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摘要：本文對大數據進行了概述,探討了大數據背景下建筑施工現場智慧管理的實踐應用,分析了大數據背景下建筑施工現場智慧管理中存在的問題,結合實際提出了大數據背景下建筑施工現場智慧管理的優化對策,旨在促進我國建筑施工現場智慧管理水平提升。

關鍵詞：大數據；建筑施工現場；智慧管理；智慧施工

近年來，在我國建筑業飛速發展與社會經濟飛速增長的背景下，對建筑施工現場管理工作提出了更高的要求。建筑施工現場管理工作十分復雜和系統，在當前要求下，若想最大化提升其管理水平，應盡快實現施工現場的智慧管理，而施工現場智慧管理的實現離不開先進的大數據技術。

1大數據概述

大數據可以簡單解釋為“規模巨大與類型復雜的數據的集合”，其特征十分明顯，具體包括以下幾點：一是體量大，大數據的規模龐大且數據增長迅速；二是多樣性，大數據的數據類型繁多且數據構成復雜；三是速度快，大數據的時效性強且數據處理迅速；四是價值高，大數據的數據應用范圍廣泛且數據應用頻率高。大數據衍生出很多相關技術，如大數據捕獲技術、大數據分析技術、大數據預測技術以及大數據處理技術等。而大數據技術的實現則離不開信息技術、互聯網、云計算等高新科技[1]。

2大數據背景下建筑施工現場智慧管理的實踐應用

在建筑施工過程中，多方都具有一定的施工現場管理責任，在此背景下，有必要開發一個建筑施工現場智慧管理系統，以利于各方之間的信息交流、共享及協同管理。而在建筑施工現場智慧管理系統的具體開發過程中，大數據技術的應用十分關鍵[2]?；诖髷祿夹g可以將各方信息參數化，并集成在建筑施工現場智慧管理系統中，同時構建一個可供各方參與的虛擬信息交流環境，只需要對各方進行相應的權限設置，即可使大家在系統平臺上靈活處理自己權限范圍內的信息，并且實現各方之間的協同管理[3]。

2.1智慧施工方案優化

在基于大數據技術的建筑施工現場智慧管理系統中輸入建筑工程相關數據，并建立相應的三維建筑模型，仿真模擬其施工方案的執行全過程，可以將施工方案中涉及的全部問題都展示出來，以輔助施工方案優化。通過對建筑施工現場智慧管理系統的應用，可以及早發現施工方案中存在的各種問題，并進行及時解決[4]。建筑施工現場智慧管理系統還具備施工方案碰撞檢測功能，可準確發現施工方案中各部分之間存在的沖突，進而不斷優化施工方案。

2.2智慧施工人員管理

人是各項工作的實際執行者與操作者，無論在任何情況下，人的影響都至關重要。在建筑施工過程中，施工人員負責掌握各項具體施工操作，所以其管理非常重要?？梢越柚诖髷祿夹g的建筑施工現場智慧管理系統，對全體施工人員進行詳情且全面的登記，并將相關登記信息進行有效分類、整理及存檔。當需要查閱相關施工人員的信息或是需要了解施工人員的工作狀態時，均可以直接在建筑施工現場智慧管理系統上調取信息。建筑施工現場智慧管理系統還支持階段性地對統計信息數據進行分析，從而自動顯示倒班工種、持續工作時間、工作日等信息，以便了解施工人員隊伍的工作情況，輔助優化人員調配。另外，通過在建筑施工現場智慧管理系統上進行數據分析，還能及時發現危險作業等緊急情況下的數據，并自動將數據傳輸到終端，同時發出報警訊號，以避免施工人員疲勞作業引發安全事故，更好地保障施工人員的人身安全。例如，很多智慧工地會給施工人員發放勞務實名制一卡通，其是一種集合了智能技術和信息化技術的智能卡。使用勞務實名制一卡通可以實現對全體施工人員的全方位、有效管理，全面了解施工人員的工種、考勤、違規以及安全培訓落實情況等，可以提高施工人員管理的精細化程度。同時，在施工人員管理中使用勞務實名制一卡通的安全性也較高，CPU卡有著良好的防數據篡改、丟失等功能，且借助與勞務實名制一卡通相互聯通的手機App可實時觀測進場人數，為施工現場人員管理提供便利。再如，施工現場存在一些危險性較高的區域或者是材料存放地等禁止外人進入的區域，為杜絕人員傷害、盜竊等事故，可以在這些區域的周圍設置基于可移動紅外對射設備的便捷式周界防護系統。如果有人進入防護區域，導致紅外光束被遮斷，系統便會發出報警信號。同時還可以將便捷式周界防護系統與人工智能技術有機結合起來，對穿過防護區域的物體進行準確識別，以減少系統誤報的發生。

2.3智慧施工設備管理

在建筑施工現場，往往需運用很多施工設備，如起重設備、土方施工設備、鋼筋混凝土施工設備等，必須要加強對這些設備的管理，以保證施工工作的安全順利開展。應用基于大數據技術的建筑施工現場智慧管理系統，與施工設備上的智能控制裝置信號相連接，可實時監控設備運行狀態，及時發現設備故障并發出報警訊號。還可借助建筑施工現場智慧管理系統設置處理異常信息的微端，自動根據反饋對設備關鍵部位運行信息進行識別，并結合物聯網技術自動消除隱患。此外，基于建筑施工現場智慧管理系統，還可通過無線信息上傳設備監控信息到云端，形成連續監控報告[5]。例如，智慧施工設備管理中可以采用高支模監測報警系統，其主要由采集系統、軟件平臺以及報警裝置3個部分組成。高支模監測報警系統可以借助智能數據采集儀、傳感器對高支模整體的水平位移、杠桿傾角、立桿軸力以及模板沉降等情況進行實時、動態監測，有利于保障高支模施工安全。同時，通過實時監測高支模的實際情況，并與提前設置好的參數進行比較，一旦超出標準范圍，高支模監測報警系統便會自動化報警，以便于人員進行檢查、處理。再如，針對塔吊這一大型施工設備，可應用塔吊運行監控系統進行管理。該系統主要由地面監控軟件以及安裝在塔吊駕駛室的黑匣子、各種傳感器（如風速傳感器、幅度傳感器、角度傳感器、傾角傳感器）、無線通信模塊等組成，可以對塔吊的運行狀態進行實時監控，有利于保障施工現場的安全。塔吊運行監控系統的作用包括以下幾點：第一，風速超限防護，該系統可借助風速傳感器采集當前自然環境下的風速狀態，如果超出安全上限，則檢測中心與塔吊駕駛室便會收到報警信號；第二，群塔碰撞防護，該系統可對相鄰塔吊的信息進行自動收集、計算與顯示，針對處于交叉作業區域的塔吊，如果相鄰塔吊之間的距離小于提前設置好的安全距離，系統便會發出報警信號，以便于預防碰撞事故；第三，禁行區域防護，有很多區域禁止使用塔吊作業，如學校上空、高壓線上空以及部分重要建筑的上空等，如果塔吊進入禁行區域，則該系統也會發出報警信號；第四，制動控制，如果塔吊在系統發出碰撞報警信號的情況下依然前進，則系統便會進行制動。

2.4智慧施工材料管理

在建筑施工過程中會使用大量的施工材料，如鋼材、混凝土、水泥以及磚材等，不能使用質量不合格、性能不達標、與施工要求不符的材料，否則會給施工質量和安全埋下極大隱患?；诖髷祿夹g的建筑施工現場智慧管理系統，可以構建一個材料采購與倉儲管理子系統，專門用于管理施工材料。同時，借助先進的BIM技術及結合ISGP算法，還可對施工現場空間進行綜合分析，自動給出最佳的材料臨時存儲方案，以實現對施工現場空間的合理利用。再者，依托大數據還能夠提供詳細的施工材料出入庫信息及科學預測材料采購情況。例如，智慧工地中對施工材料進行統計的時候，可采用棒材計數系統，其主要是應用便攜式棒材計數儀器，拍攝鋼筋等棒材端面圖像，并在此基礎上準確計算進場棒材的實際數量。采取這樣的方法可提高施工材料統計的速度。智慧施工材料管理中還可將現場照片、施工材料的驗收記錄等材料保存下來，并將其作為后期施工材料管理、使用的依據，以提高施工材料管理的效率與效果。

2.5智慧施工技術管理

在建筑施工過程中會涉及多種多樣的施工技術，并且施工技術的選擇及應用水平直接影響著實際施工質量與效率，因此施工技術管理是建筑施工現場管理的主要內容之一。為保證施工技術選擇的合理性及應用的正確性與規范性，可借助基于大數據技術的建筑施工現場智慧管理系統，打破施工企業間的信息孤島，實現政府、監管單位與施工企業間的管理數據對接和資源整合，自動獲取和實時監督施工過程中的各項技術指標數據及變化。

2.6智慧施工作業指揮

在建筑工程的各關鍵工序施工開始前，可以借助基于大數據技術的建筑施工現場智慧管理系統，在嚴格遵照國家相關施工規范的前提下，根據每道工序的具體設計要求開展相關施工技術交底，并確保各方都充分參與技術交底討論。在各分項工程施工作業期間，可以在建筑施工現場智慧管理系統中建立相應的三維建筑模型，實時依照三維建筑模型來加強工藝技術管控，從而使施工指揮更加精準、施工管理更加高效。再者，還可以在建筑施工過程中將一些實時產生的施工信息數據及時錄入建筑施工現場智慧管理系統中，以便各方隨時了解實際施工情況，實現對施工作業過程的動態監控和指揮管理。

2.7智慧施工環境管理

施工環境對建筑施工質量、施工安全以及綠色施工等具有十分深遠的影響。在建筑施工過程中，許多時候都需要進行露天作業，這更加彰顯了施工環境管理的重要性?；诖髷祿夹g的建筑施工現場智慧管理系統在施工環境管理及環境治理方面應用價值顯著。建筑施工現場智慧管理系統擁有數據挖掘、數據統計、數據分析、云計算等功能，結合傳感器設備，可實現對施工現場粉塵和噪聲等的風險預警與綜合評估。

2.8智慧施工進度管理

任何建筑工程施工都應當在保證施工質量的前提下按時完工，所以在建筑施工現場開展好施工進度管理的意義重大。基于大數據技術的建筑施工現場智慧管理系統在施工進度管理方面具有重要的應用價值。例如，在施工方案進度監測中，可以在建筑施工現場智慧管理系統上建立一個具有針對性的圖紙文件目錄，合理確定權重，并結合人工估算來開展相應工作；在施工進度監控中，可以借助建筑施工現場智慧管理系統實現對施工進度情況的實時監控。

3大數據背景下建筑施工現場智慧管理中存在的問題

3.1缺乏大數據應用意識

大數據對建筑施工現場管理的影響體現在方方面面，只有順應時代潮流，充分應用大數據技術開展建筑施工現場管理工作，才能夠提升智慧管理水平。但就現實情況來看，很多工程管理人員在建筑施工現場管理中仍舊以傳統管理模式為主，而缺乏大數據應用意識。究其原因，主要是工程管理人員對大數據的認知不足，未全面認識技術在建筑施工現場管理領域的深層次應用價值。

3.2數據處理時效性差

現實中，雖然大數據技術在建筑施工現場管理工作中得到了一些應用，但仍然存在數據處理時效性差的問題。之所以數據處理時效性差，一方面是因為對數據處理工作不夠重視，另一方面則是因為數據處理能力弱。由于建筑施工現場的各項情況均處于動態變化中，所以落后的數據信息無法為其管理提供準確的決策。

3.3大數據分析人才不足

作為一項高新技術，大數據技術在具體的應用實踐中必然需要專業人才，這點毋庸置疑。非專業人士即使經過培訓，業務水平也難以在短時間內趕上專業人士，因而無法真正有效發揮出大數據技術的作用。目前，大數據分析人才仍舊是建筑行業的稀缺人才，正因為缺乏大數據分析人才，所以才造成在建筑施工現場管理領域中對大數據技術的應用不足，施工現場智慧管理目標難以實現。

4大數據背景下建筑施工現場智慧管理的優化對策

4.1提高大數據應用意識

首先應進一步提升大數據應用意識，加強對大數據的研究，正確認識到大數據的作用與意義，形成良好的大數據思維。在實際工作中主動應用大數據來解決問題，從而真正實現建筑施工現場智慧管理。

4.2保證數據處理及時迅速

為確保大數據的作用能夠充分發揮出來，應積極引進先進的科學技術，不斷提高大數據技術的應用水平，從而最大限度保證數據處理及時迅速，得到更高的數據處理效率與質量，為施工現場智慧管理提供真正有效的數據支持。

4.3加強大數據分析人才培育和引進

在大數據背景下的建筑施工現場智慧管理中，人力資源的價值依然是第一位的，所以當前應加強大數據分析人才的培育和引進，盡量引進應用型人才、技術技能型人才、創新創造型人才、復合型人才等，以打造出一支高素質的大數據分析人才隊伍，滿足實際工作需求。

5結語

大數據背景下，建筑施工現場智慧管理的實踐應用中，重點是基于大數據技術構建一個完善的建筑施工現場智慧管理系統，然后借助該智慧管理系統來開展具體的方案優化、人員管理、設備管理、材料管理、技術管理、作業指揮、環境管理以及進度管理等工作。同時還要提高大數據應用意識，保證數據處理及時迅速，加強大數據分析人才的培育和引進。

參考文獻：

[1]韓潔冰.建筑施工企業投資PPP項目的風險分析與防范措施探討[J].企業改革與管理,2022（1）：163-165.

[2]譚建輝.大數據背景下建筑施工現場智慧管理途徑探討[J].北方建筑,2021,6（3）：71-74.

[3]韓昀松,劉斅聰.面向方案階段的建筑室外風環境參數化模擬探索[J].低溫建筑技術,2020,42（4）：1-6.

[4]杜然.打造智慧工地深化施工現場安全管理[J].大眾標準化,2020（8）：196-197.

[5]楊曉毅,李立洪,陸建新,等.基于BIM技術的特大型多方協作智慧管理[J].土木建筑工程信息技術,2018,10（5）：16-24.

作者：王永恒 單位：山西建筑工程集團有限公司工程師