智慧工地項(xiàng)目能夠?qū)ㄖこ淌┕そㄔO(shè)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題有效防控，比如，智慧工地系統(tǒng)中設(shè)有預(yù)警系統(tǒng)，在安全事故隱患出現(xiàn)時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警；同時(shí)，智慧工地系統(tǒng)還具有人性化的服務(wù)功能，以面對(duì)面或者直接方式進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。在智慧工地系統(tǒng)中，融入了大量的現(xiàn)代信息技術(shù)手段以及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，大大提高了智能化服務(wù)水平。

智慧工地的概念及政策

2022年11月，住建部發(fā)布通知，將在北京、天津、廣州等24個(gè)城市開(kāi)展智能建造試點(diǎn)，積極探索建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路徑。這也是我國(guó)首批智能建造試點(diǎn)城市。24個(gè)試點(diǎn)城市城包括：北京、天津、重慶、雄安新區(qū)、保定、沈陽(yáng)、哈爾濱、南京、蘇州、溫州、嘉興、臺(tái)州、合肥、廈門、青島、鄭州、武漢、長(zhǎng)沙、廣州、深圳、佛山、成都、西安、烏魯木齊。

建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，也是吸納就業(yè)、保障民生的重要領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該行業(yè)為社會(huì)提供了超過(guò)5000萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。2021年，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)總產(chǎn)值29.3萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)11%。而今年1月17日，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2022年國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示：2022年全國(guó)建筑業(yè)總產(chǎn)值311980億元，同比增長(zhǎng)6.5%。（注：總產(chǎn)值與增加值為不同的概念，后者為GDP的一部分）

數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2022年全年GDP初步核算

作為智慧建造的前期概念，智慧工地是智慧城市、智慧工廠等概念在工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用延伸，用智慧的管理理念進(jìn)行工程特定生命周期的管理。行業(yè)頭部企業(yè)品茗科技對(duì)智慧工地的定義是，建立在高度的信息化基礎(chǔ)上的一種支持對(duì)人和物全面感知、施工技術(shù)全面智能、工作互通互聯(lián)、信息協(xié)同共享、決策科學(xué)分析、風(fēng)險(xiǎn)智慧預(yù)控的新型信息化手段。

自2019年起，浙江省、江蘇省、湖南省、重慶市等近20個(gè)省級(jí)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部門相繼發(fā)布文件，要求推進(jìn)智慧工地建設(shè)。如重慶市提出從2021年起，全市新建房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目應(yīng)建設(shè)一星級(jí)智慧工地，主城都市區(qū)新建政府投資項(xiàng)目應(yīng)建設(shè)二星級(jí)及以上智慧工地，鼓勵(lì)創(chuàng)建三星級(jí)智慧工地。

智慧工地在近年蓬勃興起，正是源于物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、VR&AR、BIM以及云計(jì)算、云存儲(chǔ)等技術(shù)的全面創(chuàng)新。這些技術(shù)的核心正是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)擴(kuò)大、延伸和部分替代人類的腦力所難以達(dá)到之處或效率低下之處，因此賦予了智慧的含義。

而早在2016年，深圳市住建局提出實(shí)施智能監(jiān)管，完善以項(xiàng)目為主線的全市統(tǒng)一的工程建設(shè)行政服務(wù)平臺(tái)，試點(diǎn)啟動(dòng)“智慧工地監(jiān)管云平臺(tái)”的建設(shè)工作，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等。

智慧工地的核心及特征

作為智慧城市在施工建設(shè)行業(yè)的具體實(shí)施，智慧工地為管理者提供了更加精細(xì)有效的施工管理方案。其理念實(shí)質(zhì)是物聯(lián)智能，以應(yīng)用日趨廣泛、技術(shù)日漸創(chuàng)新的智能終端實(shí)時(shí)采集、匯總、分析、預(yù)判等各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，徹底改變目前施工現(xiàn)場(chǎng)人力大于腦力的根本現(xiàn)狀，助推施工企業(yè)走出企業(yè)總部與其下屬項(xiàng)目部之間面廣人少，遠(yuǎn)程監(jiān)管難，監(jiān)督不落地等困境。

智慧的工地意味著更透徹的感知、更廣泛的互聯(lián)互通已經(jīng)更深入的智能化，也意味著在工地現(xiàn)場(chǎng)各部門和系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同，更高效的推進(jìn)工作進(jìn)程，更合理的利用資源以及更優(yōu)越的促進(jìn)施工與環(huán)境的和諧，最終有助于工地各方責(zé)任主體及時(shí)有效精準(zhǔn)地做出最優(yōu)化的決策。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧工地中的運(yùn)用,主要存在于智慧工地解決方案中的多個(gè)管理系統(tǒng)。包括但不限于工地人員實(shí)名制管理系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

工地人員實(shí)名制管理系統(tǒng)主要采用物聯(lián)網(wǎng)體系中的RFID射頻識(shí)別技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是集成了考勤管理、薪酬管理、教育培訓(xùn)等功能的工地個(gè)人信息管理平臺(tái)。

人員定位系統(tǒng)通過(guò)施工人員使用集成智能芯片的頭盔，與智能定位終端交互，記錄廠區(qū)員工的運(yùn)動(dòng)軌跡并在地圖上標(biāo)注其相應(yīng)的實(shí)時(shí)位置。系統(tǒng)通過(guò)分布式算法進(jìn)行定位，降低了作業(yè)管控的復(fù)雜度，維持了施工秩序。

塔臺(tái)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)主要采用物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器技術(shù)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。塔吊的運(yùn)行數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)的預(yù)警信號(hào)被傳感器采集并傳遞給后端監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的展現(xiàn)和分析，幫助操作員更加安全合理的駕駛塔吊?？蓪?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)扭矩、高度、振幅、旋轉(zhuǎn)、等極限參數(shù)，并達(dá)到預(yù)警極限。通過(guò)黑匣子對(duì)塔臺(tái)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程全程監(jiān)控,自檢行動(dòng)細(xì)節(jié)，以協(xié)助處理意外。

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，能通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集揚(yáng)塵、噪聲、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓等各項(xiàng)數(shù)據(jù),傳輸給遠(yuǎn)程的云平臺(tái)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)和分析。智能聯(lián)動(dòng)外接霧炮機(jī)、噴淋等降塵裝置。數(shù)據(jù)超閾值后智能啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制,支持移動(dòng)端控制,提升了施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境整改的效率以及項(xiàng)目文明施工的水平。

表：蘇州市房屋市政工程“智慧工地”建設(shè)內(nèi)容表

數(shù)據(jù)來(lái)源：蘇州市住建局

智慧工地向智慧建造發(fā)展的路徑

2020年，廣聯(lián)達(dá)對(duì)30家采用旗下數(shù)字建造平臺(tái)的施工項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研，調(diào)查結(jié)果顯示智慧工地技術(shù)能使項(xiàng)目施工進(jìn)度平均加快7%,施工成本平均降低4.5%。華為成立全球智慧城市業(yè)務(wù)部，旨在幫助施工企業(yè)對(duì)文明施工、施工安全、施工質(zhì)量等方面進(jìn)行監(jiān)管。

圍繞智慧工地賽道，部分企業(yè)聚焦高清晰度測(cè)量和定位技術(shù)，數(shù)字協(xié)同和移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)等方向進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)及研發(fā)，部分產(chǎn)品如數(shù)字建筑平臺(tái)、安全帽檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)放線機(jī)器人等已在市場(chǎng)中得到應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)建筑機(jī)器人方興未艾，主要涉及現(xiàn)場(chǎng)建造、生產(chǎn)加工等場(chǎng)景。智能設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了智慧工地的發(fā)展。廣東博智林機(jī)器人有限公司在研建筑機(jī)器人近50款，其中30多款投放工地測(cè)試應(yīng)用。中建科技集團(tuán)有限公司研發(fā)了三維測(cè)繪機(jī)器人，可在2分鐘內(nèi)完成單個(gè)房間實(shí)測(cè)作業(yè)，測(cè)量效率較人工提升2~3倍。

在裝配式建筑領(lǐng)域，智能吊裝設(shè)備的出現(xiàn)使得構(gòu)件的安裝效率得到提高。例如，中聯(lián)重科研制的新款起重機(jī)安裝了基于機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)吊裝定位控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)非預(yù)知環(huán)境下的無(wú)人自動(dòng)精準(zhǔn)吊裝作業(yè)。

值得注意的是，智慧工地不是信息技術(shù)和設(shè)備的堆積，應(yīng)務(wù)實(shí)應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、IoT等新一代信息技術(shù)，將智慧工地技術(shù)與施工技術(shù)深度融合與集成，增強(qiáng)施工技術(shù)和管理人員的感知能力。強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理，將施工現(xiàn)場(chǎng)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集、整合，深入數(shù)據(jù)挖掘，建立量化數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)融合，提高數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)管理能力，提高工程建造整體效率，推進(jìn)工程建造數(shù)字化改革。

為增進(jìn)行業(yè)探索與交流，實(shí)現(xiàn)更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)與智慧工地相關(guān)企業(yè)市場(chǎng)拓展與合作，由AIoT星圖研究院、智慧工地產(chǎn)業(yè)生態(tài)網(wǎng)、深圳市物聯(lián)傳媒有限公司、深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)共同發(fā)起的調(diào)研報(bào)告《智慧建造路在何方？——2023智慧工地產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告》（暫定名稱）現(xiàn)面向各相關(guān)企業(yè)征求案例，該報(bào)告預(yù)計(jì)2023年3月底發(fā)布，歡迎各位行業(yè)同仁線上線下交流。