1引言

近年来我国城镇化建设和基础设施建设发展迅速，传统建筑管理模式和管理理念已无法满足发展需要，2016年8月23日，住房和城乡建设部发布了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，工程建设领域信息化受到广泛重视和政策支持。建筑工程施工阶段处于项目实施的核心区段，各类结构作业、机械运行和人员组织在高强度条件下同步展开，现场对进度管理、资源协调和安全管控的实时性提出更高要求。大型工程在空间分布、工序衔接和危险源管控上的复杂性，使智慧工地管理系统成为提升施工效率与安全管控能力的重要技术途径。

2工程施工阶段的管理需求与智慧工地应用背景

建筑工程施工阶段覆盖基础开挖、结构成型、模板支撑、钢筋混凝土浇筑、机电穿插、塔吊吊运、材料搬运、人员进退场等连续作业环节，各环节在空间和时间上高度叠加，现场运行依赖即时信息协调。混凝土浇筑强度、塔吊排队节奏、楼层间材料配送路线与劳务班组作业计划常常同步推进，如果缺乏连续数据采集，施工指令可能无法准确落地^[1]。

在结构施工、安装施工和装饰施工阶段，风险源数量高、变化快，塔吊力矩、基坑位移、脚手架受力、临边区域人员流动等指标需要持续监控。大型工程普遍采用多台塔吊、数十台机械设备和多工区并行作业模式，人工巡查难以覆盖全部区域，视频监控无法在高峰作业时提供足够细节。为降低机械超载、高处越界、禁区误入等风险，施工现场逐步配置人员定位卡、力矩传感器、AI摄像头等感知设备，并将数据接入智慧工地管理系统^[2]。

3智慧工地管理系统提升施工效率的应用措施

3.1进度自动采集方式优化

施工现场依托构件二维码标签实现构件完成状态的自动记录，测量员以手持终端扫描标签后即可将状态信息上传至智慧工地平台；平台结合激光扫描设备生成全楼层点云数据，与BIM模型进行自动比对，获取构件标高、偏差与安装位置等三维偏差信息，并将实时进度结果可视化反馈给管理端。管理人员依据偏差趋势与完成率变化调整施工计划，使进度统计效率由人工记录转向自动化采集体系，实现对多工序叠加场景的连续进度监控和计划修正。

3.2机械设备运行调度优化

塔吊及升降机的力矩、载荷、运行高度、停机时长和排队情况等运行参数以秒级周期采集并推送至智慧工地平台，调度界面集中呈现各设备状态。指挥端在选择作业点位后，系统依据实时作业量、覆盖范围和设备当前负荷生成最优运行顺序并下发至司机终端，减少重复指令触发与空载运行；升降机依托楼层呼叫频次与载荷分布执行动态停靠策略，提高人员及材料在高峰作业时段的输送效率。全过程实现设备运行信息闭环更新，保证调度链条的连续性与响应速度。

3.3材料流转管理数字化

材料入场环节由车牌识别系统自动关联运输单据，完成进场时间与卸货清单的同步记录，RFID标签在材料落地后由读写器自动生成存放位置与数量信息并上传平台，形成入库状态。材料转运过程中，施工电梯口扫码设备用于确认转运材料及目标楼层，系统据此实时更新库存数量与使用位置。当材料出现消耗增速或剩余量不足时，平台依据施工进度自动生成预警提示。材料入场、存放、转运与使用的全过程均在平台中可视化，项目管理人员可即时查看材料动态，从而优化周转周期与楼层配送计划。

4智慧工地管理系统提升施工安全管控的关键措施

4.1风险源实时监测预警

施工现场在塔吊、基坑、脚手架等高风险区域布置多类型监测设备。塔吊安装的力矩传感器量程为0–300 kN·m，风速仪量程为0–60 m/s，系统以1 s为周期采集数据，一旦风速接近设定阈值或力矩接近上限，平台立即向司机终端推送预警。基坑边缘布设位移计，量程0–50 mm，用于监测侧壁变形并以0.5 mm为最小分辨单位记录微小位移变化。脚手架节点安装应力传感器，实时记录节点受力。所有监测数据经边缘网关汇总后推送至平台，系统自动比对风险模型触发报警，并将风险位置以图层形式标记在施工平面图中，提醒管理人员按提示执行处置步骤^[3]。

4.2作业行为AI识别控制

作业区域部署的AI摄像机采用400万像素工业镜头，识别帧率可稳定在25 fps，在强光与弱光环境下均可保持清晰度。摄像机通过边缘计算单元运行行为识别模型，模型可识别未佩戴安全帽、进入禁区、高处越界等动作，识别延迟通常低于0.3 s。系统根据现场布控规则，将违规行为自动推送至管理端和作业人员手机端，通过文字提示或语音广播方式提醒操作人员立即退出危险区域。摄像机采集到的行为记录同步上传平台，系统自动生成违规时间、区域、相关人员及视频片段，供管理人员在班前会上复盘并调整安全管控重点。

4.3巡查隐患闭环管理执行

安全巡查终端配备NFC读取模块和广角摄像头，巡查员在现场按巡查路线扫描NFC点位，以秒级记录巡查时间和位置。发现隐患后，巡查员使用摄像头采集现场图像，终端会自动调用定位模块记录经纬度和楼层信息，系统根据隐患类型生成整改任务并分派给对应责任人。整改人员在作业前扫描现场点位，系统记录整改开始时间，完成后再次上传照片来比对整改前后的图像并更新隐患状态。复查阶段，巡查员再次扫描点位确认整改效果，系统自动关闭隐患记录。

5应用效果量化评估

本研究的应用数据来源于山东省烟台市一处总建筑面积约14.3万m²的综合体项目。项目包含商业、办公及地下车库等多功能空间，施工阶段塔吊数量多、作业面分散、材料周转频次高，基坑位移监测、塔吊力矩控制与高空作业管理均属于高风险区域。项目在主体施工阶段全面部署二维码、激光扫描、RFID、力矩传感器和AI摄像机等监测设备，形成连续数据链。智慧工地管理系统投入施工阶段后，平台从进度采集、设备调度、风险监测和作业行为识别四个环节持续输出量化数据，见表1。进度采集环节依托二维码扫描与激光点云比对，日均进度统计耗时由人工记录的110 min下降至18 min，偏差识别准确率提升至92%；塔吊与升降机调度通过实时状态同步和排队优化，设备等待时间由31 min下降至9 min；材料流转模块在入场、转运和回收环节提供可追溯路径，周转周期缩短2.1天；风险监测模块基于力矩、风速和位移数据进行阈值判断，重大风险响应时间缩短至40 s；AI摄像头在关键通道与高空作业区布控后，违规行为识别率稳定在95%以上，隐患闭环平均周期由4.6小时缩短至1.2小时。系统生成的各类记录可直接支撑施工组织优化，例如塔吊调度调整、楼层材料配送计划修订、夜间作业风险提示等，提高各环节管理的连续性和响应速度。

表1智慧工地系统应用前后指标对比

6结语

智慧工地管理系统在施工阶段的部署形成了覆盖进度采集、设备调度、材料流转与安全监测的数字化执行链条，进度偏差识别、机械运行调度和材料周转效率得到量化提升，风险源监测、行为识别和隐患闭环机制支撑了现场安全管控的稳定运行。研究内容验证了数据采集终端、传输网络和管理平台协同构成的技术体系能够强化施工组织与安全管理的精细化程度，为复杂工序条件下的工程施工提供可推广的数字化应用路径。

参考文献

[1]陈小虎.建筑工程施工阶段监督管理的创新与发展[J].南方金属,2025,(05):135-138.

[2]张波玲,樊磊,王冠超.住宅建筑工程施工阶段的造价管理要点研究[J].居舍,2025,(28):177-180.

[3]王志超,朱爽.建筑工程施工阶段如何进行成本控制[J].商业文化,2025,(18):88-89.