智慧工地項目能夠?qū)ㄖこ淌┕そㄔO(shè)過程中存在的風(fēng)險問題有效防控，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)時能夠及時報警；同時，智慧工地系統(tǒng)還具有人性化的服務(wù)功能，以面對面或者直接方式進行實時互動。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，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個城市開展智能建造試點，積極探索建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路徑。這也是我國首批智能建造試點城市。24個試點城市城包括：北京、天津、重慶、雄安新區(qū)、保定、沈陽、哈爾濱、南京、蘇州、溫州、嘉興、臺州、合肥、廈門、青島、鄭州、武漢、長沙、廣州、深圳、佛山、成都、西安、烏魯木齊。

建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(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，該行業(yè)為社會提供了超過5000萬個就業(yè)崗位。2021年，國內(nèi)建筑業(yè)總產(chǎn)值29.3萬億元，同比增長11%。而今年1月17日，國家統(tǒng)計局發(fā)布的2022年國民經(jīng)濟運行數(shù)據(jù)顯示：2022年全國建筑業(yè)總產(chǎn)值311980億元，同比增長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)來源：國家統(tǒng)計局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個省級住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部門相繼發(fā)布文件，要求推進智慧工地建設(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)施項目應(yīng)建設(shè)一星級智慧工地，主城都市區(qū)新建政府投資項目應(yīng)建設(shè)二星級及以上智慧工地，鼓勵創(chuàng)建三星級智慧工地。

智慧工地在近年蓬勃興起，正是源于物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、VR&AR、BIM以及云計算、云存儲等技術(shù)的全面創(chuàng)新。這些技術(shù)的核心正是通過計算機來擴大、延伸和部分替代人類的腦力所難以達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施智能監(jiān)管，完善以項目為主線的全市統(tǒng)一的工程建設(shè)行政服務(wù)平臺，試點啟動“智慧工地監(jiān)管云平臺”的建設(shè)工作，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測預(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)新的智能終端實時采集、匯總、分析、預(yù)判等各項信息數(shù)據(jù)，徹底改變目前施工現(xiàn)場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)場各部門和系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息共享和協(xié)同，更高效的推進工作進程，更合理的利用資源以及更優(yōu)越的促進施工與環(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)在智慧工地中的運用,主要存在于智慧工地解決方案中的多個管理系統(tǒng)。包括但不限于工地人員實名制管理系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、塔機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等。

工地人員實名制管理系統(tǒng)主要采用物聯(lián)網(wǎng)體系中的RFID射頻識別技術(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)等功能的工地個人信息管理平臺。

人員定位系統(tǒng)通過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)員工的運動軌跡并在地圖上標(biāo)注其相應(yīng)的實時位置。系統(tǒng)通過分布式算法進行定位，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)。塔吊的運行數(shù)據(jù)和實時的預(yù)警信號被傳感器采集并傳遞給后端監(jiān)控系統(tǒng)，進行數(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。可實時監(jiān)測扭矩、高度、振幅、旋轉(zhuǎn)、等極限參數(shù)，并達到預(yù)警極限。通過黑匣子對塔臺的整個運動過程全程監(jiān)控,自檢行動細(xì)節(jié)，以協(xié)助處理意外。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，能通過傳感器實時采集揚塵、噪聲、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓等各項數(shù)據(jù),傳輸給遠(yuǎn)程的云平臺進行大數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)和分析。智能聯(lián)動外接霧炮機、噴淋等降塵裝置。數(shù)據(jù)超閾值后智能啟動,實現(xiàn)設(shè)備自動遠(yuǎn)程聯(lián)動控制,支持移動端控制,提升了施工現(xiàn)場環(huán)境整改的效率以及項目文明施工的水平。

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)達對30家采用旗下數(shù)字建造平臺的施工項目進行調(diào)研，調(diào)查結(jié)果顯示智慧工地技術(shù)能使項目施工進度平均加快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)對文明施工、施工安全、施工質(zhì)量等方面進行監(jiān)管。

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

目前，國內(nèi)建筑機器人方興未艾，主要涉及現(xiàn)場建造、生產(chǎn)加工等場景。智能設(shè)備的應(yīng)用進一步推動了智慧工地的發(fā)展。廣東博智林機器人有限公司在研建筑機器人近50款，其中30多款投放工地測試應(yīng)用。中建科技集團有限公司研發(fā)了三維測繪機器人，可在2分鐘內(nèi)完成單個房間實測作業(yè)，測量效率較人工提升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安裝了基于機器視覺的自動吊裝定位控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了起重機非預(yù)知環(huán)境下的無人自動精準(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)實應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、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，增強施工技術(shù)和管理人員的感知能力。強化數(shù)據(jù)管理，將施工現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)進行統(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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)融合，提高數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)管理能力，提高工程建造整體效率，推進工程建造數(shù)字化改革。

為增進行業(yè)探索與交流，實現(xiàn)更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)與智慧工地相關(guān)企業(yè)市場拓展與合作，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)會共同發(fā)起的調(diào)研報告《智慧建造路在何方？——2023智慧工地產(chǎn)業(yè)調(diào)研報告》（暫定名稱）現(xiàn)面向各相關(guān)企業(yè)征求案例，該報告預(yù)計2023年3月底發(fā)布，歡迎各位行業(yè)同仁線上線下交流。