智慧工地在安全管理中的新應(yīng)用

劉爍陽 來雨

摘 ?要：為實現(xiàn)智慧工地在施工安全管理方面的高效應(yīng)用，推動建筑行業(yè)的高速變革，本文在分析大數(shù)據(jù)技術(shù)、BIM技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等在智慧工地安全管理應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以遵秦高速公路項目智慧工地安全管理應(yīng)用為例，分析該項目智慧工地安全管理應(yīng)用情況，旨在為其他項目的智慧工地建設(shè)提供合理有效的安全管理建議，從而推動智慧工地安全管理朝著智能化、信息化方向轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：智慧工地;安全管理;創(chuàng)新應(yīng)用

中圖分類號：TU714 ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2021）03-0000-00

0引言

安全管理是建筑施工建設(shè)的核心問題，面對復(fù)雜多變的施工現(xiàn)場，其安全管理的難度也越來越大。因此，如何采取安全監(jiān)管措施，實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、早診治，避免事故發(fā)生對項目推進就顯得尤為重要。為了解智慧工地在安全管理的具體作用，筆者將遵秦高速公路項目作為個案分析對象，結(jié)合分析傳統(tǒng)施工現(xiàn)場管理中存在的問題，總結(jié)信息化技術(shù)在工地安全管理中的創(chuàng)新應(yīng)用經(jīng)驗，為促進建筑工地朝著信息化、智能化方向發(fā)展提供新思路。

1工程項目概況

遵秦高速公路工程是國家京秦高速的重要組成部分，此項目采用政府與社會資本合作模式（PPP）實施，總投資314億元，施工圖設(shè)計方案路線全長165km，橋梁全長約22202m/47座，隧道全長約24937m/13座。另外，路線沿途與5條高速公路、8條鐵路交叉，并且與秦沈管線和海關(guān)光纜交叉，項目施工重難點較多。針對項目特征，在拌合站、預(yù)制梁場、橋梁隧道等多個重點施工處應(yīng)用智慧工地安全管理模式，實時監(jiān)管現(xiàn)場情況，統(tǒng)計各隧道、橋梁的完成情況。

2智慧工地應(yīng)用背景

2.1新基建規(guī)劃的提出

我國出臺的“十四五”新基建規(guī)劃明確提出大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、5G應(yīng)用，加快數(shù)據(jù)中心建設(shè)等目標(biāo)。新基建帶來的信息化技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展和應(yīng)用，以及信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，十分貼合智慧工地應(yīng)用技術(shù)，推動了智慧工地所應(yīng)用的人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，進而更好的打造智慧工地安全管理模式，為智慧工地的發(fā)展創(chuàng)造了新的機遇[1]。

2.2傳統(tǒng)土建施工行業(yè)現(xiàn)狀

施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、風(fēng)險較多，因此事故頻發(fā)。根據(jù)我國住建部發(fā)布的數(shù)據(jù)可知，近年來我國房屋市政工程安全生產(chǎn)事故起數(shù)逐年增多，事故死亡人數(shù)也呈現(xiàn)上升趨勢，安全形勢十分嚴峻（見圖1）。

導(dǎo)致施工事故發(fā)生的原因較多，主要包括高處墜落、坍塌事故、物體打擊、機械傷害等，其中很多事故的發(fā)生與監(jiān)管人員監(jiān)管不到位直接相關(guān)。在傳統(tǒng)監(jiān)管模式下，主要靠監(jiān)管人員在施工現(xiàn)場排查安全問題，耗時、耗力而且很多風(fēng)險難以被發(fā)現(xiàn)，例如難以通過人力實時監(jiān)控塔吊等大型機械設(shè)備，并且此類大型設(shè)備一旦出現(xiàn)施工安全問題，造成的后果十分嚴重。

工程項目施工進度同樣也是影響工程質(zhì)量、項目經(jīng)濟效益的一個重要因素，特別是大型工程項目的進展程度更加難以精準(zhǔn)把控，若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，與之相關(guān)聯(lián)的其他環(huán)節(jié)也需做出相應(yīng)調(diào)整。在傳統(tǒng)施工管理模式下，項目負責(zé)人無法及時掌握施工動態(tài)，并且難以整合各部分工作情況。同時，各環(huán)節(jié)工作開展的協(xié)同性較差，具體體現(xiàn)為信息傳遞速度慢、管理效率低。以上問題最終都會影響施工進程的順利進行，進而造成不必要的資源浪費和資金浪費。

3智慧工地的應(yīng)用架構(gòu)

信息化在智慧工地中的應(yīng)用，完善了智慧工地應(yīng)用架構(gòu)。如圖2，通過應(yīng)用架構(gòu)的進一步分析，可以將其分為現(xiàn)場管理、公司管理、決策支持、數(shù)據(jù)中心、行業(yè)監(jiān)管等五個方面，在數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過程中，可以針對不同環(huán)節(jié)、不同層次進行專項管理，充分利用各項技術(shù)，強化施工數(shù)據(jù)采集和遠程監(jiān)控，實現(xiàn)施工全過程的安全動態(tài)管理。智慧工地能夠充分利用各項數(shù)據(jù)信息技術(shù)、BIM技術(shù)等技術(shù)，強化現(xiàn)場施工的模擬分析，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠針對項目施工環(huán)節(jié)的各項數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析和預(yù)測，打通項目監(jiān)管環(huán)節(jié)，降本增效，加強安全管控力度，提高市場的整體競爭能力。

4智慧工地的建設(shè)目標(biāo)

4.1工程項目的全過程管理

4.1.1全天候的管理監(jiān)控

項目工程建設(shè)是一個系統(tǒng)性的過程，環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)，步驟與步驟之間的聯(lián)系是極為緊密的安全問題。遵秦高速公路項目在智慧工地建設(shè)過程當(dāng)中，高度重視全天候的管理監(jiān)控問題，該項工作的推進為企業(yè)、政府、監(jiān)管部門提供高效的監(jiān)管平臺，通過對人員、安全、質(zhì)量、環(huán)境、進度、物料等多項因素的監(jiān)控來更好的落實各項監(jiān)管措施，同時幫助管理人員及時了解施工現(xiàn)場狀況，最大程度了解各環(huán)節(jié)當(dāng)中存在的安全問題，并將其扼殺在源頭當(dāng)中[2]。

4.1.2全流程的安全監(jiān)督

使用云計算、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)促進遵秦高速公路項目智慧工地建設(shè)時，引入了各項數(shù)據(jù)技術(shù)進行全程的安全監(jiān)督，對施工過程當(dāng)中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)進行整合，通過深入的挖掘處理，將施工的全部流程進行可視化的呈現(xiàn)，幫助管理者了解項目推進的整體情況，一旦遇到問題，能夠及時的做出相對應(yīng)的防范措施，從而更好的落實安全監(jiān)督的各項措施。

4.1.3全方位的智能分析

智能硬件能夠被運用到工地建設(shè)的各個流程，每一個環(huán)節(jié)，每一項數(shù)據(jù)都可以進行針對性的分析，人、機、料、法、環(huán)各項數(shù)據(jù)的運行信息都能夠被智能硬件進行完整的采集，完成采集工作之后，深入挖掘其中信息，提高風(fēng)險防控的針對性，提高施工現(xiàn)場的建設(shè)效率，幫助施工人員做好相應(yīng)的預(yù)防措施。

4.2增強施工現(xiàn)場的綜合管控能力

施工現(xiàn)場資源狀況十分復(fù)雜，需要對設(shè)備、工藝、材料等進行綜合性的管理。遵秦高速公路項目在建設(shè)過程當(dāng)中高度重視綜合管控能力的提升，引入云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等技術(shù)，精準(zhǔn)采集施工數(shù)據(jù)，進行深入的分析，將其匯入到三級監(jiān)管平臺當(dāng)中，然后使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對各項數(shù)據(jù)問題進行綜合性的挖掘，為專家平臺的意見評測提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。此外，建立健全工地安全監(jiān)管體系，促進各項資源精準(zhǔn)管控，進而達成智慧工地建設(shè)目標(biāo)。

4.3提升行業(yè)監(jiān)管力度

智慧工地的建設(shè)并不僅僅在于能夠提高施工現(xiàn)場的信息化程度，同樣也能夠方便政府部門對項目的發(fā)展情況進行實時監(jiān)督，通過對現(xiàn)場機械羊城勞務(wù)等相關(guān)問題的全面管理來更好地規(guī)避各種風(fēng)險問題，對于企業(yè)來說，也應(yīng)該積極主動的將自身的問題進行呈現(xiàn)、變被動為主動，真正的查找施工過程當(dāng)中存在的問題，提高監(jiān)管的整體效率和水平。

5智慧工地安全管理的運用思路

5.1立足施工現(xiàn)場管理，兼顧行業(yè)管理需要

智慧工地的建設(shè)緊緊圍繞著人、材、機、法、環(huán)五大施工環(huán)節(jié)展開，貫穿了工地建設(shè)的整個流程。信息化技術(shù)的運用，讓現(xiàn)場監(jiān)管拓展至各個環(huán)節(jié)、各個方面，從而實現(xiàn)大大降低成本，提高效率，實現(xiàn)項目的精細化管理，也將安全管控落實到實處。

5.2整體規(guī)劃，從下至上分步

智慧工地安全管理的創(chuàng)新需要企業(yè)進行整體規(guī)劃。安全管理直接關(guān)系到此項目的推進情況，在進行安全管理創(chuàng)新之前，首先需要結(jié)合企業(yè)的組織架構(gòu)，選擇重點項目總結(jié)其中的有益經(jīng)驗，并且將其推廣到各個項目當(dāng)中，促進優(yōu)秀經(jīng)驗的相互學(xué)習(xí)，圍繞著現(xiàn)場施工管理情況，解決安全管控問題，避免安全漏洞問題的出現(xiàn)。

5.3采取購買服務(wù)半定制方式

智慧工地在建設(shè)過程當(dāng)中面臨的要素相對較多，需要進一步集成眾多軟件硬件系統(tǒng)。在服務(wù)購買過程當(dāng)中，需要結(jié)合市場發(fā)展情況，對于供應(yīng)商進行比價，選擇質(zhì)優(yōu)價良的主供應(yīng)商，同時結(jié)合工地建設(shè)情況，制定現(xiàn)場管理、遠程監(jiān)管等多項目標(biāo)，構(gòu)建主供應(yīng)商集成和半定制軟件的方式。

5.4建立管理流程支持

信息化技術(shù)的發(fā)展促進了智慧工地的形成，但同時也對工地的安全管理提出了更高的要求。智慧工地集成了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、BIM技術(shù)以及先進的智能設(shè)備等，管控過程當(dāng)中，能對管理流程、管理崗位等進行相應(yīng)的變更，通過管理流程的構(gòu)建，有效的發(fā)揮出知識、信息、技術(shù)在工地安全管理方面的作用，通過實時監(jiān)控和模擬系統(tǒng)來讓各層管理者都能夠同步掌握施工現(xiàn)場情況，方便作出有效地調(diào)控方案。

6智慧工地安全管理的情況

智慧工地的“智慧”之處在于對各項信息化技術(shù)手段的運用，通過現(xiàn)場全面實時監(jiān)督管控，讓現(xiàn)場各部門、各人員各盡其責(zé)，提高效率，降低損耗。從安全管理角度，可將其分為五個方面，具體如下：

（1）勞務(wù)安全管理：工地的勞務(wù)管理緊緊圍繞著人員因素進行，智慧平臺的建設(shè)為勞務(wù)實名制管理提供了良好的平臺基礎(chǔ)，同時能夠在實名基礎(chǔ)之上形成勞務(wù)數(shù)據(jù)庫，通過一卡通管理對各項勞動物資進行發(fā)放，提升物資管理的安全性。

（2）環(huán)境安全監(jiān)測：環(huán)境監(jiān)測不僅是完成國家生態(tài)建設(shè)的任務(wù)，同樣也是體現(xiàn)企業(yè)社會責(zé)任的重要表現(xiàn)?，F(xiàn)代技術(shù)的運用能對施工現(xiàn)場進行實時監(jiān)測，方便管理者對工作環(huán)境進行調(diào)整，減少噪聲以及揚塵污染。

（3）現(xiàn)場安全管理：智慧工地建設(shè)對于安全管理產(chǎn)生的影響是最為顯著，VR安全教育能夠進一步強化現(xiàn)場施工人員的安全認知，24小時循環(huán)動態(tài)監(jiān)控，支持遠程監(jiān)控操作，安全指揮、智能視頻分析，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)整合數(shù)據(jù)問題，幫助管理者做出正確的信息決策。

（4）工程安全管理：BIM技術(shù)和云平臺之間的相互連接，推廣了精益求精的管理理念，緊緊圍繞著施工工程進行動態(tài)管理，嚴格按照工程任務(wù)節(jié)點，對各項資源進行有效的調(diào)配，發(fā)揮出企業(yè)在系統(tǒng)調(diào)配當(dāng)中的優(yōu)勢。同時各大辦公軟件的推行，強化企業(yè)在項目移動辦公、安全生產(chǎn)、項目進度控制等多方面的有效功能，打開工程管理創(chuàng)新思路[3]。

（5）物料安全管理：物料管理是施工現(xiàn)場當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，不合格的物料管理反而會加大施工現(xiàn)場的安全管理隱患，管理過程當(dāng)中需要對各項物料進行及時驗收，并且將驗收結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，生成臺賬，數(shù)據(jù)臺賬當(dāng)中需要包含價格、數(shù)量、型號、品牌、供應(yīng)商等相關(guān)信息，一旦發(fā)現(xiàn)問題則可以通過臺賬追根溯源。該項工作和工程管理平臺的相互連接，能夠讓企業(yè)的各個部門都能夠隨時隨地參與其中，達到降本增效、物料安全管理的目的[4]。

7結(jié)語

智慧工地建設(shè)作為現(xiàn)代化信息技術(shù)融入工地建設(shè)的重要路徑，成為了人們所關(guān)注的對象。智慧工地建設(shè)并不是一股腦的將各項信息技術(shù)搬到工地建設(shè)當(dāng)中，而是建立在工地發(fā)展實踐的基礎(chǔ)之上，通過信息技術(shù)來促進建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，這也是現(xiàn)代社會發(fā)展的必然趨勢。智慧工地系統(tǒng)的建設(shè)具有提高效率、降低污染、減少浪費的作用，能夠最大程度的平衡企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，建筑行業(yè)需要高度關(guān)注智慧工地的建設(shè)問題，借鑒遵秦高速公路項目智能工地建設(shè)經(jīng)驗，更好的引領(lǐng)工地建設(shè)朝著智能化、信息化、科學(xué)化的方向發(fā)展。

參考文獻

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收稿日期：2021-02-18

作者簡介：劉爍陽，女，河北秦皇島人，本科在讀，研究方向：工程管理。

指導(dǎo)老師：來雨（1983—），男，遼寧遼陽人，碩士研究生，講師，研究方向：工程項目管理。

Abstract： In order to realize the efficient application of safety management in smart construction sites and promote the rapid transformation of the construction industry，based on the analysis of big data technology，BIM technology，cloud computing technology，Internet of Things technology and other technologies in the safety management application of smart construction sites， Take the smart construction site safety management application of the Zunqin Expressway project as an example， analyze the current status of the project’s smart construction site safety management application，provide reasonable and effective safety management suggestions for the construction of smart construction sites，and promote the transformation of smart construction site safety management toward intelligence，informatization，and direction.

Keywords： smart construction site;safety management;innovative application