智慧工地技术在装配式建筑施工管理中的应用探究

熊志高

 新疆昆仑工程咨询管理集团有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：伴随建筑行业数字化转型的不断推进，智慧工地技术成为提高装配式建筑施工管理效率的有效途径。装配式建筑由于构件预制化、施工标准化等特点，与信息化管理手段具有较高的契合度。本文主要研究智慧工地技术在装配式建筑施工管理中的应用，从构件管控精度提高、资源配置效率改善、现场安全管控加强等角度论述其应用价值，结合BIM+物联网、无人机建模、智能穿戴设备、RFID芯片等具体技术途径，剖析施工管理的实践方法，希望可以为装配式建筑施工管理的智能化升级提供参考。

关键词：智慧工地；装配式建筑；施工管理；物联网；BIM

引言

在经济快速发展的大背景下，人们对于建筑行业提出的标准和要求越来越高，其中尤其需要关注的是在建筑行业中对于资源的保护和有效利用等部分。因此，装配式建筑施工在众多建筑工程中成为人们关注的重点，装配式建筑施工能够在保障施工质量和安全的基础之上最大程度地节约资源，满足用户的需求。装配式建筑与传统现浇施工相比，对于构件生产、运输、吊装、连接等各个环节的协同性要求更高，管理链条更长，节点更密。在此情况下，智慧工地技术依托数据采集实时化、信息传递高效化、决策支持精准化等特点，为装配式建筑施工管理提供了行之有效的技术途径，对于推进建筑行业高质量发展有着积极意义。

1 智慧工地技术在装配式建筑施工管理中的应用价值

1.1 有利于提升构件施工管控精度

装配式建筑的核心是预制构件的生产与现场安装之间精准对接，任何一个环节出现偏差都会造成连锁反应，影响整个施工进度和质量。智慧工地技术通过在构件上嵌入传感器，使用三维扫描等办法，可以对构件的尺寸、位置、姿态等参数实施即时采集和比较，让施工人员在第一时间掌握构件的实际状况。相比于人工测量的方式，以数据为驱动的管控模式大幅度减少由于人为因素造成的误差，从而保证构件安装的精度。

1.2 有利于优化项目资源配置效率

当前我国经济发展已经从高速增长阶段转向高质量发展阶段，建筑行业作为我国的支柱产业之一，也要向高质量的方向转变。资源的集约化利用成为评价项目管理水平的指标，装配式建筑施工牵涉很多构件的生产排产、物流调度以及现场堆放，各个环节之间存在着繁杂的时序和空间联系。智慧工地技术借助数据平台对各种资源实施统筹调度，使构件到场时间与吊装计划紧密契合，避免现场窝工和材料堆积的情况。

1.3 有利于强化现场安全管控效能

施工现场人员流动性大、交叉作业频繁，安全管理一直被视作装配式建筑施工中不能忽视的重要问题。智慧工地技术将视频监控、环境监测、人员定位等功能集为一体，使得管理人员可以对现场的安全状况形成全方位感知。一旦发生危险区域人员误入、吊装作业半径内有人员滞留等情形，系统会立刻发出警告信息，将隐患消灭在萌芽状态之中。由“被动应对”向“主动预防”的管控方式转变，提高施工现场安全管理水平的覆盖面和反应速度^[1]。

2 智慧工地技术在装配式建筑施工管理中的应用

2.1 BIM+物联网构件追踪，动态纠偏进度计划

信息技术和物联网技术的深度融合为装配式建筑施工进度管理带来了新的技术支撑。BIM模型是项目的数字化底图，其中包含构件的几何信息、安装顺序、时间节点等重要数据；物联网设备被安装在每一个预制构件上，可实时向系统反馈构件的生产状况、运输轨迹以及到达的时间。两套系统对接到平台之后，管理人员可以在BIM模型上看到每一个构件的实时位置和进度情况，当某一构件因为生产延误或者运输受阻而偏离原来的计划时，系统会自动对比前后工序之间的逻辑关系，计算出其对后续吊装、连接等工序造成的影响范围，随后生成调整后的进度方案供管理人员参考，这种动态纠偏机制使进度管理不再依托人工的经验判断，而是以数据为基础作出科学的决策。除此之外，BIM模型具有可视化特点，各个参建方可在同一个平台上共同查看进度信息，减少由于信息不对称而造成的沟通成本，从而提高进度管理的效率和透明度。

2.2 无人机实景建模比对，智能诊断安装偏差

高空作业以及构件精准就位，是装配式建筑施工中最为关键的环节，也是最容易产生偏差的环节。传统检测方法通常采用人工通过全站仪或者激光测距仪逐点测量的方式，效率低且无法全面覆盖所有构件。无人机技术的加入为这一难题找到了一条行之有效的解决办法，施工人员操控装有高精度相机的无人机对已完成安装的楼层进行航拍，系统立刻生成该区域的实景三维模型，随后将其与BIM设计模型展开自动叠加比对^[2]。两套模型之间存在差异，以色谱图的形式显示出来，偏差超限的构件会被自动标记并推送到相关责任人终端设备上，省去人工检测的时间，偏差发现周期由原来的数天缩短到数小时。与此同时，实景模型还可以实现施工档案的数字化保存，为质量追溯和验收提供客观的依据。从技术逻辑上而言，无人机实景建模和BIM模型的比对，本质上是对设计意图和施工实况的校验，其价值并不只是发现问题，还是在数据积累的基础上为随后的项目构件安装提供帮助。

2.3 智能安全帽+电子围栏，实时预警越界风险

装配式建筑施工现场的吊装作业区存在较大的危险性，大型起重设备的作业半径一般会涉及较广的区域，人员误入容易造成严重事故，智能安全帽和电子围栏技术相结合，为该风险的控制提供了可靠的科技防护墙。智能安全帽内装有定位芯片和通信模块，可实时将佩戴者的当前位置信息传送到管理平台，电子围栏在吊装作业区域、高空坠物风险区等危险地带的边界设置虚拟警戒线。佩戴智能安全帽的人员接近或者穿越电子围栏时，安全帽会发出声光振动警示，并且管理平台也会同步收到告警信息，通知现场安全员进行处理。二者结合使得安全管理工作由原来的“事后补救”变为现在的“事前预防”，大幅度降低危险事件发生的概率。从管理效果而言，这套系统更适合于夜间施工或者视线不佳的情况，可弥补人工巡查在时间和空间上的不足，使安全管控工作更加细致，细化到每一个现场作业人员。

2.4 RFID芯片全链溯源，精准管控物料损耗

预制构件从工厂生产到运输、进场、安装的全过程，物料的流转和损耗一直对项目的成本产生影响。RFID芯片技术可以为每一个构件和关键材料带来唯一的电子身份标识，生产环节由芯片记录构件规格、生产批次、质量检测结果等信息，运输环节由芯片自动记录发车和到场时间，进场环节核对芯片信息与采购清单是否一致，防止错发、漏发，安装环节由芯片与BIM模型关联，确认构件是否被安装在正确位置^[3]。全链条数据贯通可以清楚地知道每一项材料的去向和消耗情况，对于出现异常损耗率的环节及时查找原因。全链溯源的管理方式改变了过去依托台账和人工盘点来统计物料的管理方式，将物料管控精度提高到更高的水平。从经济角度来看，物料损耗的精准控制直接影响到项目的利润率，RFID芯片具有数据透明性的特点，为各个参建方之间结算和责任划分提供客观依据，减少由于损耗争议而引起的管理问题。

结语

智慧工地技术和装配式建筑施工管理深度结合之后，施工过程中进度控制、质量检测、安全防护、物料管理等各方面的技术支撑也变得更加科学高效。各项技术手段并非独立存在，在同一个数据平台上产生协同效应，一起推动装配式建筑施工管理向着精细化、智能化的方向发展。这一趋势显示，信息化手段已经不再只是建筑施工管理的辅助手段，而成为提高管理效率、保证工程质量的重要组成部分。

参考文献

[1]丁爱娟,左岩岩,罗少云.装配式建筑智能建造技术瓶颈与创新应用策略[J].房地产世界,2025,(22):164-166.

[2]谢飞.装配式建筑施工过程中的项目管理与质量控制[J].建筑机械,2024,(11):34-40.

[3]庾季英.BIM技术在装配式建筑工程质量管理中的运用[J].建材发展导向,2024,22(13):47-50.

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