智慧建造从何而来，智慧工地向何处去？

      智慧工地项目能够对建筑工程施工建设过程中存在的风险问题有效防控，比如，智慧工地系统中设有预警系统，在安全事故隐患出现时能够及时报警；同时，智慧工地系统还具有人性化的服务功能，以面对面或者直接方式进行实时互动。在智慧工地系统中，融入了大量的现代信息技术手段以及互联网平台，大大提高了智能化服务  水平。

智慧工地的概念及政策

    2022年11月，住建部发布通知，将在北京、天津、广州等24个城市开展智能建造试点，积极探索建筑业转型发展的新路径。这也是我国首批智能建造试点城市。24个试点城市城包括：北京、天津、重庆、雄安新区、保定、沈阳、哈尔滨、南京、苏州、温州、嘉兴、台州、合肥、厦门、青岛、郑州、武汉、长沙、广州、深圳、佛  山、成都、西安、乌鲁木齐。

     建筑业是我国国民经济发展的重要产业，也是吸纳就业、保障民生的重要领域。据不完全统计，该行业为社会提供了超过5000万个就业岗位。2021年，国内建筑业总产值29.3万亿元，同比增长11%。而今年1月17日，国家统计局发布的2022年国民经济运行数据显示：2022年全国建筑业总产值311980亿元，同比增长6.5%。（注：总产值与增加值为不同的概念，后者为GDP的一部分）

数据来源：国家统计局2022年全年GDP初步核算

     作为智慧建造的前期概念，智慧工地是智慧城市、智慧工厂等概念在工程建设领域的应用延伸，用智慧的管理理念进行工程特定生命周期的管理。行业头部企业品茗科技对智慧工地的定义是，建立在高度的信息化基础上的一种支持对人和物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型信息化手段。

     自2019年起，浙江省、江苏省、湖南省、重庆市等近20个省级住房和城乡建设部门相继发布文件，要求推进智慧工地建设。如重庆市提出从2021年起，全市新建房屋建筑和市政基础设施项目应建设一星级智慧工地，主城都市区新建政府投资项目应建设二星级及以上智慧工地，鼓励创建三星级智慧工地。

    智慧工地在近年蓬勃兴起，正是源于物联网、移动互联网、VR&AR、BIM以及云计算、云存储等技术的全面创新。这些技术的核心正是通过计算机来扩大、延伸和部分替代人类的脑力所难以达到之处或效率低下之处，因此赋予了智慧的含义。

     而早在2016年，深圳市住建局提出实施智能监管，完善以项目为主线的全市统一的工程建设行政服务平台，试点启动“智慧工地监管云平台”的建设工作，包括视频监控系统、安全监测预警系统等。

智慧工地的核心及特征

     作为智慧城市在施工建设行业的具体实施，智慧工地为管理者提供了更加精细有效的施工管理方案。其理念实质是物联智能，以应用日趋广泛、技术日渐创新的智能终端实时采集、汇总、分析、预判等各项信息数据，彻底改变目前施工现场人力大于脑力的根本现状，助推施工企业走出企业总部与其下属项目部之间面广人少，远程监管难，监督不落地等困境。

     智慧的工地意味着更透彻的感知、更广泛的互联互通已经更深入的智能化，也意味着在工地现场各部门和系统之间实现信息共享和协同，更高效的推进工作进程，更合理的利用资源以及更优越的促进施工与环境的和谐，最终有助于工地各方责任主体及时有效精准地做出最优化的决策。

     物联网技术在智慧工地中的运用,主要存在于智慧工地解决方案中的多个管理系统。包括但不限于工地人员实名制管理系统、人员定位系统、塔机安全监控管理系统、环境监测系统等。

    工地人员实名制管理系统主要采用物联网体系中的RFID射频识别技术和网络通信技术，是集成了考勤管理、薪酬管理、教育培训等功能的工地个人信息管理平台。

     人员定位系统通过施工人员使用集成智能芯片的头盔，与智能定位终端交互，记录厂区员工的运动轨迹并在地图上标注其相应的实时位置。系统通过分布式算法进行定位，降低了作业管控的复杂度，维持了施工秩序。

     塔台安全监控管理系统主要采用物联网中的传感器技术和远程网络通信技术。塔吊的运行数据和实时的预警信号被传感器采集并传递给后端监控系统，进行数据的展现和分析，帮助操作员更加安全合理的驾驶塔吊。可实时监测扭矩、高度、振幅、旋转、等极限参数，并达到预警极限。通过黑匣子对塔台的整个运动过程全程监控,自检行动细节，以协助处理意外。

     环境监测系统主要应用了物联网体系结构，能通过传感器实时采集扬尘、噪声、风速、风向、温度、湿度、大气压等各项数据,传输给远程的云平台进行大数据的呈现和分析。智能联动外接雾炮机、喷淋等降尘装置。数据超阈值后智能启动,实现设备自动远程联动控制,支持移动端控制,提升了施工现场环境整改的效率以及项目文明施工的水平。

表：苏州市房屋市政工程“智慧工地”建设内容表

数据来源：苏州市住建局

智慧工地向智慧建造发展的路径

     2020年，广联达对30家采用旗下数字建造平台的施工项目进行调研，调查结果显示智慧工地技术能使项目施工进度平均加快7%,施工成本平均降低4.5%。华为成立全球智慧城市业务部，旨在帮助施工企业对文明施工、施工安全、施工质量等方面进行监管。

      围绕智慧工地赛道，部分企业聚焦高清晰度测量和定位技术，数字协同和移动通信技术、物联网与人工智能技术等方向进行技术攻关及研发，部分产品如数字建筑平台、安全帽检测系统、自动放线机器人等已在市场中得到应用。

     目前，国内建筑机器人方兴未艾，主要涉及现场建造、生产加工等场景。智能设备的应用进一步推动了智慧工地的发展。广东博智林机器人有限公司在研建筑机器人近50款，其中30多款投放工地测试应用。中建科技集团有限公司研发了三维测绘机器人，可在2分钟内完成单个房间实测作业，测量效率较人工提升2~3倍。

    在装配式建筑领域，智能吊装设备的出现使得构件的安装效率得到提高。例如，中联重科研制的新款起重机安装了基于机器视觉的自动吊装定位控制系统，实现了起重机非预知环境下的无人自动精准吊装作业。

     值得注意的是，智慧工地不是信息技术和设备的堆积，应务实应用大数据、人工智能、云计算、IoT等新一代信息技术，将智慧工地技术与施工技术深度融合与集成，增强施工技术和管理人员的感知能力。强化数据管理，将施工现场的各类数据进行统一采集、整合，深入数据挖掘，建立量化数据模型、业务模型，实现数据和业务融合，提高数据驱动业务管理能力，提高工程建造整体效率，推进工程建造数字化改革。