管理水平。
1)低温313 K超声酸化主要定向增加了微孔(0.4～0.6 nm)的数量，微孔容增加15%；
升温到343 K，通过短时间25 min的活化，微孔和中孔(2～10 nm)都得到发展；
但时间增加到75 min时,主要定向发展中孔结构，中孔孔容增加了45%。
1.1 智慧工地系统内涵
智慧工地系统是围绕建筑工程管理目标，大幅收集人员、安全、环境、质量等关键业务数据，结合物联网、大数据、互联网、云计算等技术构建大数据管理平台，形成云端大数据体系的信息管理系统。智慧工地系统架构可分为3 层，即环境感知层、服务器层和联动控制层，其中，环境感知层基于传感器、视频监控等物联网设备实现环境感知；
服务器层对环境感知层数据进行分析处理，根据预设阈值、条件联动自动化设备动作；
联动控制层接收服务器层动作指令完成动作并反馈动作信息。
综上，通州的交通管理系统比较落后，缺少智慧交通顶层规划与设计，缺少现代化智慧交通指挥中心及平台，缺少交通数据中心，且数据信息共享度低.
根据智慧工地系统典型应用场景，可实现工地现场环境监测和扬尘联网治理、塔吊安全监控系统、电气配电无功补偿、周界防范红外对射和工地现场智能限电控制等功能，通过收集施工现场环境数据、设备状态数据、视频监控信息等，实现工地现场环境智能检测、AI 视频监控
，上传至建筑工程管理云平台，并根据管理要求自动或手动联动现场环境自动化设备动作，实现工地现场管理自动化，有利于减少人工管理的时间成本，提高监管准确率。
1.2 智慧工地系统的特点
在以往的施工现场，大部分降尘操作都是人工进行，只能起到减少灰尘的作用，无法有效实现对建筑及其周边的降尘，造成环境扬尘污染问题。通过应用环境监测和智能喷雾降尘子系统，一方面动态收集施工现场温湿度、风力、风向、噪声、有害气体、PM2.5 等信息
，并将环境信息上传至服务器，可实现施工现场环境信息动态监测和协同监管；
另一方面，当现场扬尘数据超过建筑工程安全文明施工管理要求时，服务器端下达智能喷雾指令，联动施工现场喷雾炮喷雾降尘，可以有效降低粉尘浓度，优化工作环境，确保施工现场施工环境符合城市安全文明施工要求。
移动互联网技术即通过手机、平板等终端设备接入互联网并实现信息交互的技术。在智慧工地系统中，基于移动互联网技术，建筑工程现场物联网设备可基于无线网络向上集中传输信息，服务器发出指令可与现场各类自动化设备进行交互动作。同时，建筑工程管理人员和监管部门可基于移动互联网技术远程观看现场监控画面，可现场管理与远程管理的有机结合。
2.1 大数据技术
物联网技术即通过将计算机、机械、传感器、软件等技术，实现不同类型设备信息交互。在智慧工地系统中，物联网技术是环境信息、设备状态信息、人员信息等多源数据感知的基础。如人员信息感知可借助人脸识别、身份卡识别等信息感知，设备工作压力、温度、流量等数据可通过自动化仪表获得。扬尘信息可通过PM2.5 监测仪测量获得。基于物联网设备获得和感知工程管理数据，并将环境数据传输至服务器，能够为智慧工地系统环境感知提供数据基础。
在建筑工程管理中，大数据包括人员信息、机具、设备、物料、环境、施工工艺等数据，且各类信息相互交互、融合，通过借助大数据技术挖掘各类数据之间联系，可实现建筑工程现场安全管理风险预警、预测功能。如建筑工程脚手架搭设施工中，智慧工地系统可通过分析脚手架、人员、环境等信息
，分析其内在关联并动态分析施工安全风险，实现建筑工程管理的智能化。
2.2 物联网技术
大数据技术即针对海量数据进行处理并在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为有用信息的技术。在互联网领域中，大数据技术应用较为普遍，如大数据分析、挖掘用户偏好并合理确定营销策略等。
2.3 移动互联网技术
主要分布于乐山市北部、东南部，可分为6块，分布面积2 535.8 km2。该地域低山突起，地势起伏较大，切割较深，可见“V”形谷或不对称的“U”形谷，谷坡较陡，一般30°～45°，多为深沟窄谷低山地貌。海拔一般在520～950 m之间，相对高差大于200 m。
3.1 环境监测和智能喷雾降尘
（1）集成化管理。基于施工现场的实际生产状况，智慧工地系统将施工环节与信息化技术进行了有效融合，并对工程项目管理中人、机、料、法、环全要素信息整合，打破了传统工程管理中数据关联性低、各专业数据分散问题，实现了建筑工程管理集成化管理、专业化管理；
（2）数字化平台。基于红外线、摄像机、设备传感器、RFID 等物联网设备，智慧工地系统可实现建筑工程现场关键生产要素信息收集，并集中展示在监控大屏，可实现全局监控和重点监控相结合，可针对工程管理中出现的问题进行预警、提醒、联动控制，形成建筑工程管理全要素展示、管理，打造数字化工程管理平台
；
（3）集成的应用。智慧工地系统实现了各种信息技术的综合应用，以达到资源的最优配置和使用，为项目施工提供了依据，保证了信息化管理体系的可行性和有效性。
3.2 塔吊安全监控系统
在实际施工中，智慧工地系统也包含了塔吊安全监控系统，具有很好的实用价值，为整个施工项目的顺利进行提供了保障。塔吊安全监控系统可通过视觉神经网络技术、物联网技术等技术手段，对塔吊内操作人员数量进行清点、操作人员身份信息进行比对，实现塔吊操作监控和违章操作告警。同时，基于物联网技术，塔吊安全监控系统可实现塔吊设备维修状态、升降速状态、起吊重量等信息监控，及时发现塔吊设备冲顶、异常开门、超速等运行问题，减少工程建设中的安全隐患，提高工程安全管理的质量。
近年来，国内外很多学者运用女性主义文学批评理论，分析《十日谈》中的女性形象。然而，以波伏娃的《第二性》为代表的大量女性主义理论产生于20世纪中期，以此为手段分析成书于中世纪晚期的男作家笔下的《十日谈》，需要跨越时代和性别两大鸿沟。因此，在本文中，笔者采取传统的文本分析手法，试图总结《十日谈》中以女性为主角的故事的叙事模式。以此为基础，分析女性角色代表的意义以及薄伽丘树立的女性观。
3.3 电气配电无功补偿
该子系统有隔离开关与智能控制器两个模块。隔离开关设置了多组电容器，在每组电容器上都装配了电容器、断路器、交流接触器及热继器。通过智能控制器对功率因数进行设置，并获取系统的功率因数，在功率因数不满足设置值时，控制器会按照设置次序依次投入电容器群，直到系统实际功率因数与设置目标一致为止
。如果系统负荷与设备不同，相应的功率因数也会出现变化，系统负荷与类型的变化将会直接对系统功率因数产生影响，可以通过使用智能控制器实时收集与反馈功率因数信息，有效优化系统实际运行状况。
当前，随着我国推行实施绿色工地标准的实施，节能降耗日益成为建筑工程管理的重要内容之一。在建筑工程中，部分设备功耗较高，功率因数较低，电能浪费问题较为突出。针对该问题，可在智慧工地系统建设中对配电系统中功耗数据进行监测和自动化管理，提高电力的使用效率。
在周界防范红外对射子系统中，其原理是借助红外传感器设备对入侵物体、人员信息进行监测并发出相应的警报，由于智能工地系统中红外传感器与工地位置信息绑定，一旦红外传感器检测到入侵行为，系统可自动提示告警，监控人员可手动或由系统自动调整附近区域摄像设备对准入侵告警区域进行监测
，能够有效防范建筑工程现场被盗问题，提高建筑工程现场管理敏捷性。
3.4 周界防范红外对射
施工场地和办公区域一直是安全管理的重中之重，经常发生生产事故、盗窃事件等。如何保证其安全管理的正确性和实效性成为目前施工管理的重要工作。通过利用智慧工地周界防范红外对射子系统的应用可以有效提高安全管理工作的效率。
实践证明，该子系统的节能效果明显，在应用后，其功率因数超过0.92，比未使用前提高0.17，取得了非常明显的效果。根据临电计划和现场条件发现，对110kW 左右的机械和现场施工用电进行补偿，若使用系数为0.5，单热工作时长根据5h 计算，则在主体施工工期90d 的情况下，总用电量为24 750kWh，而通过使用上述系统，实际用电量为14 280kW/h，节约了10 470kWh的电量，使用电效率提高42.3%。所以通过应用该系统可以提高电能利用率
，减少电能消耗量，从而使电力环境得到全面的改善，不仅如此，选择科学合理的无功补偿装置还可以有效提升电能质量。Schneider—Electric 企业提供的调谐型无功补偿装置的特征参数如表1 所示。
3.5 工地现场智能限电控制
施工现场生活区用电一直是安全管理的重点，工人们使用电力是一种很随意的行为，会引起一些无法控制的问题，也会带来很大的安全隐患，不仅会造成一定的经济损失，甚至会有生命危险，而导致事故的原因大部分是工作人员违规用电。
该子系统以时间、负荷、电压三个方面为切入点进行控制。关于用电时间，通过使用时间控制器，控制员工宿舍的所有供电线路，确保在工作时间内停电，以免发生意外。关于用电负荷，宿舍内安装220V 插座，以备冬天供暖时使用的碳品板供电，所有的电源插座都是一个回路，并且每个回路都装有一个自动控制系统，如果员工擅自改装，5A 以上的电流就会自动切断电源：关于用电电压，宿舍内的照明回路使用36V，以确保电力使用的安全性，此外，宿舍内还有专用的电源插座，以满足手机的充电需求。
4．地势高危，道路险要。因王罕岭山体三面腾空而起，而剩下的一面又是连接大湖山主峰，山势坡度大，悬崖峭壁分布众多，从而形成了古诗文所述的“高崖万沓，邃涧千回”“乔峰迥峭，擘汉分星”“其险如崩，其耸如腾”和“白云生石壁”等自然特征。如人要上王罕岭，必须沿腾空的山岩攀登，路途之艰险就不难想象了。
通过对上述各子系统的应用，运用多种方法对电力的实际使用进行了控制，既能确保用电安全，又能使设备系统实现自动化，大大节约了人工成本，减小了实际工程管理工作的难度系数。
基于智慧工地系统的建筑工程管理，能够实现建筑工地动态数据实时采集、动态分析、全过程监控和智能分析数据等功能，有利于提高建筑工程现场管理管理及时性、全面性、系统性，有效防范和控制现场施工安全风险，针对性分析建筑工程中安全文明施工问题、高耗能问题和边界入侵问题，实现建筑工程管理数字化、自动化和智能化。
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