建設(shè)工程施工安全管理信息系統(tǒng)建設(shè)探討

文｜煙臺昆崳山國家級自然保護(hù)區(qū)公用事業(yè)服務(wù)中心 曲豪杰

在建設(shè)工程施工過程中，安全事故每年都會(huì)發(fā)生。不但會(huì)引起建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)損失，干擾施工進(jìn)度，而且還會(huì)造成人體傷害。要想進(jìn)一步消除安全隱患，管理者應(yīng)高度重視施工現(xiàn)場安全管理事項(xiàng)，充分結(jié)合事故原因，編制科學(xué)的防范方案，并借助信息化管理手段，優(yōu)化管理成效。

1 建設(shè)工程施工安全管理信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

1.1 開發(fā)目標(biāo)

在設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)時(shí)，專門參照青島市交通工程施工安全信息系統(tǒng)的實(shí)際開發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從中總結(jié)出適合在建筑工程施工安全管理范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)思路。圍繞已經(jīng)成功開發(fā)的信息系統(tǒng)研發(fā)思路，在系統(tǒng)建設(shè)期間，需要設(shè)置清晰的目標(biāo)，即系統(tǒng)開發(fā)目的與實(shí)際用途。實(shí)際上之所以要建設(shè)該系統(tǒng)，主要是為了應(yīng)對施工安全風(fēng)險(xiǎn)。往年我國工程建設(shè)期間常發(fā)生施工事故（表1）。要想降低事故發(fā)生率，理應(yīng)從安全管理的層面上予以優(yōu)化。一方面，系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)，能夠打造多方協(xié)同管理環(huán)境，以往常要求管理者在現(xiàn)場干預(yù)施工行為，監(jiān)督施工活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)性，而其余人員參與力度不大。而此系統(tǒng)因其具備信息共享功能，在不同授權(quán)下，可履行各自職責(zé)，自此在多主體參與下，改善安全管理現(xiàn)狀。另一方面，系統(tǒng)的建設(shè)能夠在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中積攢歷史數(shù)據(jù)，從而為管理者提供借鑒思路，包括常見事故原因、多發(fā)事故案例等，均能為管理者提供參考資料，便于在數(shù)據(jù)支撐下，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的高效管理。

表1 某次全國范圍內(nèi)施工安全事故原因調(diào)查結(jié)果（2015年）

1.2 使用目標(biāo)

建設(shè)工程施工安全管理的職責(zé)并不局限于現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，更為關(guān)鍵的是，需要得到安全監(jiān)督部門的支持。而在系統(tǒng)運(yùn)行期間，也要滿足不同類型用戶的實(shí)際使用需求。在設(shè)定使用目標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)為監(jiān)理方、施工方以及建設(shè)方創(chuàng)造順利使用系統(tǒng)的條件，并在多方主體配合下，合力完成施工安全管理任務(wù)。另外，各主體也能及時(shí)上報(bào)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，最終能在系統(tǒng)信息查找中，提升安全管理時(shí)效性。

2 建設(shè)工程施工安全管理信息系統(tǒng)建設(shè)路徑

2.1 完善系統(tǒng)研發(fā)架構(gòu)

建設(shè)工程施工安全管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，應(yīng)先行展開架構(gòu)設(shè)計(jì)。通常情況下，在系統(tǒng)建設(shè)初期，要求設(shè)計(jì)者深度掌握施工現(xiàn)場安全事故發(fā)生后，對工程經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的具體影響。多參照下列公式計(jì)算施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失結(jié)果：

其中RV、RS、E、V、S 分別指代的是施工企業(yè)千人經(jīng)濟(jì)損失、百萬元產(chǎn)值經(jīng)濟(jì)損失率、全年經(jīng)濟(jì)損失總額（萬）、經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值（萬）、施工企業(yè)平均人員數(shù)量。

此外，因施工現(xiàn)場也存在一定的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，故而也要參照下列公式計(jì)算爆炸物爆炸極限值（Lm）：

式中L1...Ln、V1...Vn分別代表的是施工現(xiàn)場混合氣體各組分爆炸極限率（%）、混合氣體中各組分的濃度。從中得知施工現(xiàn)場發(fā)生爆炸的可能性，尤其在爆破作業(yè)中，應(yīng)借助信息系統(tǒng)出具應(yīng)急預(yù)案。待設(shè)計(jì)者完全了解施工現(xiàn)場各種不同安全隱患后，對系統(tǒng)架構(gòu)予以完善，設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)如下：

第一，系統(tǒng)管理，在系統(tǒng)運(yùn)行期間，對于積累的管理數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行合理管理，保證系統(tǒng)具備可靠性。通常系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，多涵蓋備份還原、啟動(dòng)與退出、用戶管理以及權(quán)限設(shè)置等部分，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)上述系統(tǒng)開發(fā)需求，確定系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)。

第二，安全管理。管理者在使用信息系統(tǒng)參與施工安全管理活動(dòng)時(shí)，需要針對現(xiàn)場施工動(dòng)態(tài)進(jìn)行直觀監(jiān)管，特別是施工員不規(guī)范施工行為以及現(xiàn)場隱患問題，均能在系統(tǒng)反饋中進(jìn)行預(yù)判處理[1]。

第三，機(jī)械管理，施工現(xiàn)場中常造成施工員或現(xiàn)場人員遭受機(jī)械設(shè)備的侵害，如起重傷害等，此時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)當(dāng)對設(shè)備使用規(guī)范性、機(jī)械裝置安全性進(jìn)行管理，并且設(shè)定具體的養(yǎng)護(hù)周期，延長設(shè)備年限的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)安全使用。

第四，安全教育。以往安全事故的發(fā)生，與施工員、技術(shù)員安全意識的薄弱有關(guān)。所以，此系統(tǒng)建成后還應(yīng)當(dāng)具有安全管理結(jié)構(gòu)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供線上學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，甚至能夠?yàn)槠鋷砣娴呐嘤?xùn)資料，便于在系統(tǒng)運(yùn)行中切實(shí)完成培訓(xùn)任務(wù)。

第五，事故防范。安全事故率的降低，應(yīng)從預(yù)防視角，在危險(xiǎn)尚未來臨前，給予必要性指導(dǎo)，而后在風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避中消除安全隱患。其中最為主要的是，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對危險(xiǎn)源的有效控制，常見危險(xiǎn)源（表2）。管理者能從系統(tǒng)的事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果與危險(xiǎn)源監(jiān)測數(shù)據(jù)中，對施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判，而后給出對應(yīng)的管理舉措。同時(shí)，也能在系統(tǒng)與屏幕連接中，如實(shí)呈現(xiàn)現(xiàn)場安全信息，如圖1所示，繼而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場人力的合理管理。

圖1 施工現(xiàn)場信息系統(tǒng)屏幕顯示圖

表2 建設(shè)工程施工現(xiàn)場常見危險(xiǎn)源

2.2 確認(rèn)系統(tǒng)功能模塊

在建設(shè)好信息系統(tǒng)架構(gòu)后，需進(jìn)入功能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。任何系統(tǒng)都需要依托功能模塊，展現(xiàn)其具體作用。本次研究中設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，匯總青島市等多個(gè)已經(jīng)成功建成系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出適用于施工安全管理工作的多項(xiàng)功能。其中功能模塊經(jīng)過細(xì)化后，可包含以下多則內(nèi)容：

其一，系統(tǒng)登錄功能。此系統(tǒng)的建成，并非向全體用戶開放，它需要經(jīng)過身份驗(yàn)證后，為現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、監(jiān)理方等建設(shè)工程參與主體提供使用服務(wù)，這樣也是為了增加系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，保證工程數(shù)據(jù)的安全保管。

其二，報(bào)表下載功能，在此系統(tǒng)運(yùn)行中，要求管理者從多個(gè)報(bào)表模板中選出與工程相關(guān)的模板，而后增加安全管理的規(guī)范性。常見報(bào)表多有項(xiàng)目安全責(zé)任承諾書、施工企業(yè)安全責(zé)任分工協(xié)議、安全監(jiān)督申報(bào)表等，以供用戶高效開展管理工作[2]。

其三，法規(guī)管理功能，因建設(shè)工程適用的法規(guī)條例并非長期不變。其政策的變動(dòng)多影響安全管理重心。若系統(tǒng)能夠支持用戶隨時(shí)查閱最新法律條文，能夠以合法的手段實(shí)施監(jiān)管工作。

其四，安全管理工作，在不同施工階段存在的風(fēng)險(xiǎn)不同，且危險(xiǎn)源不一致。系統(tǒng)能隨時(shí)根據(jù)施工進(jìn)度出具應(yīng)急預(yù)案，并協(xié)助用戶展示安全管理信息。如施工期間，對于機(jī)械設(shè)備的使用、施工人員施工行為的標(biāo)準(zhǔn)性等，均能將其整理成數(shù)據(jù)反饋至管理者，保證在系統(tǒng)助力下，及早發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場安全隱患。

鑒于此，系統(tǒng)功能的設(shè)置，是信息系統(tǒng)建設(shè)的核心基礎(chǔ)，理應(yīng)予以重視。

2.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫也是重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。無論是生產(chǎn)數(shù)據(jù)還是現(xiàn)場采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，都需要納入數(shù)據(jù)庫中，而且在數(shù)據(jù)庫中還包含歷史安全事故信息，從中為用戶提供事故防范與解決資料。在數(shù)據(jù)庫功能設(shè)計(jì)中，多以采集保存、模式分析以及接口設(shè)計(jì)功能為主。于數(shù)據(jù)采集保存功能中，需要在5G 通信技術(shù)輔助下，對施工現(xiàn)場的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，而后確保管理者能給出時(shí)效性較強(qiáng)的管理對策。而且在數(shù)據(jù)保存上，考慮到數(shù)據(jù)量的日益增加，應(yīng)擴(kuò)大存儲(chǔ)空間，并設(shè)計(jì)備份功能，保證數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)始終處在安全管理的狀態(tài)下，防止數(shù)據(jù)丟失，引發(fā)信息安全風(fēng)險(xiǎn)。在模式分析功能中，多以三級模式為核心，保證不同層級間擁有密切關(guān)聯(lián)。而且還要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫具備實(shí)時(shí)更新特性，只更新數(shù)據(jù)，而不更新數(shù)據(jù)模式。至于數(shù)據(jù)庫的接口設(shè)計(jì)，應(yīng)在數(shù)據(jù)中心與業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間建立連接關(guān)系，經(jīng)過接口裝置的轉(zhuǎn)換與驗(yàn)證，促使數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息，隨時(shí)得到提取與轉(zhuǎn)化。另外，在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)部分，也要為其選擇優(yōu)質(zhì)的適配器與接口，遵照數(shù)據(jù)安全協(xié)議，保證每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都能在開展安全管理工作中給予可靠依據(jù)[3]。

2.4 有效提升系統(tǒng)安全性

在維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行安全的前提下，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對系統(tǒng)使用權(quán)限的合理化分配。此系統(tǒng)建成后的適用人群，以工程負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場管理員、項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理機(jī)構(gòu)以及其他業(yè)務(wù)管理員。其中對于承擔(dān)工程管理責(zé)任的用戶，在權(quán)限設(shè)置中，應(yīng)開放數(shù)據(jù)庫全部數(shù)據(jù)，并給予數(shù)據(jù)修改、數(shù)據(jù)刪除以及數(shù)據(jù)獲取權(quán)限，而且對于系統(tǒng)管理、安全管理等功能，都能正常使用。而對于其它業(yè)務(wù)管理員，在權(quán)限下放中，具備法規(guī)管理查詢權(quán)限、數(shù)據(jù)信息展示權(quán)限，而對于數(shù)據(jù)的更改修正等，均不設(shè)有權(quán)限，以此在差別化權(quán)限分配中，維護(hù)信息系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。

在按照上述步驟成功研發(fā)信息系統(tǒng)后，可將其應(yīng)用于某建設(shè)工程中，對其使用效果予以驗(yàn)證。以某全程22km 的道路工程為例，在使用此系統(tǒng)后，系統(tǒng)界面上如實(shí)呈現(xiàn)出道路施工基礎(chǔ)信息與安全事故風(fēng)險(xiǎn)。而且經(jīng)過此系統(tǒng)的運(yùn)行，現(xiàn)場管理者對道路施工過程中出現(xiàn)的壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、地面裂縫等情況進(jìn)行了有效預(yù)防，而且在攤鋪設(shè)備使用時(shí)，為施工員創(chuàng)造了安全的施工條件，最終證實(shí)此系統(tǒng)確實(shí)在施工安全管理工作中發(fā)揮了安全保障作用，其可靠性較強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，值得進(jìn)行大肆宣傳與積極研發(fā)。

3 結(jié)論

綜上在應(yīng)對建設(shè)工程施工風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，合理設(shè)計(jì)施工安全管理信息系統(tǒng)，能夠?yàn)楣芾碚邘肀憬莘?wù)，有利于采用可視化管理手段，維護(hù)施工現(xiàn)場安全，致使建設(shè)工程在工期要求內(nèi)保質(zhì)保量竣工。對此，應(yīng)從系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)安全性等方面設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)，以期在系統(tǒng)輔助下，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場安全事項(xiàng)的有效管理，積極處理安全事故，促進(jìn)建設(shè)工程的良性運(yùn)作。