作者 / 刘栋 品茗股份研究院研究员
随着越来越多的政策出台、标准发布和全国各地工程信息化的积极推进，智慧工地这个概念在建筑行业已经不再陌生。行业普遍认为，智慧工地是依托物联网、云计算、大数据、移动互联网、人工智能、VR&AR等技术，为工程项目管理提供先进技术手段，构建工地现场智能监控和控制体系，变被动监管为主动监管，最终实现项目对人、机、料、法、环的全方位实时监控。
智慧工地究竟有什么用？对工程管理的帮助有多大？乐观派认为智慧工地作用很大，甚至无所不能，用了智慧工地，项目管理的难题就迎刃而解了；而悲观派则认为，智慧工地建设投入不低，但作用有限，甚至没什么用。智慧工地能不能更好地为项目管理服务，关键在于两个方面：一是智慧工地项目建设前期的策划是不是到位，二是项目管理层有没有正确地认识智慧工地，有没有在智慧工地应用上有明确的分工和责任。
笔者认为，智慧工地的本质是一种信息化的工具，在数字时代，工具的应用产生了大量的数据资源，智慧工地更注重信息化工具的实用性，以及对数据的汇总、挖掘和深度分析能力。既然是工具，就要体现在能用、好用和愿用的特点上来——智慧工地能提高工作效率、降低工作强度，同时帮助企业管理者了解项目真实现状，辅助项目重大决策，让工具的使用更好地为管理者服务。
与此同时，由于智慧工地的高度集成性，在智慧工地应用过程中应能形成强大的数据中台，以数据中台为核心，向各业务端收集和提供各类基础数据，为前端的业务场景服务。
智慧工地项目建设的投入多少、工具好不好用跟前期的策划和产品选型有很大的关系。接下来，就来聊聊智慧工地项目建设策划要主要考虑哪些问题。
首先是要考虑政策及制度因素。政策因素既包括项目所在地的主管部门要求，也包括项目经理部所属企业的管理要求。考虑这些因素，可以提前规避不必要的麻烦，减少重复投入。
有些地方对智慧工地的应用是强制性的，而有些是鼓励性、推荐性的；有些地方已经搭建了智慧工地管理平台，允许满足条件的企业和产品接入平台，而有些允许项目自行选择合适的产品和智慧工地管理平台。要求的不同直接决定了企业选择什么样的产品供应商。企业的管理要求与政府要求类似，比如中建系统承接的项目，实名制须满足云筑劳务平台对接的要求。
其次是考虑项目的规模与管理目标的要求。一般来说，管理目标若是质量合格，则在智慧工地相关子系统的建设上，满足地方主管部门要求和企业管理要求即可，不必要投入过多；而管理目标为省、市级安全文明标准化施工工地或绿色施工示范工地，如争创詹天佑奖、鲁班奖或国家优质工程的项目，则需要用新技术、新应用实现更高的管理目标，因此智慧工地相关子系统的应用则需要更多，甚至需要主动对施工管理、技术管理上的应用进行更多创新。
再次是考虑智慧工地合作单位的服务。智慧工地是多系统集成的复杂系统，涉及到大量的设备安装、系统调试和适配工作。在使用过程中势必产生较多的服务量，选择服务口碑好，最好有本地化服务团队，具备较强软件、硬件和系统研发服务能力的单位合作是理想的选择。
充分考虑以上因素之后，企业便基本确定了智慧工地项目建设的应用方向，接下来就该考虑具体的建设内容了。一般情况下，施工企业会选择让智慧工地产品服务商进行项目策划。笔者建议施工企业负责智慧工地建设的人员多了解这方面的因素，这有利于施工企业判断服务商所策划的方案和预算是否符合工程的实际情况，可以提前减少不必要的投入。
工地人员管理，一般包括管理人员、劳务工人等工程参建人员的管理，管理各有侧重。通常对管理人员以考勤率为主，对劳务工人的管理以考勤、工资发放、安全教育、个人信用评价为主。住房和城乡建设部和人力资源和社会保障部联合发布的《关于印发建筑工人实名制管理办法（试行）的通知》（建市[2019]18号文）规定，“建筑企业应配备实现建筑工人实名制管理所必须的硬件设施设备，施工现场原则上实施封闭式管理，设立进出场门禁系统，采用人脸、指纹、虹膜等生物识别技术进行电子打卡；不具备封闭式管理条件的工程项目，应采用移动定位、电子围栏等技术实施考勤管理。”目前，主流的考勤信息采集系统是人脸识别机，主要适用于具备封闭条件的施工、生活或办公区域。对于非封闭区域施工的项目，如道路、桥梁施工现场等，则需要考虑采用移动定位（考勤）、电子围栏等技术实现考勤管理。通道封闭设施通常采用全高式转闸、半高式翼闸、摆闸或三辊闸等形式。选择何种形式的闸机来封闭人工通道，主要考虑封闭效果、美观度、通行效率和设备故障率。从封闭效果来看，全高式转闸最好，美观度也最佳，其余闸机形式次之。但全高式转闸的通行效率（平均5s/人）普遍低于其余闸机形式。当项目高峰期施工人数较多时，需要提前评估闸机通道数量和闸机形式。关于每分钟闸机通过人数，笔者做过简单的统计可以供大家参考：1）翼闸：20人/min
2）摆闸：15人/min
3）三辊闸：10人/min
在计算闸机通道数量时，考虑的原则是在上下班高峰期，保障工人在30min内全部进场，避免出现人员拥堵。为了兼顾美观度、封闭要求和通行效率，部分项目一般采用多种考勤方式组合，以提高通行效率。如结合移动考勤（手机打卡考勤）、AI无感考勤（视频流抓拍）、电子围栏（GNSS定位）等多种形式来准确记录工人的考勤数据。对于施工场地频繁变动、工人出入口不固定的项目，为了节约成本、提高通道移动效率，建议采用可移动式标准劳务实名制通道。典型的劳务工人信用评价系统应用成果是行为安全之星。其主要成果是改变了“以罚代管”的传统人员管理方式，变成了“奖励先进”为主、“奖罚兼顾”的人性化管理模式。这种管理模式是一种具有“温度”的管理模式。为了进一步释放管理压力，发挥信息化应用优势，更多的项目采用多系统数据联动的方式进行工人行为评价。比如通过固定摄像头或者手机摄像头进行AI视频抓拍人员违章和安全行为，结合实名制系统自动识别人员基本信息，通过系统自动对工人进行评价、统计和公示。这也是智慧工地系统数据共享的典型特点。在建筑工程项目施工中，使用量最大、危险程度最高的机械设备主要是塔机和施工升降机。对于这两类特种设备，其管理主要包括设备使用过程的合规性管理，即各地根据2008年建设部令第166号《建筑起重机械安全监督管理规定》所规定的起重机械设备的管理要求，亦即起重设备从出厂备案、安装拆卸告知管理、使用登记、检验检测和维护保养等全过程的管理要求。1）利用BIM技术进行塔机的选型和优化布置，尤其是对塔机的位置、选型与施工场地的空间和最大起重量位置直接关联的优化。2）利用起重设备安全检查移动端对施工现场的机械设备进行日常巡查，通过系统实现对巡查结果的汇总、统计、分析和检查表导出。首先要考虑选型。选型不能只考虑价格因素，需要确定塔机安全监控系统的功能与工程实际是否匹配。比如，项目塔机为单塔施工时，仅考虑监控塔机的力和力矩即可；但如果塔机为群塔作业，则需要考虑防碰撞系统对塔机的安全监控。当群塔数量在10台以上时，更需要考虑塔机防碰撞的通讯稳定性（塔机数量10台以上时，群塔通讯容易受阻，需采用具有更大冗余量的多通道通讯技术进行通讯）是否符合要求，否则很难发挥塔机安全监控系统的防碰撞功能。由于塔机安全监控系统的防碰撞通讯标准并不统一，不同厂家的群塔防碰撞很难实现防碰撞信息交互。因此，项目塔机数量较多，或者本项目塔机与其他项目塔机同时存在碰撞可能性的时候，最好是协商采用同一厂家、同一型号的塔机安全监控系统。当然，作为特种设备的安全装置之一，安全监控系统需具备国家特种设备检测机构出具的型式试验报告，以及符合《起重机械 安全监控管理系统》GB/T 28264-2017的设备检验报告。常听项目管理人员在设计视频监控点位的时候提到，要求视频监控对施工场地“全方位无死角的全覆盖”。这似乎是个不可能完全实现的伪命题。且不说视频监控全覆盖需要的摄像机数量是巨大的，就建筑工程来说，对在建工程的室内视频传输，仍然是行业无法突破的难题。因此，常规上理解的视频监控全覆盖主要是沿施工围挡为界的视频摄像头布置，和放置在塔机制高点的球形摄像机或鹰眼摄像机，以及对施工现场重点材料堆场、人员出入口、车辆出入口、生活区和办公区的公共通道固定位置定焦摄像机。不同焦距的摄像机，所能照射的清晰视线范围不一样。摄像机的选型，应根据需要选择合适的镜头焦距。型号选择错误会造成无谓的人工整改工作，造成资源浪费。网络带宽分为上行带宽和下行带宽。一般运营商标称的网络带宽，主要指下行带宽。为了保证远程访问视频画面的流畅度，需要对施工现场的网络带宽进行检查，尤其是上行网络带宽。如何计算网络上行带宽是否满足要求？可以参考以下参数：720P：1280*720，对应像素100万，推荐码流：2M；
960P：1280*960，对应像素130万，推荐码流：3M；
1080P：1920*1080，对应像素200万，推荐码流：4-5M；
1536P：2048*1536，对应像素300万，推荐码流：5M；
4K：3840*2160，对应像素800万，码流：8M以上。
现在视频监控生产厂商都会提供标准的工具软件进行摄像机通道带宽、存储硬盘空间大小等参数的自动计算。相较于采用H.264，H.265压缩格式可节省约一半带宽。对于一些兼顾特殊场景使用的视频摄像机，如需要执行AI算法的摄像机，需要考虑最大可能发挥算法优势的安装位置。再如进行人脸识别的摄像机，安装高度应不超过1.8m，以确保摄像机对人脸数据的准确采集。环境监测系统的精度、产品资质、颗粒物分析仪技术要求主要与项目所在地的主管部门要求有关，使用时充分考虑项目所在地建设主管部门或环保部门的要求即可。围绕工程建设信息化所应用的智慧工地系统确实很多，很难全部举例说明。许多定位更高、管理难度更大的项目除从市场上选择现有的系统外，还需要根据项目的需要，或自行研发，或与科技单位合作研发新型的信息化系统。系统不在乎大小，亦不在采用的技术的热门程度，而在于是否能够真正解决项目管理问题。选择应用何种系统与项目的动机密切相关。但不论何种动机，我们希望在决定推进智慧工地建设后，要充分考虑实际需求选择合适的系统内容。一旦智慧工地系统建设完成，项目班子应建立相关的管理制度，明确责任人，充分发挥智慧工地的工具属性，积极应用，不断改善应用环境，提高应用频次，最终成为项目日常管理工具，这才是智慧工地应用的基本价值所在。
