绿色施工智能管理平台在建筑工程中的应用

褚力源

【摘要】绿色建筑施工是在施工时尽量减少资源的浪费，体现建筑绿色环保特性和提高建筑施工的效率，在很大程度上减少人力、物力的耗费，降低可能产生的损失，从而提高施工效果和施工质量。绿色施工已经成为近年来国家和社會经济发展中的关键词，任何企业都需要注意提升自身的环保性能，以此来适应新形势的变化。

【关键词】绿色施工;智能管理;建筑工程

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.062

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。

国家和各级政府对于绿色环保的关注度逐渐提升，社会大众对环保问题也更为关心，一旦发生环境污染问题，就会在舆论的影响下扩大，企业受到的惩处力度也会加大。国家规定企业需要将绿色生产责任制落实到位，减少绿色环保中的隐患，真正实现国家的环境保护和绿色治理。新形势下，建筑企业作为对环境影响较大的企业，同时，也伴随着很多污染事件的发生，无论是在社会关注度方面，还是在社会责任方面，都具有更重要的地位。因此，适应新形势的变化，加强改革，对于施工建设企业来说非常重要。在当下建筑企业的建设中，无论是房产维修、地面维修还是其他工作等，都为企业的绿色环保经营带来了巨大挑战。在日益变化的绿色环保形势之下，建筑企业需要认识到自身的重要性，积极面对挑战，负责任地承担起企业绿色生产和环保管理的责任，为维护生态环境和自然资源做出自己的贡献。

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、绿色施工理念在建筑施工管理中应用的策略

5.1 树立正确的绿色施工理念

在当前的建筑行业发展中，将绿色环保理念落到实处，可以减少工程施工产生的环境污染和资源浪费问题。在当前的建筑市场竞争中，建筑企业需要重视对新材料和新技术的使用，树立自身的绿色施工理念。重视绿色技术、绿色材料的使用，提高建筑工程的节能性和环保性，实现多种资源的合理利用，实现文明施工。当前，绿色发展理念的普及，让施工企业开始认识到绿色环保和资源利用的重要性。通过多元化的施工技术，积极使用绿色技术，从而实现建筑工程绿色化和环保化发展。除了管理人员需要提高环保意识之外，施工团队也要认识到绿色施工的重要性。当前，施工团队需要开展更为完善的绿色环保宣传，逐步提升工作人员的绿色环保意识，让工作人员意识到工作中的各种安全隐患，从而从自身开始，尽量减少安全事故的发生。企业工作人员需要意识到绿色环保质量工作的紧迫性和艰巨性，在面对社会突发的各种事件时，企业工作人员的观念转变应更为及时到位。

5.2 选择绿色环保的建筑材料

当前，随着经济的发展以及环保理念的深入，我国对于环保予以了高度关注，人们对于环保和节能也给予了更多关注。与此同时，建筑企业也更注重环保和节能型材料的引进，作为材料选购人员，需要考虑材料的环保性能，减少对环境的影响以及材料的浪费。使用节能材料来创造出对环境污染最小的材料，通过这种方式，建筑物才能够符合环保节能的应用理念，实现可持续发展。基于环保理念，建筑施工中逐渐使用更多无毒无害材料。但是大部分材料都具有一定伤害性，很多化学类材料不仅会对人体产生伤害，还会对环境产生破坏。因此，建筑施工人员在施工时需要慎重选择材料，材料选购人员也需要优先考虑绿色环保理念，在选购材料时更注重材料的绿色性能和环保性能，确保材料是安全稳定没有污染的。

5.3 做好施工风险评估

建筑施工过程中会产生各种类型的安全风险，对施工人员的安全造成了威胁。因此，施工管理人员需要提前做好风险评估，针对施工中存在的安全风险进行针对性分析，做好相应的风险评估和防范措施，可以在一定程度上减少安全事故的发生。施工人员需要充分认识当前建筑施工的特点，对施工现场进行区域划分，确定每一个区域可能发生的安全事故，进而进行整体分析。管理人员也需要从多方进行前期评估，增強安全施工理念，提前对施工现场进行安全等级划分，对施工人员贯彻安全第一的施工理念，减少无关因素对施工现场的干扰。施工现场需要安排专门的安全管理人员，做好现场施工的日常检查和结尾检查工作，减少安全隐患。施工人员需要定期召开会议，针对可能存在的安全隐患进行分析和讨论，得出有效的整改措施，避免同一个安全问题的再次发生。同时，施工人员也需要积极发现隐藏的安全隐患，对隐藏问题进行排查，做好定期安全报告汇总，尽量减少安全事故的发生。

6、智慧工地平台技术

智慧工地平台具有数据录入、数据更新、信息推送与发布等功能，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。

6.1 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。

6.2 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。

6.3 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。

6.4 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。

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.