智慧工地在建筑工程安全管理中的優(yōu)勢(shì)探討

國天成

【摘? 要】近幾年，建筑行業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)下取得了顯著的成績。與之相對(duì)應(yīng)的是頻頻發(fā)生的安全事故，暴露了建筑工程在安全管理方面的短板。安全管理是貫穿于建筑工程整個(gè)施工程序的關(guān)鍵模塊，削減安全事故發(fā)生數(shù)量的核心在于加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理。怎樣有效利用智慧工地，變革以往建筑工地施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理模式，切實(shí)降低建筑施工安全事故發(fā)生率，是建筑工程安全管理者面臨的主要任務(wù)之一。

【關(guān)鍵詞】智慧工地;建筑工程;安全管理

1.智慧工地在建筑工程安全管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1機(jī)械設(shè)備設(shè)施管理智能化

塔吊、施工升降機(jī)是建筑工程安全管理的重點(diǎn)，利用智慧工地，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)施設(shè)備的智能化管理。比如，通過在塔吊上安裝傾角傳感器、回轉(zhuǎn)傳感器、風(fēng)速傳感器、重量傳感器、幅度傳感器以及對(duì)應(yīng)控制元件，可以自動(dòng)采集塔吊工作信息并自動(dòng)根據(jù)起重量、起重力矩判定其是否超載，據(jù)此自動(dòng)進(jìn)行降檔減速、聲光預(yù)警、電源切斷等操作，保證設(shè)備安全管理效率。

1.2安全體驗(yàn)教育培訓(xùn)生動(dòng)化

智慧工地是基于VR技術(shù)的管理系統(tǒng)，具有高度沉浸感的特征，可以實(shí)現(xiàn)安全體驗(yàn)教育培訓(xùn)的生動(dòng)化。比如，智慧工地可以將物體打擊、高空墜落、坍塌傷害、火災(zāi)傷害、機(jī)械傷害、火災(zāi)傷害等場(chǎng)景真實(shí)模擬，讓施工者真實(shí)體會(huì)虛擬場(chǎng)景中各種安全隱患以及其導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，進(jìn)而在心理上產(chǎn)生觸動(dòng)，在今后施工作業(yè)中自發(fā)糾正、約束自身行為。

1.3勞務(wù)實(shí)名制度管理精準(zhǔn)化

勞務(wù)實(shí)名制管理是建筑工程安全管理中的重要內(nèi)容，應(yīng)用智慧工地，可以實(shí)現(xiàn)勞務(wù)實(shí)名制度管理精準(zhǔn)化開展。比如，運(yùn)用生物識(shí)別、計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)、數(shù)字信號(hào)模擬、門禁安全控制技術(shù)搭建智慧工地，可以全面采集現(xiàn)場(chǎng)人員身份證信息、進(jìn)出信息、考勤信息并定期匯總，準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)人員出勤狀態(tài)及工作方位，精準(zhǔn)管控人員這一現(xiàn)場(chǎng)管理風(fēng)險(xiǎn)源。

1.4安全巡視檢查管理高效化

安全巡視檢查是建筑工程安全管理常用手段，基于智慧工地的安全巡視檢查具有更高的效率。比如，通過搭建專門的智慧工地安全巡檢系統(tǒng)，可以在系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)建安全隱患清單、危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫、高危工程數(shù)據(jù)庫，輔助現(xiàn)場(chǎng)安全巡視檢查人員識(shí)別、監(jiān)控、記錄危險(xiǎn)源，驅(qū)動(dòng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全巡視、檢查、整改、復(fù)查活動(dòng)的循環(huán)流轉(zhuǎn)，并將相關(guān)模塊數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳規(guī)整，自動(dòng)生成巡視業(yè)務(wù)表單，落實(shí)事前控制、事中控制，為安全巡檢效率提升提供依據(jù)。

2.智慧工地在建筑工程安全管理中的應(yīng)用準(zhǔn)備

2.1需求分析

從建筑工程安全管理領(lǐng)域智慧工地使用用戶上進(jìn)行分析，主要有安全員、施工員、系統(tǒng)管理員、項(xiàng)目經(jīng)理等對(duì)象，其現(xiàn)場(chǎng)需求分別為現(xiàn)場(chǎng)安全檢查、日常操作安全提醒、日常維護(hù)、安全管理及人員管理。

從建筑工程安全管理領(lǐng)域智慧工地使用功能上進(jìn)行分析，主要是：提高建筑工程現(xiàn)場(chǎng)安全管理效率，強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)源頭安全隱患監(jiān)控;管制并縮減施工者違規(guī)操作行為;強(qiáng)化推進(jìn)建筑工程規(guī)范化、精準(zhǔn)化、智能化、安全化建設(shè)。具體包括隱患處理需求（自動(dòng)安全監(jiān)控、預(yù)警、抄寫、上傳）、智能化動(dòng)態(tài)管理（機(jī)械設(shè)備、人員穿戴、物料堆放、施工軌跡）、綜合分析展示（機(jī)械運(yùn)行、人員作業(yè)三維可視化）。

2.2架構(gòu)搭建

基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際管理需要，利用模塊化設(shè)計(jì)方式，搭建集數(shù)據(jù)采集、處理、使用為一體的智慧工地平臺(tái)。

2.3系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

基于建筑工程安全管理領(lǐng)域智慧工地使用需求，可以構(gòu)建四個(gè)系統(tǒng)模塊，包括機(jī)械管理模塊、人員管理模塊、現(xiàn)場(chǎng)安全巡查管理模塊、安全教育模塊。

機(jī)械管理模塊主要用于大型高危機(jī)械設(shè)備參數(shù)、型號(hào)、維保及使用者、管理者信息錄入、更新。

人員管理模塊主要用于人員屬性信息記錄、存儲(chǔ)。

現(xiàn)場(chǎng)安全巡查管理模塊主要是面向施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)人員行為、施工環(huán)境、機(jī)械運(yùn)作等風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行全過程、全方位、全時(shí)段的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、記錄。

安全教育模塊主要是根據(jù)工程新技術(shù)設(shè)備應(yīng)用，對(duì)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。并定期將巡查中發(fā)現(xiàn)的違規(guī)行為、設(shè)備的不安全狀態(tài)記錄儲(chǔ)存，構(gòu)建成三維模型，組織人員體驗(yàn)，提前警醒，督促整改。

3.智慧工地在建筑工程安全管理中的應(yīng)用實(shí)踐

3.1項(xiàng)目概述

A商業(yè)項(xiàng)目位于A大道南側(cè)，為集寫字樓、親子家庭、大型植物園、國際輕奢為一體的大型城市綜合體項(xiàng)目，建筑用地面積為5.50x104m2，總建筑面積為4.36x105m2。A工程由2層地下車庫+7層商業(yè)裙樓+2棟29層寫字樓組成，總建筑高度達(dá)到139m。

A工程是智慧工地示范項(xiàng)目，通過運(yùn)用移動(dòng)云技術(shù)、BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智慧工地在現(xiàn)場(chǎng)安全管理中的全過程應(yīng)用，涉及高危設(shè)備機(jī)械智能管理、安全隱患巡視排查、工作人員安全教育、現(xiàn)場(chǎng)人員監(jiān)控處理等多方面內(nèi)容。

3.2實(shí)踐應(yīng)用

（1）高危設(shè)備機(jī)械智能管理主要是依托智慧工地高危工程管理平臺(tái)，在塔式起重機(jī)、卸料平臺(tái)、施工升降機(jī)、爬模支撐等設(shè)備設(shè)施適當(dāng)位置安裝智能監(jiān)控設(shè)備。隨后通過設(shè)備進(jìn)場(chǎng)信息錄入→設(shè)備安裝驗(yàn)收→設(shè)備監(jiān)控→違章報(bào)警→現(xiàn)場(chǎng)處理/逐級(jí)上報(bào)等程序，形成一個(gè)高危設(shè)備設(shè)施集成信息庫。比如，在高爬模自動(dòng)化監(jiān)測(cè)管理過程中，可以集成高支模無線采集器、高支模綜合分析儀、荷重傳感器、聲光報(bào)警器、位移計(jì)、高精度傾角計(jì)等工具，形成具備無線自動(dòng)組網(wǎng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、高頻連續(xù)采樣的監(jiān)測(cè)管理云平臺(tái)。在施工監(jiān)測(cè)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況，就會(huì)在數(shù)秒內(nèi)觸發(fā)聲光報(bào)警，提醒人員緊急撤離。

（2）工作人員安全教育主要是依托智慧工地安全教育培訓(xùn)體驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)階段施工技術(shù)應(yīng)用、人員管理、政策落實(shí)需求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行安全教育。安全教育培訓(xùn)者可以通過體驗(yàn)館自帶的三維模型對(duì)施工模塊存在的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行辨識(shí)、分類、規(guī)劃，提前設(shè)計(jì)科學(xué)的培訓(xùn)方案，最大限度利用體驗(yàn)館內(nèi)生動(dòng)、形象的教育資源，讓施工者理解安全知識(shí)、實(shí)踐安全操作能力，達(dá)到提升現(xiàn)場(chǎng)施工人員安全意識(shí)與安全操作技能的目的。

（3）現(xiàn)場(chǎng)人員監(jiān)控處理主要是依托智慧工地實(shí)名制管理平臺(tái)，根據(jù)A工程現(xiàn)場(chǎng)安全管理需求，落實(shí)實(shí)名制精準(zhǔn)化管理，構(gòu)建專門的智慧工地現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)名制管理體系。這一體系直接對(duì)接政府系統(tǒng)，可以根據(jù)收集的總承包方、分包方人員信息自動(dòng)生成工人檔案。并為每一個(gè)施工人員發(fā)放粘貼有個(gè)人信息二維碼的安全帽，在現(xiàn)場(chǎng)出勤、安全培訓(xùn)、事故處理時(shí)，管理者可以直接通過移動(dòng)智能設(shè)備，掃描施工人員安全帽上的二維碼進(jìn)行人員信息記錄。

（4）安全隱患巡視排查主要依托智慧工地移動(dòng)智能化管理平臺(tái)，由現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查人員直接在移動(dòng)智能終端登錄系統(tǒng)，上傳照片記錄問題并抄寫給主要責(zé)任人。在接收到抄送信息之后，主要責(zé)任人需要第一時(shí)間回復(fù)整改方案并定期上傳整改結(jié)果供記錄者復(fù)核，形成一個(gè)閉環(huán)的安全故障巡視整改體系。在這一體系中，可以自動(dòng)生成安全故障隱患罰金單據(jù)、整改通知單、安全日志，提高現(xiàn)場(chǎng)安全隱患巡視檢查效率，并將安全管理責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)施工人員肩上。

4.總結(jié)

綜上所述，智慧工地是近幾年建筑行業(yè)涌現(xiàn)的新理念，也是建筑工程項(xiàng)目管理發(fā)展的主流趨勢(shì)。通過在建筑工程安全管理中應(yīng)用智慧工地，不僅可以解決以往安全巡視檢查低效、勞務(wù)實(shí)名制度管理粗放等問題，而且可以實(shí)現(xiàn)智慧化機(jī)械設(shè)備設(shè)施管理以及更加生動(dòng)的安全體驗(yàn)教育。因此，為了促使建筑工程安全管理更加高效智能，可以引入智慧工地理念，并借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，不斷進(jìn)行優(yōu)化完善。

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（作者單位：魯泰紡織股份有限公司）