施工安全與風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

杜旭升

上海建工集團(tuán)工程研究總院 上海 201114

安全風(fēng)險(xiǎn)管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，各種技術(shù)、管理手段都有其作用和局限性，所以要建立全方位的解決方案，形成環(huán)環(huán)相扣、層層把關(guān)的格局。重大安全隱患也是由細(xì)小的風(fēng)險(xiǎn)逐步發(fā)展而成的，將重大風(fēng)險(xiǎn)提前告知，通過安全防范技能培訓(xùn)，提高應(yīng)對能力，時(shí)刻關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)隱患，能夠提前發(fā)現(xiàn)、提前處置[1-10]。

1 研究背景

由于人們認(rèn)識水平的局限性，任何方法都不可能消除所有的隱患，施工中還會產(chǎn)生很多新的隱患，這些隱患要發(fā)展成事故必然會表現(xiàn)出各種各樣的征兆，可以通過安全監(jiān)控這一系統(tǒng)性的工作，對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和各種搜集到的信息進(jìn)行專業(yè)分析，建立現(xiàn)場聯(lián)合巡查模式，整合所有參建單位的資源，發(fā)現(xiàn)各種苗頭和跡象，預(yù)測它的發(fā)展趨勢和可能的后果，采取相應(yīng)的技術(shù)措施。發(fā)現(xiàn)和消除隱患的方法還包括建立完善的培訓(xùn)體系、跟蹤培訓(xùn)效果。通過培訓(xùn)，提高全體參建人員的風(fēng)險(xiǎn)意識、施工技術(shù)水平、管理水平和應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)，從而大大降低事故發(fā)生的概率。

2 現(xiàn)階段的處理方案以及存在的問題

傳統(tǒng)的安全隱患排查，只能依靠人為檢測，手抄記錄，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且對現(xiàn)場的檢查人員要求非常高，因?yàn)樗麤Q定了該項(xiàng)工作是否合格。人都會有自己的主觀意識，哪怕對于已經(jīng)規(guī)定的東西，仍然會有不同的理解。就算對于結(jié)果的判斷是一樣的，仍然會有很多因素影響最終的結(jié)果，如人際關(guān)系、現(xiàn)場工期、自身責(zé)任感等，都可能影響到排查結(jié)果是否符合標(biāo)準(zhǔn)。對于記錄的存檔，人為操作很難做到記錄的長時(shí)間保存，甚至都沒有記錄保存的步驟，會造成相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，長此以往，不僅操作員會有懈怠的心理，就連檢測人員也會形成相關(guān)的負(fù)面工作習(xí)慣。人為檢測很難保證檢查結(jié)果的全面性。

另一方面，施工過程中的各種安全隱患也尤為重要，以深基坑監(jiān)測為例，現(xiàn)階段，很多工地還是采用傳統(tǒng)的監(jiān)測方式，即將監(jiān)測人員用挖掘機(jī)或者吊車吊至基坑底部，安全上存在很大的隱患，發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故的概率也非常高。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

數(shù)字化施工安全與風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)由web端管理平臺＋微信小程序這2部分組成。

3.1 web端管理平臺

該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)配置，主要包含的功能如圖1所示。

圖1 web端管理平臺包含的功能

3.2 微信小程序

該微信小程序包含主模塊和子模塊這2個功能，如表1所示。

表1 微信小程序包含的功能

4 系統(tǒng)功能說明

4.1 web端管理平臺

4.1.1 風(fēng)險(xiǎn)巡檢管理

風(fēng)險(xiǎn)巡檢管理分為：風(fēng)險(xiǎn)源識別、風(fēng)險(xiǎn)巡檢。

4.1.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)管理

本功能主要分為3個功能模塊：監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、專業(yè)分析工具。

1）監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入：所有數(shù)據(jù)均來源于接入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，從各項(xiàng)傳感器中獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。除了自動上傳外，也可以通過手動方式上傳，用于解決無網(wǎng)絡(luò)或非正常情況下的數(shù)據(jù)錄入，如監(jiān)測數(shù)據(jù)補(bǔ)錄操作等。

2）監(jiān)測數(shù)據(jù)分析：對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和匯總。主要包含：監(jiān)測數(shù)據(jù)一覽表、監(jiān)測項(xiàng)目詳情頁、測組曲線、測點(diǎn)曲線。

3）專業(yè)分析工具：主要是對指定的監(jiān)測項(xiàng)目錄入監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)一定的算法計(jì)算分析其安全性。主要包含：建筑物分析、管線分析、地層損失率計(jì)算、圍護(hù)墻分析。

4.1.3 數(shù)據(jù)異常

1）測點(diǎn)速率值超標(biāo)：如果測點(diǎn)速率值＜最小速率值或者測點(diǎn)速率值＞最大速率值，則提示異常。

2）測點(diǎn)累計(jì)值超標(biāo)：此方法與其他方法有所不同，不是所有超標(biāo)的測點(diǎn)都需要報(bào)異常。滿足超標(biāo)的測點(diǎn)如果正好在匯總表中顯示，需要用紅色標(biāo)識出來，同時(shí)滿足超標(biāo)和報(bào)異常的條件，則提示數(shù)據(jù)異常。

3）組速率值超標(biāo)：找出本批次所有累計(jì)值＞最大累計(jì)值或者累計(jì)值＜最小累計(jì)值的測點(diǎn)。

4）組累計(jì)值超標(biāo)：此方法與其他方法有所不同，不是所有超標(biāo)的測點(diǎn)都需要報(bào)異常。滿足超標(biāo)的測點(diǎn)如果正好在匯總表中顯示，需要用紅色標(biāo)識出來，同時(shí)滿足超標(biāo)和報(bào)異常的條件，則提示數(shù)據(jù)異常。

4.1.4 預(yù)警事件流程

預(yù)警事件流程如圖2所示。

圖2 預(yù)警事件流程示意

預(yù)報(bào)警事件管理頁面分為未閉合、已閉合、等待審批這3個選項(xiàng)卡，默認(rèn)選中未閉合選項(xiàng)卡，如圖3所示。

圖3 預(yù)報(bào)警事件管理頁面

由于用戶是否具備發(fā)布預(yù)報(bào)警的權(quán)限是根據(jù)用戶的工點(diǎn)權(quán)限、可發(fā)布的等級等綜合判定的，因此在列表頁面中僅對有發(fā)布權(quán)限的用戶開放（發(fā)布預(yù)報(bào)警）按鈕，或者在具體的發(fā)布頁面中，再來判斷用戶的工點(diǎn)權(quán)限、可發(fā)布的等級，這2種方式均可，開發(fā)部門可任意選擇一種易開發(fā)維護(hù)的方式。

4.1.5 應(yīng)急管理

應(yīng)急管理系統(tǒng)主要包括：應(yīng)急物資、專家?guī)?、?yīng)急物資存放點(diǎn)以及應(yīng)急職能小組四大模塊。

應(yīng)急物資模塊提供列表頁面、添加頁面、編輯頁面、查看頁面這4個頁面，同時(shí)，在后臺增加應(yīng)急物資查看、應(yīng)急物資編輯這2個權(quán)限，應(yīng)急物資查看對應(yīng)列表頁面的查看、導(dǎo)出按鈕，應(yīng)急物資編輯對應(yīng)列表頁面的添加、編輯、刪除按鈕（圖4）。

圖4 應(yīng)急物資模塊頁面

專家?guī)炷K提供列表頁面、添加頁面、編輯頁面、查看頁面這4個頁面。同時(shí)，在后臺增加專家信息查看、專家信息編輯這2個權(quán)限，專家信息查看權(quán)限可以查看列表界面，專家信息編輯權(quán)限對應(yīng)列表頁面的添加、編輯、刪除按鈕（圖5）。

圖5 專家?guī)炷K頁面

列表頁面分為查詢區(qū)域、操作區(qū)域及列表區(qū)域這3個區(qū)域。最上方為查詢區(qū)域，查詢區(qū)域需包含：姓名、專業(yè)特長、專家所在地這3個查詢條件，這3個查詢條件均支持模糊查詢。列表右上方的操作區(qū)域?yàn)樘砑影粹o，列表中右側(cè)為查看、編輯、刪除按鈕，只有擁有對應(yīng)的權(quán)限時(shí)，相應(yīng)的按鈕才能夠顯示出來。

在應(yīng)急物資模塊中，已有的存放點(diǎn)的詳細(xì)地址以及聯(lián)系人的聯(lián)系電話均是不可修改的，這是為了避免在應(yīng)急物資維護(hù)時(shí)，用戶隨意更改造成其他應(yīng)急物資存放信息的變更。因而，平臺提供單獨(dú)的應(yīng)急物資存放點(diǎn)模塊，用于添加或修改存放點(diǎn)的詳細(xì)地址以及聯(lián)系人的相關(guān)信息。

應(yīng)急職能小組模塊提供列表頁面、添加頁面、編輯頁面這3個頁面，同時(shí)，在后臺增加應(yīng)急職能小組查看、應(yīng)急職能小組編輯這2個權(quán)限，應(yīng)急職能小組查看可以查看列表界面和導(dǎo)出數(shù)據(jù)，應(yīng)急職能小組編輯對應(yīng)列表頁面的添加、編輯、刪除按鈕。只有擁有對應(yīng)的權(quán)限時(shí)，相應(yīng)的按鈕才能夠顯示出來（圖6）。

圖6 應(yīng)急職能小組模塊頁面

4.2 微信小程序

微信小程序端主要是一線巡檢人員使用，可通過小程序，上傳施工現(xiàn)場的風(fēng)險(xiǎn)源、發(fā)起預(yù)報(bào)警事件以及查看安全評估報(bào)告等。

創(chuàng)建巡檢單、巡檢工地、當(dāng)前階段默認(rèn)為請選擇，用戶選擇相應(yīng)的內(nèi)容后，需要在左側(cè)顯示出來。巡檢工地是單選，當(dāng)前階段是多選。

保存按鈕區(qū)域：提供返回、保存、提交這3個按鈕。

保存：保存時(shí)，需要保存至服務(wù)器。沒有網(wǎng)絡(luò)或者信號太差無法保存至服務(wù)器時(shí)，提示用戶 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)存在問題，已保存在本地 后，當(dāng)前巡檢單的狀態(tài)變更為 巡檢中 。保存后的巡檢單還可以任意更改。

提交：提交時(shí)，至少有一個巡檢項(xiàng)是巡檢過的，即巡檢結(jié)果為 有風(fēng)險(xiǎn) 或者 無風(fēng)險(xiǎn) 。提交后，當(dāng)前巡檢單的狀態(tài)變更為 巡檢完成 。提交后的巡檢單不再出現(xiàn)在 主界面→我的巡檢任務(wù) 中，而是出現(xiàn)在巡檢歷史記錄中。

標(biāo)題區(qū)域：標(biāo)題區(qū)域中，除了提供標(biāo)題外，還要顯示出當(dāng)前巡檢單的編號及巡檢的工點(diǎn)。

巡檢項(xiàng)：默認(rèn)顯示的巡檢項(xiàng)同web端，另外在iPad端中，用戶可以自己添加新的巡檢項(xiàng)，可以點(diǎn)擊DEMO中的加號查看交互效果（與web端有所不同的是，web端新增時(shí)，需要選擇分部分項(xiàng)工程，iPad端不需要）。

針對每一個巡檢項(xiàng)，如果這個巡檢項(xiàng)是從風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告中提取過來的，均需要顯示出 風(fēng)險(xiǎn)因素的詳細(xì)描述 ，沒有則不用顯示此行。

在巡檢項(xiàng)的底部提供 結(jié)論與建議 填寫項(xiàng)，此項(xiàng)非必填。另外，對于派發(fā)類型的巡檢單，還需要顯示出 巡檢備注 。

對于界面右側(cè)具體的巡檢結(jié)果填寫區(qū)域，與建工平臺的風(fēng)險(xiǎn)巡檢結(jié)果錄入是基本相同的。

對于圖片/錄音的 風(fēng)險(xiǎn)部位 及 描述 ，需要至少填寫其中一項(xiàng)。

5 結(jié)語

由于人們認(rèn)知水平的局限性，任何方法都不可能消除所有的隱患，施工中還會產(chǎn)生很多新的隱患，這些隱患要發(fā)展成事故必然會表現(xiàn)出各種各樣的征兆，可以通過安全監(jiān)控這一系統(tǒng)性的工作，對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和各種搜集到的信息進(jìn)行專業(yè)分析，建立現(xiàn)場聯(lián)合巡查模式，整合所有參建單位的資源，發(fā)現(xiàn)各種苗頭和跡象，預(yù)測它的發(fā)展趨勢和可能的后果，從而采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

隨著科技的不斷發(fā)展和管理手段的進(jìn)步，數(shù)字化系統(tǒng)將在傳統(tǒng)領(lǐng)域中發(fā)揮越來越重要的作用，新的應(yīng)用形式應(yīng)運(yùn)而生。為了使施工管理數(shù)字化和智能化，除了建立高度信息化的基礎(chǔ)之外，還需要一種對人和物全面感知、施工技術(shù)全面智能、工作互動互聯(lián)、信息協(xié)同共享、決策科學(xué)分析、風(fēng)險(xiǎn)智慧預(yù)控的新型信息化手段。

該新型信息化手段聚焦工程施工現(xiàn)場的安全風(fēng)險(xiǎn)管控，緊緊圍繞 人 這個關(guān)鍵要素，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動和AI設(shè)備等軟硬件信息化技術(shù)，與一線生產(chǎn)過程相融合，對施工管理過程加以改造，提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率、管理效率、決策能力和安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力，為施工安全添磚加瓦。