建筑施工智能化与绿色施工管理研究

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【摘要】新时代下环境保护已经成为各行业发展的首要前提，在建筑行业，通过引进智能化技术应用和管理方式，在工程的施工阶段采取节能措施、提高施工技术、进行精细化管理，达成绿色施工、环保施工的目标。

【关键词】绿色施工 ；建筑施工 ；智能化

1 建筑施工引入智能化和绿色施工的意义

 1.1 符合可持续发展理念

 在传统的建筑施工过程中，引入智能化新科技、新材料、新能源和绿色施工的理念符合当下可持续发展的思想。智能化和绿色施工管理可以帮助提高工程施工方案的合理性，缩减工程建设周期，在整个项目上提高资源的利用，降低能耗减少污染排放，同时使建筑企业的收益最大化。减少投入的建造成本，对建筑行业可持续的长远发展极有帮助。

 1.2 有助于工程造价的评估

 建筑工程的造价评估工作是施工实施方案中非常重要的一部分，整个造价预算的合理估算对最后建筑企业的收益起决定作用。在使用传统方法进行工程造价管理时，通常会因为管理不精细使建筑材料及能源产生浪费，这就会导致项目的工程造价评估与实际发生情况产生较大误差。智能化管理方式的引入可以帮助减少这种情况的出现，对工程造价进行精细化管理，节约项目成本，同时提高工程造价的合理性和稳定性，确保项目的顺利完工。

1.3 带动建筑工程施工管理创新

进行施工管理科技创新是施工企业核心竞争力提升和长远发展的核心驱动力。在打造创新型现代化建筑企业时要在施工中增加新型现代化设备和系统，同时也就需要增加新型的信息化管理模式。创新建筑施工管理并与国际先进的管理思想接轨，同时发展高效的管理技术，掌握先进的管理经验和技巧，不仅有利于企业的健康发展，还有利于企业正确判断自身发展方向，更新自身管理模式，保障企业在市场竞争中立于不败之地。

 1.4 推进建筑工程智能化施工

把传统施工转化为智能化施工，可以帮助建筑企业节省大量的人力成本。目前我国已经开始出现人力资源的减少，在人力成本不断提高的形势下建筑企业必须做出合理应对。在施工过程中引入智能化的先进设备，如自动砌筑设备、自动抹灰设备、智能塔式起重机这些传统设备的升级替代品，这样可以大大减少对人力资源的需求，只需要少量技术人员在控制室监控就可以完成以前需要几十人才可以完成的工作量 ，极大的提升了工作效率。用智能化的自动机械设备来完成工程中大量简单重复的体力劳动，逐步的减少简单体力劳动工人的数量，推进建筑工程行业向智能化发展[1]。

 2 智能化助力建筑施工提档升级

 2.1 引入新技术，加强技术培训

在建筑建设项目中，建筑企业要坚持保持对相关新技术的关注。当建筑行业出现能够有效提高施工速度或施工质量的新技术时 ，企业需要第一时间关注引进，避免企业因为落后被市场淘汰。施工企业除了应保持对国内施工技术发展的关注外，还需要同时了解国际最新施工技术的发展，定期组织技术人员到国外先进项目参观考察，积极引进国际领先的施工技术，对一线技术人员提高技术能力极有帮助。企业还需要对施工技术人员进行施工规范的制定，新技术引进后，技术人员可以第一时间掌握新技术，同时定期组织技术研讨会，提高工人的实操能力，促进施工人员快速理解施工技术，而一线施工人员的实操水平决定了工程的质量和效率。

 2.2 加大人才引入，鼓励创新竞争

 聘用高层次技术人才来带领建设项目的创新发展，让建筑企业尽可能接触到最前沿的建筑施工技术，提高技术创新速度，大力投入创新资金，支持和鼓励技术人才的实际创新成果，表彰和奖励做出突出创新科技成果的技术团队或个人，在建筑企业内部形成良好的创新竞争局面，促进技术创新发展，为建筑企业带来更大的生产效率提升。

 3 绿色施工中的智能化应用

在传统绿色施工管理中，存在过于依赖人力进行数据收集和分析的情况，经常由于人为因素和现场情况的多变出现误差。应用新型智能化技术辅助绿色施工管理，进行场地设计、施工计划管理、综合管线深化设计等可以大幅度提高工程建设效率，减少人为操作出现的失误，进行精细化智慧化的管理。

 3.1 BIM技术应用

 1）BIM 技术场地设计BIM 技术在现场设计和施工部署中的应用，需要充分考虑建筑性能分析和总体效果，为整个项目的功能布局提供直观的参考，同时给建筑节能设计方案提供精准的数据支持，保证建筑与周围自然生态环境的和谐共处。

 2）施工进度模拟通过对施工进度计划的比较，在各时间节点对BIM模型进行进度模拟，方便技术人员实时查看调整，同时还可以帮助确定各专业施工准备工作的完成时间。管理人员从设计图纸 、深化设计 、招聘 、设备、劳动等方面入手，以提前解决可能出现的交叉影响工作面的问题。有利于项目决策层合理安排工作流程，确保项目工期目标，避免部分返工造成的浪费，提前计划，提前预防。

 3）综合布管在进场施工开始阶段，使用专业BIM软件对机电专业做三维建模深化设计 ，BIM 技术可以帮助深化设计，在满足相关设计规范要求的同时，尽可能的节省使用材料、科学安排施工程序，为后期的检修预留出检修空间。完善的三维深化设计可以有效减少管线施工中多专业管道出现的碰撞情况，杜绝大量的返工，大大缩短了施工的周期和成本。

 3.2 智慧工地管理平台

 智慧工地管理平台主要包含绿色建设的环境管理模块、能耗管理模块、设备管理模块、视频管理模块。

 ①环境管理模块由电脑主机、颗粒物监测仪、气象监测设备、噪音监测仪、信息传输模块组成。监测设备全天不间断对施工场地进行环境颗粒物、噪音、气象参数等进行实时监测。监测数据传输回计算机主机整理后存入数据库，方便后期技术人员进行分析。同时智慧工地管理平台对各项监测数据也提前设置了预警值，当监测数据超过预警值则会推送信息给相关值班技术人员进行处置，或者直接联动智能化设备。例如当现场颗粒物监测数据超限后，智慧工地管理平台可以直接控制现场的自动喷淋系统 ，及时的控制污染[2]。

 ②能耗管理模块首先在工程用水用电中添加监测模块，通过升级传统计量设备，加装智能水表、电表实时收集水电用量传回智慧工地管理平台的数据库。结合大数据分析，当水电用量出现异常时及时提醒值班人员，对异常区域进行排查，解决可能的故障或者浪费情况。

③视频监控模块依靠已有视频监控设备采集的图像数据，通过数据传输模块连接到智慧工地大数据平台。拥有管理权限的技术管理人员可以登录终端系统访问项目设备列表，在智能化平台帮助下检查项目是否达到绿色施工的要求，如果发现设备漏油、建筑垃圾违规堆放等问题及时通过平台推送整改要求。

 3.3 虚拟现实技术

 虚拟现实建筑安全体验馆是在安全环境下，多次、重复的演练高难度、复杂条件的场景操作，不存在风险事故的隐患。计算机驱动场景的体验会大幅度降低人力 、物力的消耗。将实体体验设备相结合，达到发人深省的安全培训效果。结合了专业的科普知识以外，把文字和建筑工地图片通过一比一建模，搬进场景中，传感器会让体验者误以为在现实世界中。同时，将事故场景生动且有故事性的进行着，震惊的同时在提示的引导下做安全防护、逃生救援的动作。虚拟现实建筑安全体验馆的建设只需要一个房间的空间，不需要占用工程场地，同时虚拟现实设备可方便重复和移动布置，更新内容也只需要替换软件内容，无需替换设备。其与传统的实体体验馆比较，具有节省空间、方便布置移动，内容形式多样，培训效果明显等优势。

 4 结语

 智能化新技术的应用帮助建筑绿色施工管理迅速发展，节能减排、提高管理效率的优势得以逐步显现。首先 BIM 技术的应用贯穿建筑设计 、施工全生命周期，在管线施工过程中通过数字化信息模型碰撞检测的辅助，大量减少返工和材料的浪费。智慧工地管理平台的使用融入了现场施工管理的全部环节，打通了人、设备、项目之间的信息鸿沟，是绿色施工管理不可或缺的核心组成部分。因此建筑企业应重视智能化技术的引入，在施工过程中完善节能减排措施，进行有效的绿色施工管理，提高基于绿色施工的实数和管理水平。

参考文献

 [1] 张铁飞 . 探究建筑工程科技创新与绿色施工管理[J]. 建筑技术开发，2020，47(24)：129-131.

 [2] 谢国立，冯云，于志超 . 绿色施工信息化 技 术 [J]. 施 工 技 术 ， 2018， 47(S4)：971-973.

作者：刘磊  单位：中国建筑第二工程局有限公司华南公司