廖斌
43042119900214****，广东省深圳市，518019
摘 要：在绿色施工过程中采用建筑施工智能化监测监控系统，可采集真实、准确的用水、用电、噪声和扬尘数据，减少人工工作量，提高工作效率，利用监测结果进行数据分析，有针对性的采取措施和防控，可实现信息化管理。
关键词：绿色施工 智能化 监测监控系统 数据采集 数据分析
绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现“四节一环保”。宝能城市公馆一期施工总承包工程在绿色施工过程中，利用智能化监测监控系统对数据进行采集、分析，改变了传统的人工手抄数据方式，提高工作效率和数据的真实性、准确性和及时性。
一、工程概况
宝能城市公馆一期施工总承包工程包括整个项目地下室部分及上部1#栋D座、2#、3#、4#栋，建筑面积共190610㎡。其中2#栋地下3层，地上22层，建筑高度68.95m； 1#栋D座、3#栋地下3层，地上32层，建筑高度98.95m；4#栋地下3层，地上34层，建筑高度98.75m，框剪结构。工程位于深圳市香蜜湖片区，西临广深高速，南临建业小区住宅区，东靠香山美树小区住宅区，北临华强职业技术学校、建业小区（北区）住宅区及儿童公园。由于项目周边环境的特殊性，对本工程的环境保护要求提出更高的要求。
该工程申报了深圳市、广东省绿色施工示范工程及全国建筑业绿色施工示范工程，为了便于对现场用水、用电、噪声和扬尘数据的采集，布置了建筑施工智能化监测监控系统。
二、智能化监测监控系统数据采集原理
1、系统架构
（1）该系统由施工现场用电设备数据采集点、用水设备数据采集点、固定和可移动的施工噪声数据采集点、固定和可移动的施工扬尘数据采集点、中继器与数据集中器、无线传输设备（GPRS/WCDMA）、施工现场专用PC机、远程监控中心构成。
（2）该系统采用三层的分布式结构，分别为采集终端层、数据传层和管理应用层三个部分。逻辑上，本系统由数据采集子系统、数据传输子系统、分析管理子系统、视频监控子系统、GIS管理子系统组成。
2、通讯机制与数据流程描述
系统采用双向通讯机制，形成两个通讯闭路循环。
（1）采集子系统的上位机与各智能仪表的通讯闭路循环
a）智能仪表通过数据采集器向上位机发送能耗数据
b）上位机通过数据采集器向智能仪表发送指令
（2）管理子系统与采集子系统之间形成的通讯闭路循环
a）数据采集子系统通过互联网上传能耗及排放数据到管理子系统
b）管理子系统用户发送指令，控制采集子系统上位机，进而控制具体的终端仪表
3、系统功能结构与数据流程描述
（1）各种计量装置用来度量各种分类分项能耗及排放数据，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、噪声采样仪、大气粉尘采样仪。计量装置通过RS485/RS232串行接口总线或ModBus总线与数据采集器连接。数据采集器采集计量装置实时数据。
（2）数据采集器集成无线通讯模块RTU/DTU（通过GPRS/WCDMA），通过无线网将施工现场能耗及排放数据传输到数据采集网关（PC机）的数据接收器，并接收数据采集网关的指令。
（3）数据接收器接收到多点能耗数据后输出到数据采集网关能耗数据库。
（4）数据接收器接收多点施工现场视频数据保存到数据中心视频服务器。
（5）建筑施工单位管理人员通过互联网远程监测施工现场分类能耗数据及统计报表。并可直接查询并控制施工现场具体的用能单位能耗仪表。
（6）建筑施工单位管理人员通过互联网远程在电子地图上查看到各施工单位施工现场视频实况。
三、智能化监测监控系统优点
1、利用实时在线监测建筑施工全过程用电量、用水量、施工噪声与施工扬尘的排放；
2、基于无线通讯和互联网技术，无需安装客户端，通过浏览器实时在线监测监控并展示；
3、运用该套系统减少人工检测、计量核算工作，无纸化办公；
4、数据采集准确性、可靠性、及时性；
5、塔吊、施工电梯等大型施工机械用电设备安全运行状态监控、故障及时预警；
6、能耗与排放指标超标，通过声光报警；
7、监测在施工不同周期下，所产生的扬尘和噪音的具体情况。
四、智能化监测监控系统的应用
1、建筑施工智能化监测监控系统布置
现场布置了噪声、扬尘监测监控系统，智能电表、智能水表，对施工现场的扬尘、噪声、施工用水及施工用电全面的进行监测监控。
（1）噪声、扬尘监测监控系统
施工现场布置了3处噪声监测监控点，噪声监测监控点位于住宅区、学校及工人宿舍；4处扬尘监测监控点，扬尘监测监控点位于施工现场主道路、周边的学校、住宅区、市政道路。
（2）智能电表
办公区用电安装1块智能总电表，大型用电设备各安装13块智能电表（塔吊5台、施工电梯6台、钢筋加工厂3个各安装1块智能电表），生活区总表1块、生活区厨房食堂共用1块，工人宿舍板房安装9块，合计26块智能电表。
（3）智能水表
在雨水收集池、生活区、施工区、办公区分别设置智能水表，合计共4块智能水表。
2、数据采集及分析
利用实时在线监测系统对建筑施工全过程用电量、用水量、施工噪声与施工扬尘的排放量等数据进行采集及分析。
（1）数据采集
根据施工现场情况分别对施工区、生活区、办公区装置智能水电表通过数据采集器进行采集；施工噪声及施工扬尘排放量数据采用3G网络信号进行数据采集。
数据采集方式：基于无线通讯和互联网技术，无需安装客户端，通过浏览器实时在线监测监控并采集数据；数据采用后台采集时，为每小时进行一次数据的采集。
（2）数据分析
根据项目情况及结合绿色施工评价标准，该系统可提供不同施工阶段及不同时间段的数据分析。
1）项目汇总分析
a）从项目开工到竣工期间，按年度统计项目总用水量（m3）、总用电量（KWH）;按万元产值统计用电指标，用水指标；按建筑面积统计每平米用电量、用水量；分年度统计每月施工噪音、扬尘平均排放。用电折合碳排放量分析。
b）按不同施工阶段用电量分析；按不同施工阶段分项用电环比分析；从项目开工到竣工期间，塔吊用电分析、钢筋加工厂用电分析、办公生活用电分析、空气能热泵等节能措施节电分析、施工电板用电分析、混凝土输送泵用电分析。
c）按不同施工阶段用水总量分析、分项用水分析；从项目开工到竣工期间，传统水源与非传统水源用水量对比分析，施工区用水与生活办公区用水量汇总分析。
d）按年度、月度、不同施工阶段各噪音监测点、各扬尘监测点每天施工噪音、施工扬尘排放量分析。
2）用电设备用电情况统计分析
a）不同施工阶段该用电设备用电量统计；
b）按年度、月度、天统计该用电设备用电量；
c）按天统计该用电设备瞬时电流、电压。
3）用水设施用水情况统计分析。
a）不同施工阶段该用水设备用水量统计；
b）按年度、月度、天统计该用水项目用水量。
4）按阶段、年度、月度、天统计每个施工区域噪声、施工扬尘监测点数值。
五、经济效益
1、减少人工抄表，采用无纸化办公，节约人工成本及办公成本。
2、通过该套系统，对施工现场的噪声和扬尘超标现象提前预防，得到有效的控制，避免因居民投诉而造成被政府环保部门开具罚单。
3、采用该套系统对用水量的监控，减少了水资源的浪费。
六、结束语
通过应用智能化监测监控系统对数据进行采集、分析，可对现场施工所产生的噪声和扬尘超标现象做出预警信号，使项目及时做出控制措施，减少对周边居民生活带来的影响，项目施工期间未接到居民投诉。项目最终荣获深圳市、广东省、全国建筑业绿色施工示范工程荣誉称号，评审组专家对项目在噪音、扬尘、水电控制方面给予了很高的评价。
参考文献：
1.住建部. 建筑工程绿色施工评价标准[S].GB/T50640-2010，2010
2.深圳市越众（集团）股份有限公司. 绿色施工智能化监测监控管理系统主机[P]. 中国: ZL 2011 2 0473152.5,2012年8月1日
3.绿色施工智能化监测监控管理系统，深圳土木与建筑，2012（3）：15-15
4.丁刚强、刘雷涛，绿色施工数字化监管系统的开发与应用，深圳市越众（集团）股份有限公司，2015
5.智能化系统在绿色建筑中的应用，天津市建筑设计院绿色智能建筑技术中心，2014