建筑工程绿色施工智能管理平台应用

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【摘要】城镇化进程使城市高楼林立，建筑工地遍布各个区域。如何实现建筑工地的高效管理，更加符合当前绿色、智能、高效、节能的可持续发展主题，成为更多项目管理人员需要面对的问题。本文提出绿色施工管理理念，通过将建筑施工现场管理的各个方面统一集合起来，实现施工的集约化管理平台。在具体施工过程中，可通过平台实现现场数据采集、后台数据分析、预警紧急响应等功能。对平台进行建设和优化，提高项目施工管理效率，达到项目施工管理的智能化与经济化。

【关键词】建筑工地；施工管理；智能化

1引言

近年来，可持续发展的观念深入人心，民众对建筑行业的绿色环保、节能降耗需求越来越高。建筑工程目前的绿色施工技术比较单一，绿色施工管理不够系统，较多绿色施工技术虽然也具有经济和社会效益，但是缺乏对绿色施工技术进行统一部署和管理的标准和方法。经过在多个项目的试点应用，以及对系统的不断优化改进，绿色施工管理平台已经具备多个功能模块，同时具有上传数据、异常告警、实时查询、模块化选择等绿色施工管理功能[1-4]。

2绿色施工信息化技术特点

传统的绿色施工技术的信息和数据往往依靠人工进行记录和分析，人工干预对现场环境影响较大。项目管理应依靠信息化技术，应用BIM信息技术可实现对项目的设计、施工总体部署、施工进度模拟、现场综合管控的可视化管理。应用现代物联网技术与现场工地管理平台相结合，可以对能耗、现场环境、机械安全、绿色施工等进行管理，起到有效的监测和管控作用，使现场管理更加智能化、自动化。VR安全体验馆可以模拟工地现场实景，有效解决传统体验馆的内容单调、资源浪费、占地面积大等弊端。

3绿色施工管理平台介绍

绿色施工管理平台经过现场试用和改进，已经多功能融合，主要包括智慧用水、用电管理，扬尘、噪音监测，自动喷淋和洒水告警，工程排水监测，固体废物管理，再生资源管理等六大功能模块。这些功能和模块还可以通过BIM模型智能展示、数据采集、数据查看和下载、异常告警和应用反馈等，并且可以根据项目的实际需求进行模块化功能接口开发。

4六大模块

4.1智慧水、电管理模块

在项目初期，编制临时用水、用电施工方案时，应充分考虑和规划好工程建设各区域，对于办公区、生活区规划布置不同类型用水方案，采用节水型设备和施工现场安装智能用电系统等，搭建智能水电网，水、电信息通过网关传输至后台，实现对项目用水、用电全过程监测。当发生水、电使用异常等情况时，后台可以接收告警、保护速断、远程控制等，实现对水、电使用的全程管控。

4.2扬尘、噪声监测模块

扬尘和噪声监测仪器主要由LED显示屏和移动终端、电脑端相结合，电脑后台可以直接显示监测仪器状态和当前环境噪声情况，并且可以自动分析扬尘噪声情况。同时，监测仪器由太阳能电池板供电，免除现场布线的繁琐与复杂，环境监测仪器可以为项目管理人员和政府监管部门掌握施工现场环境情况提供真实可靠数据。

4.3扬尘监测及自动喷淋模块

施工现场分布式布置环境监测仪器，以便监测施工现场环境，同时针对作业现场粉尘浓度高、污染源多、粉尘量大且混杂的特点，实时监测环境中颗粒浓度，并且根据环境状况配置喷淋设备和雾炮洒水设备以降低环境扬尘。水喷淋系统主要是对自来水加压后，由喷头进行喷射，主要由加压水泵、PPR管、喷嘴和控制箱组成，现场安装时根据区域地形、扬尘分布等特点，合理分配喷淋点并绘制喷淋水系统路径，然后确定所需各类材料，进行布管和安装喷头。自动喷淋水系统可以根据环境需要自动喷淋除尘，当现场扬尘监测系统监测PM浓度达到设定值时，自动启动喷淋水系统，当PM浓度合格时，自动关闭喷淋水系统。同时可以从电脑后台和手机后台直接操控喷雾炮和基坑喷淋系统，根据需要解决环境扬尘问题，喷淋系统相比传统的洒水车作业，针对性强、除尘效果显著，提高了水资源利用率。

4.4固体废弃物管理模块

施工现场产生的固体废弃物较多，传统的处理方法比较粗放，主要依靠人工随意处置。固体废弃物通过现场盘点，并且根据种类和重量分类进行过磅，然后进行数据记录和传输。对现场产生的固体垃圾进行精准管控，可以通过管理后台的固体废弃物模块查询到固体废弃物的总量、分类、回收利用量、出场量等数据。

4.5再生资源管理模块

近年来，行业对再生资源使用进行了大量研究，为了计算再生能源设备使用效率，工地可配置专用电表，用来计量再生能源消耗量，结合设备投入成本、资源节约量和可周转频数等内容，统计分析再生资源的经济效益，以便指导建筑工程再生资源使用方案。项目工地的热水设备一般采用节能效率更高的空气能热水器，其制热效率是电热水器的4～6倍，其年平均热效比是电加热的4倍，能效利用率高。

4.6工程污水排放监测模块

项目工地上，生活区和办公区，还有施工过程中产生的污水经过处理后排放至城市市政管网中。工程污水排放监测模块自动实时在线监测污水水质，工程污水水质排放必须达到GB/T24001—2016《环境管理体系要求及使用指南》和《污水综合排放标准》的要求，实时监测系统将数据上传至绿色施工管理平台，当水质监测结构不达标时，后台进行报警，督促管理人员采取相关的污水处理措施，有效实现对排放污水的监管。

5智慧工地平台技术

智慧工地平台具有数据录入、数据更新、信息推送与等功能，可以直接展示施工业务模块，操作方便快捷，助力管理人员实现移动办公。同时，平台还针对绿色施工技术拓展了环境管理、能耗管理、设备管理等功能。

5.1环境管理设置

扬尘噪声监测系统主要由颗粒物传感器、噪音传感器、气象参数传感器、LED显示器、后台主机和远程传输模块等组成。施工现场的噪声、扬尘、气象等经过传感器的采集传输到后台机，然后显示到屏幕上，数据远程传输到智慧工地管理平台上，供管理人员分析使用。当相关数据超过预警时进行告警，提醒管理人员采取相关措施干预施工环境，直至环境达到合格标准。

5.2能耗管理

在项目工地主要用水、用电端口加装智能水表、电表，实时采集水流量和电能等指标，传输至智慧工地平台。当用水、用电发生异常时，后台会自动告警，提醒管理人员进行根据告警信息进行现场排查，当用水量、电量超过最大允许值时，自动切断相关路径，达到节约用电、保护设备的作用。

5.3设备管理

设备管理系统主要是对设备的巡视、安拆、保养、进出场、运行监测等进行信息记录，其中设备运行监测系统依托ARM平台实时采集塔机运行情况，包括风速、吊重、转角、起升、变幅等模拟量等信息。系统根据上述信息预判设备状态，同时提醒管理人员进行设备的保养维护，确保设备工况良好。

5.4视频监控

现场的视频监控摄像头采集视频数据，传输至智慧工地服务平台。有访问权限的管理人员可以登录后台巡视相关视频监控。同时，管理人员可以通过手机端登录、查看现场施工状况，及时发现施工场地存在的影响绿色施工的现象，并及时采取相关措施。

6结语

绿色施工管理技术结合了物联网技术、BIM技术，通过功能模块化设置，为施工管理提供精准、快捷的现场管理手段。该平台通过后台监测现场传感器设备数据，减少人工采集的复杂性与误差性，节省了大量人力、物力，具有良好的经济效益。同时，该平台所有硬件设备均可拆卸，可以应用到其他项目现场，可以节约施工成本。当然，绿色施工管理平台也存在一些问题，智能化程度还有待提高，部分环节的采集与录入依然依靠人工完成，平台告警后所采取的干预手段有限。随着绿色施工管理平台的逐步推广和使用，其功能和精度将会逐步完善，实现更多模块的开发与应用。

参考文献

[1]苏立坡.基于绿色环保理念的建筑施工管理研究[J].科技风，2021(7):102-103.

[2]汪书斌.绿色建筑工程施工现场文明施工管理创新研究[J].安徽建筑，2021，28(2):189-190.

[3]罗惠情.探讨绿色施工管理理念下如何创新建筑施工管理[J].低碳世界，2021，11(2):97-98.

[4]张建林.基于绿色施工管理理念的创新建筑施工管理[J].建材发展导向，2021，19(4):91-92.

作者：漆勤 单位：中国建筑第二工程局有限公司