一种数字信息化施工定额测定方法与流程

本发明涉及施工定额测定，特别是涉及一种数字信息化施工定额测定方法。

背景技术：

1、随着新技术、新工艺、新材料、新设备的应用，在实际工程中经常遇到某些工程项目在现行的概(预)算定额中缺项，或其工程项目特征远超现行概(预)算定额适用范围，为合理编制建设项目投资带来极大困难。为适应当前工程建设项目数字信息化发展和大量“四新”技术应用于工程建设中的发展趋势，迫切需要通过高效的定额测定方法及时补充或修编原有概(预)算定额，以作为概(预)算单价和建设项目投资编制的依据。

2、定额测定就是在一定的生产技术和管理水平条件下，对完成某项工作所需的人工、材料、机械消耗量数据进行采集、整理和分析，并最终形成该项工作的消耗量工程定额。传统的人工和机械消耗量主要通过经验估计法、统计分析法、比较类推法、技术测定法等方法获取，材料消耗量主要通过经验估计法、统计分析法、理论计算法和技术测定法等方法获取。其中，技术测定法(测时法、写实记录法、工作日写实法)因其精度较高、测定资料较全面等特点被广泛应用于以往的施工定额测定中。但技术测定法本质上还是以现场观测为基础，通过旁站、跟踪、平行记录等方式获取定额测定所需的基础数据，该方法需投入大量定额测定工作人员在施工现场，完成原始定额数据的采集，具有测定周期长、测定效率低、测定成本高等缺点。同时，传统的施工定额技术测定法受测定环境和施工现场干扰，以及定额测定人员素质和测定精力投入程度，所采集的定额基础数据的准确性和可靠性也无法完全保证。

技术实现思路

1、本发明的目的是要解决现有施工定额测定方法测定周期长、测定成本高、测定数据准确性和可靠性较差的问题，提供一种数字信息化施工定额测定方法。

2、为达到上述目的，本发明提供了一种数字信息化施工定额测定方法，包括人工消耗量数字信息化测定方法、施工机械消耗量数字信息化测定方法和材料消耗量数字信息化测定方法。

3、所述人工消耗量数字信息化测定采用智慧门禁系统、智能安全帽和远程视频监控系统相结合的方式进行数据采集。

4、优选的，人工消耗量通过“反向测定”方式进行测定。首先通过智慧门禁系统记录的人员进场和出场时间，统计出施工现场工人的工作总时间，再通过智能安全帽和远程视频监控系统采集工人的作业轨迹和工作内容，识别出施工现场工人的多余或偶然工作时间、停工时间和违反劳动纪律的非定额时间，两者相减即为人工定额时间消耗量。

5、优选的，所述智慧门禁系统由施工现场入口处安装的ai人脸识别门禁机(也称人脸识别终端一体机)和现场服务器组成。在项目开工前，将施工现场各类管理人员和施工人员身份信息、工种类别录入门禁系统中。在项目施工过程中，严格实行人脸识别进出制度，当识别到现场管理或施工人员没通过人脸识别进出施工场地时，及时启动门禁系统报警机制。

6、优选的，所述智能安全帽采用基于rfid技术的安全帽，具备人员定位、区域监控、历史轨迹查询、穿透性强、识别率高的功能。

7、优选的，所述远程视频监控系统由ai智能识别摄像头、网络视频录像机、视频监控硬盘组成，具有自动识别施工现场作业人员窝工、停工、违反劳动纪律的功能，并记录其累计时长。

8、进一步的，上述智慧门禁系统和远程视频监控系统数据通过网线传输至现场服务器，上述智能安全帽数据通过专用物联网传输协议传输至lora网关和现场服务器，再通过互联网将数据传输至云服务器和后方终端设备，实现施工现场人员数据的高效实时稳定采集与传输。

9、所述施工机械消耗量数字信息化测定通过电参数采集终端、振动数据采集终端、rtk定位数据采集终端相结合的方式进行数据采集。

10、进一步的，电参数采集终端用于采集电动施工机械设备工作状态和运行数据，振动数据采集终端用于采集油动施工机械设备工作状态和运行数据，rtk定位数据采集终端可同时采集电动施工机械设备和油动施工机械设备工作位置和行动轨迹。

11、优选的，所述电参数采集终端由三相交流电参数计量芯片、mcu芯片和lora传输芯片组成。

12、进一步的，所述三相交流电参数计量芯片可直接精确地测量三相交流电网中的电压、电流、功率、电量及电能总量等用电相关参数，通过上述电参数信息，采用专用程序处理分析，即可获取电动施工机械设备的运行状态和运行时间。

13、进一步的，所述mcu芯片作为电参数采集终端的处理器，负责执行现场服务器的程序指令，当现场服务器需要采集施工机械电参数信息时，通过lora传输芯片向mcu芯片发送程序指令，mcu芯片收到程序指令后，从三相交流电参数计量芯片中采集各项电参数数据，并按约定的数据包协议将数据进行打包，再通过lora传输芯片依据专用物联网传输协议向lora网关和现场服务器发送数据包。现场服务器接收到数据包后，根据数据包传输协议解析相关电参数，并通过互联网将数据传输至云服务器和后方终端设备，实现施工现场电动施工机械设备运行状态和运行时间数据的高效实时稳定采集与传输。

14、优选的，所述振动数据采集终端由振动传感器芯片、mcu芯片和lora传输芯片组成。

15、进一步的，所述振动传感器芯片是一种用于检测和测量物体振动的重要传感器，它能够将机械振动转换为电信号，从而便于分析和处理，通过上述振动数据信息，采用专用程序处理分析，即可获取油动施工机械设备的运行状态和运行时间。

16、进一步的，所述mcu芯片作为振动数据采集终端的处理器，负责执行现场服务器的程序指令，当现场服务器需要采集施工机械振动数据信息时，通过lora传输芯片向mcu芯片发送程序指令，mcu芯片收到程序指令后，从振动传感器芯片中采集机械振动电信号，并按约定的数据包协议将数据进行打包，再通过lora传输芯片依据专用物联网传输协议向lora网关和现场服务器发送数据包。现场服务器接收到数据包后，根据数据包传输协议解析相关振动数据，并通过互联网将数据传输至云服务器和后方终端设备，实现施工现场油动施工机械设备运行状态和运行时间数据的高效实时稳定采集与传输。

17、优选的，所述rtk定位数据采集终端由rtk定位芯片、mcu芯片和lora传输芯片组成。

18、进一步的，所述rtk定位芯片通过gnss卫星与高精度卫星定位基准站传回的差分数据，实现载波相位实时差分定位，达到厘米级精度，通过上述rtk定位信息，采用专用程序处理分析，即可获取施工现场电动施工机械设备和油动施工机械设备的工作位置、作业对象和行动轨迹。

19、进一步的，所述mcu芯片作为rtk定位数据采集终端的处理器，负责执行现场服务器的程序指令，当现场服务器需要采集施工机械位置信息时，通过lora传输芯片向mcu芯片发送程序指令，mcu芯片收到程序指令后，从rtk定位芯片中采集机械定位数据，并按约定的数据包协议将数据进行打包，再通过lora传输芯片依据专用物联网传输协议向lora网关和现场服务器发送数据包。现场服务器接收到数据包后，根据数据包传输协议解析相关位置数据，并通过互联网将数据传输至云服务器和后方终端设备，实现施工现场电动施工机械设备和油动施工机械设备工作位置、作业对象和行动轨迹数据的高效实时稳定采集与传输。

20、所述材料消耗量数字信息化测定分为主要材料、辅助(消耗性)材料和周转性材料三大类。

21、进一步的，所述主要材料是指构成建筑实体的材料，也为直接性消耗材料，如混凝土防渗墙浇筑中的混凝土材料、振冲碎石桩施工中的碎石材料。

22、优选的，主要材料消耗量数据以具体工作对象为单位进行测定，例如通过智能地磅、安装在混凝土拌合站中的计量传感器、安装在装载机上的称重传感器进行材料消耗量采集，并通过专用物联网传输协议传输至lora网关和现场服务器，再通过互联网将数据传输至云服务器和后方终端设备，实现施工现场主要材料消耗量数据的高效实时稳定采集与传输。

23、进一步的，所述辅助(消耗性)材料是指需要在施工过程中消耗，但又不构成建筑实体的材料，如混凝土防渗墙施工中的铣齿、斗齿、耐磨合金块、排渣钢丝管、钢丝绳、膨润土材料，再如振冲碎石桩施工中的膨润土、碱粉、外加剂、电焊条材料。

24、优选的，辅助(消耗性)材料消耗量数据以某一个标段或分部分项工程为单位进行测定，通过施工现场材料出入库智能管理系统对各项辅助(消耗性)材料领用及使用情况进行详细记录，并通过施工现场布设的远程视频监控系统监控现场辅助(消耗性)材料使用情况，当识别到现场工人操作不规范或材料损耗量超过规范要求时，及时启动材料使用违规报警机制。

25、进一步的，所述周转性材料是指在施工中不是一次消耗完，而是随着使用次数，逐渐消耗，不断补充，多次使用，反复周转的材料，如混凝土防渗墙施工中的浇筑导管、钢导管、接头管，再如振冲碎石桩施工中的钢护筒。

26、优选的，周转性材料消耗量(摊销量)可按如下公式进行计算：

27、周转摊销量t计算公式为：t＝z-h×k1；

28、上式中：t—周转摊销量；z—周转使用量；h—周转回收量；

29、k1—周转回收折旧系数；l—回收折价率(材料使用前后价值的变化)；

30、fa—施工管理费率(周转性材料在周转使用过程中施工单位要对其投入人力、物力，

31、组织和管理修补周转性材料工作，须额外支付施工管理费。为补偿此项费用和简化计算，采用减少回收量、增加摊销量的做法，即在摊销公式中回收部分的分母上乘以增加的施工管理费率)。

32、周转使用量z计算公式为：

33、上式中：z—周转使用量；q1—周转材料一次使用量；s—周转损耗率；n—周转次数；

34、△q—周转损耗量，是周转性材料使用一次后由于损坏而需补损的数量。

35、周转回收量h计算公式为：

36、上式中：h—周转回收量；h0—周转回收总量。

37、本发明的有益效果是：本发明提出的数字信息化施工定额测定方法，通过各类传感器芯片和互联网相结合的物联网技术，再辅以基于各类传感器芯片特点开发的专用物联网传输协议，进行施工定额测定基础数据的采集和传输，可大幅减少施工现场定额测定人员投入数量和时间，减少测定现场环境影响和施工干扰，提高定额测定数据的准确性和可靠性。后期再通过mysql数据库和python编程技术手段，处理和分析各类传感器芯片采集的施工过程基础数据，可大幅提高定额测定数据分析效率，提升定额测定“智能化、数字化、信息化”水平，为施工定额补充或修编工作提供一种安全、高效、可靠的新思路和新技术。