现代工程技术助力智慧工地升级
现代工程技术助力智慧工地升级
智慧工地是“互联网+”理念与传统建设工程领域的深度融合,在传统的建设领域终端上增设数据采集、管理监控等设备,数据信息通过物联网、BIM等信息化技术被传输至云端,由云端科学的分析数据、智慧预测生产过程,再将综合计算的结果推送至终端设备、项目管理平台,实现远程实时监管施工现场,从而搭建智慧建造的体系。
在“互联网+”的东风下,中国智慧工地市场规模逐年上涨,从2016年的62.1亿元上涨至2022年的178.2亿元,2022年同比上涨14.45%,年复合增长率为19.21%。同时对于智慧工地应用的关键技术BIM,我国BIM行业市场规模由2016年的40.5亿元增长至2021年的142.3亿元,2022年我国BIM行业市场规模达到171.2亿元。在5G新技术加持下,智慧工地市场有望迎来新一轮增长。
截至2023年9月14日,与智慧工地相关的地方标准有11条。2023年一共发布了两项标准,分别为DB23/T 3409-2023《高速公路智慧工地建设技术指南》(黑龙江省)、DB23/T 3407-2023《高速公路智慧工地建设实施细则》(黑龙江省)。2022年1月25日,住房和城乡建设部发布《“十四五”建筑业发展规划》,明确提出要完善第三方监测数据采集技术手段,推进施工现场风险动态监测、自动分析和智能预警,提升第三方监测智慧化水平。同时提出要加快推进智慧工地建设,完善风险防控技术措施,提高风险隐患智能管控能力,强化重大风险管控。
现代工程技术在智慧工地中的应用
智慧工地的核心是将物联网、大数据、云计算等现代信息技术与建筑施工深度融合,实现对施工现场的全面感知、智能分析和科学决策。
物联网技术:通过在工地现场部署各类传感器,可以实时监测环境参数(如温度、湿度、风力等)、设备状态(如机械运行情况)和人员活动(如位置信息)。这些数据通过无线网络传输到云端,为管理者提供实时的工地状况。
大数据与云计算:收集到的海量数据经过云计算平台的处理和分析,可以生成各种报表和预警信息。例如,通过分析施工进度数据,系统可以预测可能的延误并提前预警;通过分析设备使用数据,可以优化调度和维护计划。
BIM技术:建筑信息模型(BIM)技术将建筑设计、施工和运维阶段的信息集成在一个三维模型中,实现信息的连续性和协同性。在智慧工地上,BIM模型可以与物联网数据结合,实现虚拟与现实的联动。
人工智能:AI技术在图像识别、语音识别和数据分析方面具有优势,可以应用于安全监控(如识别未戴安全帽的工人)、质量检查(如自动检测混凝土浇筑质量)和智能调度(如优化施工流程)。
智慧工地带来的效益
智慧工地的建设不仅提升了施工效率和质量,还显著改善了工地安全状况,实现了降本增效。
提高施工效率:通过实时数据监控和智能调度,可以及时发现和解决施工中的问题,减少等待时间和资源浪费。例如,物资管理系统可以预测材料需求,避免因缺料导致的停工。
保障施工质量:智慧工地系统能够对关键工序进行实时监测,确保施工参数符合设计要求。例如,水泥拌合站监测系统可以自动调节配比,保证混凝土质量。
增强安全管理:视频监控、有害气体监测和人员定位系统大大提高了工地的安全水平。一旦发现异常,系统会立即发出警报,减少事故发生。
降低施工成本:通过精细化管理和智能分析,可以优化资源配置,减少浪费。例如,智能调度系统可以避免设备闲置,降低运营成本。
未来发展趋势
随着技术的不断进步,智慧工地将展现出更加广阔的发展前景。
人工智能深度融合:AI将在更多环节发挥作用,如智能巡检机器人、自动检测系统等,实现更高级别的自动化和智能化。
无人施工技术:通过遥控或自动驾驶技术,实现部分施工环节的无人化操作,进一步提升安全性和效率。
智能建筑材料:开发具有自诊断、自修复功能的新型建筑材料,延长建筑寿命,降低维护成本。
虚拟现实与增强现实:VR/AR技术将为施工人员提供沉浸式培训体验,帮助他们更好地理解和执行施工方案。
智慧工地是建筑业数字化转型的重要载体,它不仅改变了传统的施工方式,还为实现建筑业的高质量发展提供了有力支撑。随着技术的不断进步和应用的深入,智慧工地必将成为未来建筑施工的标配,引领建筑业迈向更加安全、高效和可持续的未来。