智慧工地在建筑工程安全管理中的應(yīng)用

胡惠專

隨著建筑工程規(guī)模日漸擴(kuò)大，在施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中所呈現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)要素也比較多樣，給安全管理工作帶來了較大的挑戰(zhàn)。在具體落實(shí)安全管理工作時(shí)，施工單位需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理思想，要適應(yīng)建筑信息化的發(fā)展趨勢(shì)，引進(jìn)智慧工地的管理理論，將其有效融入安全管理工作范疇中，保證最終所構(gòu)建的管理體系在模塊設(shè)置上更加規(guī)范，在功能上更加全面，凸顯整體的管理成效。

1 智慧工地的理論基礎(chǔ)

智慧工地是新時(shí)期建筑行業(yè)發(fā)展背景下衍生出的一種全新理論，能夠有效適應(yīng)信息化發(fā)展形勢(shì)，在多種科技的助力下對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行有效解析，結(jié)合所獲得的工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建直觀、立體的模型，并通過過程管理、互聯(lián)協(xié)同以及科學(xué)監(jiān)測(cè)等，發(fā)現(xiàn)工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中存在的風(fēng)險(xiǎn)，從而采取有效的手段進(jìn)行智能化的監(jiān)測(cè)和管控，以保證最終所構(gòu)建的建筑工程體系更加安全，向著節(jié)能環(huán)保、高效高質(zhì)的方向發(fā)展[1]。

通常情況下，智慧工地所包含的架構(gòu)可以劃分為3個(gè)層面，即終端層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，每個(gè)層面需要依托一定的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目信息的有效收集整理。通過統(tǒng)計(jì)分析，全面了解工程項(xiàng)目的建設(shè)要求，為接下來的工程項(xiàng)目建設(shè)與優(yōu)化管理提供重要的信息參考。

智慧工地涵蓋的技術(shù)手段極具多元性，具體包含數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)、建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）可視化技術(shù)、數(shù)字化云平臺(tái)以及網(wǎng)絡(luò)通信等各種技術(shù)手段，功能范圍比較廣泛，能全面監(jiān)測(cè)整個(gè)建筑工程的施工作業(yè)環(huán)境，獲得更加全面、系統(tǒng)的工程項(xiàng)目信息。并以此為基準(zhǔn)構(gòu)建立體化的工程模型，通過系統(tǒng)分析形成更加科學(xué)合理的工程方案，對(duì)整個(gè)工程建設(shè)過程進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，以保證各項(xiàng)工程作業(yè)得以有序推進(jìn)。

2 智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中應(yīng)用的必要性

目前，隨著項(xiàng)目工程規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，施工作業(yè)環(huán)境逐漸趨于復(fù)雜化，內(nèi)部施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)隱患也日漸多樣，為施工單位后續(xù)的工程建設(shè)帶來巨大的挑戰(zhàn)。在施工過程中，很容易受到多種因素影響，使得工程存在諸多風(fēng)險(xiǎn)，滯緩正常的工程作業(yè)進(jìn)度，甚至還會(huì)威脅工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的安全，給工程質(zhì)量建設(shè)的提升造成不良影響。在這樣的背景下，做好工程管理工作十分必要。

施工單位需遵循施管一體化的戰(zhàn)略思想，在注重工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)上，還要有效落實(shí)管理工作。而智慧工地系統(tǒng)具有較強(qiáng)的智能化和現(xiàn)代化特征，對(duì)于促進(jìn)工程項(xiàng)目管理工作的有序推進(jìn)具有積極影響?；谥腔酃さ叵到y(tǒng)支撐，能夠獲得更加全面、系統(tǒng)且精確的工程項(xiàng)目參數(shù)信息，并以此為基準(zhǔn)，構(gòu)建立體化的工程項(xiàng)目模型，方便有關(guān)人員在觀察過程中確定后續(xù)工程項(xiàng)目管理目標(biāo)，細(xì)化分析管理要素，從而了解當(dāng)前工程施工中所存在的不良風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，在大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等各項(xiàng)載體的支撐下，構(gòu)建良好的互動(dòng)平臺(tái)，能夠增強(qiáng)施工、管理、設(shè)計(jì)等各部門人員之間的聯(lián)系，圍繞工程現(xiàn)場(chǎng)存在的主要風(fēng)險(xiǎn)展開分析和討論，制定出更加科學(xué)合理的預(yù)防舉措，以保證落實(shí)的各項(xiàng)施工工藝更加規(guī)范、可行。

另外，在智慧工地系統(tǒng)的支撐下，還能實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的集成化、集約化管理。將各項(xiàng)管理模塊進(jìn)行系統(tǒng)整合、有效分類，構(gòu)建出更具有層次性、針對(duì)性的管理系統(tǒng)，保證各個(gè)方面、各個(gè)領(lǐng)域的管理工作得以順利開展，切實(shí)滿足建筑工程項(xiàng)目施工在安全管理模塊提出的具體要求，確保管理人員發(fā)揮自身職責(zé)，有效落實(shí)安全管理工作，以維護(hù)整個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，使之更加安全、可靠，并在提高作業(yè)進(jìn)度的基礎(chǔ)上，切實(shí)保障工程作業(yè)品質(zhì)，驅(qū)動(dòng)整個(gè)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)健康、良性發(fā)展。因此，施工單位有必要將智慧工地理念有效融入工程管理工作中。

3 智慧工地在建筑工程安全管理中的具體應(yīng)用

3.1 人員管理系統(tǒng)

在智慧工地理念下，施工單位需有效構(gòu)建人員管理系統(tǒng)，從而保證在工程作業(yè)實(shí)踐中的人員安排與職能劃分更加合理，確保人員作業(yè)安全，降低意外風(fēng)險(xiǎn)。

首先，要做好勞務(wù)管理工作，基于智慧工地系統(tǒng)支撐，構(gòu)建實(shí)名制管理服務(wù)模塊。針對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的人員做好進(jìn)出管理登記，圍繞出勤等各項(xiàng)模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，以保證所落實(shí)的人員勞務(wù)管理工作更加全面系統(tǒng)。一般在落實(shí)此項(xiàng)工作時(shí)，施工單位需做好準(zhǔn)備工作，基于現(xiàn)代化載體支撐，就現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員的基本信息加以搜集、記錄和整理，并發(fā)揮人臉識(shí)別作用，設(shè)置閘機(jī)通道，使得施工人員能規(guī)范地進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)[2]。

其次，有效發(fā)揮智能應(yīng)用程序（Application，APP）等軟件的作用，方便有關(guān)人員通過手機(jī)完成線上打卡等各項(xiàng)操作，從而為管理人員優(yōu)化落實(shí)人員管理工作提供便捷的實(shí)踐條件。在勞務(wù)管理范疇內(nèi)，還需基于安全管理實(shí)踐要求，從薪資等各個(gè)方面予以優(yōu)化。另外，發(fā)揮合同機(jī)制作用，確定責(zé)任主體，以便在發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)和隱患時(shí)，能第一時(shí)間明確責(zé)任人，有效控制風(fēng)險(xiǎn)波及范圍。

再次，做好施工人員健康管理。在形成良好安全工作意識(shí)的前提下，督促現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員全面了解工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中存在的安全隱患，并根據(jù)自身所處的工作崗位，做好自身安全防護(hù)工作。同時(shí)，基于5G科技構(gòu)建智慧工地健康服務(wù)體系，為現(xiàn)場(chǎng)人員提供健康檢測(cè)服務(wù)，了解其潛在的職業(yè)病風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)系統(tǒng)性的體檢報(bào)告分析結(jié)果，判斷現(xiàn)場(chǎng)人員的健康狀況。

最后，基于智慧工地理念支撐，借助虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）等先進(jìn)技術(shù)手段，開展安全主題教育活動(dòng)。通過情景模擬和直觀演示等多種方式，讓施工人員意識(shí)到建筑工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中存在的不良安全隱患。同時(shí)，滲透更加科學(xué)的安全防護(hù)知識(shí)與技能，使廣大作業(yè)人員在后續(xù)工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中能樹立起正確的安全防范觀念，掌握科學(xué)的防范手段，有效預(yù)防和規(guī)避現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的不良風(fēng)險(xiǎn)，保證各項(xiàng)工程作業(yè)要?jiǎng)?wù)有序推進(jìn)。

3.2 物料管理系統(tǒng)

在當(dāng)前的建筑工程領(lǐng)域中，物料占據(jù)著重要模塊，同時(shí)也決定著安全管理的實(shí)踐水平。在提出智慧工地理論后，施工單位需要確定好物料的管控工作目標(biāo)，構(gòu)建更完善的管理體系，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中所包含的物料實(shí)施針對(duì)性、有效性的管理[3]。

首先，要切實(shí)發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，基于所獲得的建筑工程項(xiàng)目信息，構(gòu)建立體化工程模型。以此為依據(jù)分析工程作業(yè)所需要的物料，做好清單規(guī)范設(shè)置，優(yōu)化采購方案，以便有關(guān)人員能基于所掌握的工程信息和采購預(yù)算方案，深入現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，采購更加符合工程作業(yè)要求的基本物料。

其次，還需要在現(xiàn)代化技術(shù)支撐下，對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中所包含的物料、物資進(jìn)行有效清理核算，優(yōu)化存儲(chǔ)環(huán)境，設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí)，確保物料存儲(chǔ)環(huán)境的安全性，避免存儲(chǔ)期間出現(xiàn)破損等不良現(xiàn)象。在面對(duì)機(jī)械設(shè)備管理時(shí)，需全面了解智慧工地理論下的建筑工程施工作業(yè)體系以及包含的各種機(jī)械設(shè)備類型，了解不同設(shè)備在性能和適用范圍方面的具體表現(xiàn)，構(gòu)建智能化、自動(dòng)化的管理工作系統(tǒng)。同時(shí)，對(duì)設(shè)備本身的性能參數(shù)進(jìn)行有效的檢測(cè)分析，了解當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，分析其在運(yùn)行期間可能存在的故障風(fēng)險(xiǎn)。充分發(fā)揮現(xiàn)代化載體所具備的智能報(bào)警功能優(yōu)勢(shì)，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)報(bào)警提醒，方便有關(guān)管理人員及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修、維護(hù)，從而保證建筑工程機(jī)械化作業(yè)順利開展，有效控制設(shè)備維護(hù)方面的成本損失。

最后，在設(shè)備管理期間，發(fā)揮人臉識(shí)別作用優(yōu)勢(shì)，有效控制作業(yè)人員的操作。通過數(shù)字化編程，對(duì)機(jī)械起升高度等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與有效調(diào)節(jié)，從而保證整個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境更安全，降低人員操作失誤帶來的不良風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)生概率。

3.3 綠色施工管理系統(tǒng)

新形勢(shì)下，建筑行業(yè)提出了綠色施工的戰(zhàn)略思想，并對(duì)工程建設(shè)與管理提出了嚴(yán)格的要求。施工單位在明確安全管理實(shí)踐要求后，需要基于智慧工地管理思想，探索更加有效的管理模式，構(gòu)建完善的綠色施工管理系統(tǒng)。

首先，需基于BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體模型，直觀展示整個(gè)建筑工程的施工作業(yè)環(huán)境。通過參數(shù)分析，了解工程現(xiàn)場(chǎng)中所存在的風(fēng)險(xiǎn)，并制訂出有效的監(jiān)測(cè)與預(yù)防方案。

其次，在大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等載體支撐下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)分析，了解現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中所存在的環(huán)境污染現(xiàn)象，并遵循綠色環(huán)保的施工作業(yè)理念，制定出更加合理的防范措施。

再次，在綠色施工理念支撐下，借助智慧工地理論對(duì)各項(xiàng)工藝模塊進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。在展開基坑作業(yè)的過程中，需了解其所呈現(xiàn)的施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，充分發(fā)揮智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，有效監(jiān)測(cè)基坑作業(yè)環(huán)境，了解基坑作業(yè)的基本要求，根據(jù)所反映的信息，設(shè)置基坑作業(yè)方案[4]。

最后，還需要監(jiān)測(cè)塔式起重機(jī)、升降機(jī)等各類機(jī)械設(shè)備，判斷各項(xiàng)參數(shù)是否正常，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)機(jī)械設(shè)備所反映的信息，做好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)與處理工作。

此外，要在綠色施工作業(yè)理念支撐下監(jiān)測(cè)高支模等重要施工工藝環(huán)節(jié)。根據(jù)所反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)警信息，了解該環(huán)節(jié)中存在的沉降、變形、位移、傾斜等不良風(fēng)險(xiǎn)，以便采取有效手段加以控制。

3.4 全過程控制管理系統(tǒng)

施工單位需基于智慧工地理念，加強(qiáng)施工作業(yè)全過程的有效控制，拓展安全管理工作的覆蓋范圍，提高管理工作成效，突出工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全性與可靠性，維護(hù)好整體的工程作業(yè)質(zhì)量[5]。

首先，借助先進(jìn)的科技手段，構(gòu)建可視化的監(jiān)控管理中心。對(duì)建筑工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，了解整體作業(yè)過程的進(jìn)度和操作表現(xiàn)。從安全角度著手進(jìn)行全方位的分析，了解當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境下各項(xiàng)工藝落實(shí)過程中存在的主要風(fēng)險(xiǎn)，并在確定防范目標(biāo)的前提下，督促作業(yè)人員科學(xué)制訂防范方案，有效處理現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

其次，適當(dāng)發(fā)揮BIM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，展示工程的作業(yè)模型，使管理人員更加直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并分別從方案設(shè)計(jì)、施工工藝以及成本管控等多個(gè)方面著手，加大管理實(shí)踐力度。通過模塊化、針對(duì)性的管理，了解當(dāng)前建筑工程作業(yè)全過程存在的問題；通過有效的防范和處理，構(gòu)建高品質(zhì)的工程管理作業(yè)體系，促進(jìn)各項(xiàng)工藝模塊有序落實(shí)。

最后，有效發(fā)揮智能報(bào)警與通信裝置的作用，在工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中一旦出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，便可及時(shí)發(fā)出警報(bào)，方便有關(guān)人員第一時(shí)間作出處理，以降低風(fēng)險(xiǎn)的波及范圍，避免造成施工單位更多的經(jīng)濟(jì)損失。

3.5 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

施工單位需掌握智慧工地發(fā)展要求，在明確工程現(xiàn)場(chǎng)安全管理工作目標(biāo)后，借助多元化技術(shù)載體和手段，構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。根據(jù)采集獲得的工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)信息進(jìn)行分析，通過評(píng)估與診斷了解現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，并督促現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員做好科學(xué)防護(hù)工作，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的物料、設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化管理；督促現(xiàn)場(chǎng)人員嚴(yán)格遵守施工作業(yè)的章程、標(biāo)準(zhǔn)，按照一定的順序流程和作業(yè)方案展開施工，避免因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而誘發(fā)不良安全隱患。

加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)與防護(hù)，能有效避免工程作業(yè)中出現(xiàn)變更風(fēng)險(xiǎn)，以保證工程進(jìn)度順利推進(jìn)。在智能監(jiān)測(cè)過程中，還需有效發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)等其他智能通信設(shè)施的作用，將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與管理部門建立起有效的協(xié)同聯(lián)系，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中所反映的各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行分析，以便可以及時(shí)預(yù)測(cè)與診斷出現(xiàn)場(chǎng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)要素，確定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的位置，了解風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度，組織現(xiàn)場(chǎng)人員做出有效應(yīng)對(duì)。

3.6 安全協(xié)同管理系統(tǒng)

新時(shí)期的建筑工程作業(yè)強(qiáng)調(diào)多元協(xié)同參與，施工單位需在明確智慧工地基礎(chǔ)理論后，發(fā)揮多種信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建多主體協(xié)同管理系統(tǒng)，增強(qiáng)各個(gè)負(fù)責(zé)主體之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)工程作業(yè)信息的交互與共享，方便各方負(fù)責(zé)人員基于所掌握的工程信息，判斷和了解當(dāng)場(chǎng)前工程作業(yè)中所存在的安全問題?；谒鶚?gòu)建的相關(guān)合同管理機(jī)制，確定責(zé)任主體及應(yīng)履行的主要職責(zé)，并在掌握工程現(xiàn)場(chǎng)安全隱患的主要信息后，制訂出有效的預(yù)防與處理方案[6]。

另外，在搭建協(xié)同管理系統(tǒng)的過程中，還需要構(gòu)建良好的信息交互與共享中心，方便各方負(fù)責(zé)人了解工程項(xiàng)目情況以及工程安全管理實(shí)踐，從而提出更合理的管理方案，以提高安全管理工作與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性。

4 結(jié)語

在新時(shí)期建筑行業(yè)背景下，做好安全管理工作，不僅能優(yōu)化建筑作業(yè)環(huán)境，提高作業(yè)進(jìn)度和質(zhì)量，而且對(duì)于驅(qū)動(dòng)整個(gè)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展也具有重要作用。有關(guān)單位在負(fù)責(zé)建筑工程項(xiàng)目時(shí)，需要樹立正確的安全管理觀念，充分發(fā)揮智慧工地的指導(dǎo)作用，全面了解其在安全管理工作中的實(shí)踐價(jià)值。

同時(shí)，從人員、物料、綠色施工、全過程控制、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警以及安全協(xié)同等多個(gè)方面著手，構(gòu)建完善性的管理體系，以保證最終落實(shí)的安全管理工作具有較強(qiáng)的覆蓋性，并提高整體的管理實(shí)踐效能，支撐整個(gè)建筑工程在一個(gè)安全穩(wěn)定的條件下有序落實(shí)，全面提高建筑工程的綜合作業(yè)質(zhì)量。