探究智慧工地系統(tǒng)在施工現(xiàn)場安全管理中的應(yīng)用

張棣

建筑工程項(xiàng)目中施工現(xiàn)場安全管理是重要的衡量基準(zhǔn)，在信息化時(shí)代的到來下，傳統(tǒng)管理體系正伴隨著技術(shù)更新與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)以信息化技術(shù)、智能化技術(shù)為基準(zhǔn)的全過程管理，為后續(xù)現(xiàn)場施工工作的落實(shí)提供數(shù)據(jù)支撐?；诖?，本文以智慧工地系統(tǒng)的安全管理模式為切入點(diǎn)，指出建筑項(xiàng)目工程中安全事故的發(fā)生因素，并對智慧工地系統(tǒng)在施工現(xiàn)場安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究。近年來，建筑市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，對于各項(xiàng)施工技術(shù)、施工材料的需求也在逐漸增加。受到市場宏觀調(diào)控及國家戰(zhàn)略布局下，建筑行業(yè)正在逐漸向精細(xì)化方向轉(zhuǎn)變，以真正契合安全生產(chǎn)及可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略。但是從現(xiàn)階段施工現(xiàn)場所呈現(xiàn)出的安全問題而言，受到專業(yè)性、施工復(fù)雜性等方面的影響，整個(gè)施工現(xiàn)場安全管理所存在的控制盲區(qū)較多，特別是在部分施工信息對接性不足的情況下，將造成安全管理工作難以落實(shí)，對建筑企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。智慧工地的建設(shè)與提出則是利用信息化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，作用于智能設(shè)備終端，真正實(shí)現(xiàn)管理頂層與施工底層的精準(zhǔn)對接，起到一體化的管控效果，對現(xiàn)場安全管理進(jìn)行數(shù)字化分析，保證每一項(xiàng)施工管控工作開展的針對性。本文則是針對智慧工地系統(tǒng)在施工現(xiàn)場安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供參考。

一、智慧工地系統(tǒng)安全管理模式

智慧工地系統(tǒng)是信息化建設(shè)及智慧管理理念在建筑工程行業(yè)中的一種具現(xiàn)，在信息化技術(shù)的支撐下，可以將整個(gè)現(xiàn)場施工所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化模擬與分析，真正圍繞整個(gè)工程建設(shè)管理進(jìn)行聯(lián)動(dòng)化處理。這樣通過智能體系與現(xiàn)場施工體系的對接，確保每一項(xiàng)管控目標(biāo)科學(xué)性落實(shí)到建筑生態(tài)系統(tǒng)之內(nèi)，進(jìn)而將數(shù)字信息進(jìn)行可視化表達(dá)，對后續(xù)工程建設(shè)及施工管理工作開展提供數(shù)據(jù)支撐。通過數(shù)據(jù)庫中的邏輯化分析，保證每一類數(shù)據(jù)所具備的可視化功能及標(biāo)準(zhǔn)化功能，可以真正達(dá)到管理系統(tǒng)及現(xiàn)場管理的實(shí)時(shí)化信息傳遞訴求，進(jìn)而及時(shí)查證現(xiàn)場工程建設(shè)中所存在的各類隱患問題。與國外建筑體系發(fā)達(dá)的國家相比，我國智慧工地系統(tǒng)建設(shè)與先進(jìn)技術(shù)體系存在很大差距，但是隨著我國建筑國情及市場動(dòng)態(tài)的發(fā)展，整個(gè)智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用與落實(shí)正逐漸貼合于建筑行業(yè)高速發(fā)展進(jìn)程，現(xiàn)階段我國智慧工地系統(tǒng)在現(xiàn)場安全管理中所起到的載體作用主要包含下列幾點(diǎn)。

1.電子信息管理

對現(xiàn)場施工過程中所呈現(xiàn)出的信息問題進(jìn)行管理時(shí)，大多數(shù)存在數(shù)據(jù)板塊交叉、信息更新力度不足問題，進(jìn)而導(dǎo)致責(zé)任主體劃分及工程建設(shè)指標(biāo)不明確的現(xiàn)象，這就造成不同參與建設(shè)的單位在具體實(shí)施安全管理時(shí)，無法找到主要切入點(diǎn)，降低現(xiàn)場管理質(zhì)量。智慧工地系統(tǒng)的建設(shè)則是采用電子的信息及統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等，將整個(gè)數(shù)據(jù)信息同步存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中，例如人員考勤、作業(yè)人員的信息記錄及各種人員工作證明等，通過信息系統(tǒng)可以制定出以人員技術(shù)及管理為基準(zhǔn)的各類安全教育及技術(shù)交底制度等，提高實(shí)際管理水平。另一方面，智慧工地所搭載的傳感器設(shè)施，可以針對現(xiàn)場施工中各類車輛入庫及材料入庫等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，同時(shí)也可由人員匹配進(jìn)行實(shí)名化管理，進(jìn)而將安全檢查工作落實(shí)到個(gè)體，形成更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募s束及管控體系。

2.風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別監(jiān)控

智慧工藝系統(tǒng)所采用的信息化技術(shù)、智能識(shí)別與傳感技術(shù)等，可以全過程落實(shí)到整個(gè)現(xiàn)場施工用電系統(tǒng)中，通過對線纜溫度、設(shè)備使用情況以及電流電壓輸送情況等進(jìn)行分析，可以確保每一個(gè)用電設(shè)施所呈現(xiàn)出的安全指標(biāo)均在智慧工地系統(tǒng)監(jiān)管體系中。與此同時(shí)，在現(xiàn)場施工中設(shè)備所產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)問題也可通過智慧工地所支撐的設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，及時(shí)查證出設(shè)備在運(yùn)行過程中所存在的一系列問題。特別是在施工復(fù)雜的環(huán)境下，人員監(jiān)管無法貫穿到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)中，而通過設(shè)備的24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，則可以真正實(shí)現(xiàn)全天候、無死角的信息監(jiān)控，降低安全管理人員的工作壓力，同時(shí)也可以在安全問題產(chǎn)生時(shí)第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。此外，針對部分隱性工程或者是設(shè)備全生命周期所面臨的耗損問題，也可用智慧工地所支撐的信息監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過數(shù)據(jù)匹配羅列出安全隱患問題的具體動(dòng)因，為工作人員及管理人員提供決策信息。

3.現(xiàn)場施工精細(xì)化監(jiān)測

施工人員是保障建筑工程項(xiàng)目持續(xù)性推進(jìn)的重要基礎(chǔ)，但是從實(shí)際施工角度而言，外部環(huán)境將對施工人員造成或多或少的健康影響問題，例如身心健康及心理健康等，這就需要在實(shí)際工程監(jiān)管過程中，針對作業(yè)環(huán)境與施工人員之間的健康進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，保證后續(xù)施工監(jiān)管工作的開展可以正確落實(shí)到施工人員健康指標(biāo)之上。智慧工地的建設(shè)則是構(gòu)筑出一個(gè)具有監(jiān)督功能的環(huán)境系統(tǒng)，可以使整個(gè)工地現(xiàn)場施工情況進(jìn)行全過程監(jiān)控，將傳統(tǒng)的粗放式監(jiān)管模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒓夹g(shù)為基準(zhǔn)的集約型監(jiān)管模式，通過智慧平臺(tái)所搭載的組織系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)等，真正將作業(yè)環(huán)境中的各類信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測分析與存儲(chǔ)。通過主平臺(tái)將信息同步傳輸?shù)礁鱾€(gè)聯(lián)動(dòng)模塊中，形成不同級別的數(shù)據(jù)顯示板塊，進(jìn)而為后續(xù)精細(xì)化監(jiān)測防護(hù)與管理工作的開展提供數(shù)據(jù)支撐。

4.安全教育

基于智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)的智慧工地系統(tǒng)，主要是以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、動(dòng)態(tài)成像技術(shù)與VR設(shè)備等為主體，構(gòu)筑出一個(gè)虛擬與現(xiàn)實(shí)相對接的交互環(huán)境。工作人員可以通過佩戴虛擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)對整個(gè)施工環(huán)境的了解。例如，培訓(xùn)人員在進(jìn)行教育培訓(xùn)時(shí)，可以佩戴VR眼鏡，將數(shù)據(jù)信息作為模擬信號，可以令培訓(xùn)人員真正以一種身臨現(xiàn)場的情況進(jìn)行現(xiàn)場安全排查，這對于整個(gè)工程建設(shè)的安全管控措施，可以實(shí)現(xiàn)以模擬化為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)核驗(yàn)，逐步分析出事故或各類安全操作所呈現(xiàn)出的問題，樹立更為完整的安全意識(shí)。

二、建筑項(xiàng)目工程中安全事故的發(fā)生因素

1.人員因素

施工人員作為建筑工程現(xiàn)場施工的重要主體，盡管近年來在機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)下，部分工程施工環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，但是施工人員仍然作為各類建筑施工工序?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)，且施工人員是全過程貫穿于整個(gè)施工體系中的。然而，從現(xiàn)有的人員配備情況來講，建筑工序、建筑項(xiàng)目本身所具備的復(fù)雜性特點(diǎn)，導(dǎo)致工程項(xiàng)目開展對于人力資源的需求也逐漸增大，而建筑方與施工方進(jìn)行對接時(shí)，所具備的承包機(jī)制使得大部分施工方聘用農(nóng)民工來進(jìn)行基礎(chǔ)性操作，進(jìn)而拉低了整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)的文化水平。甚至部分農(nóng)民人員并不具備相對應(yīng)的建筑施工經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)知識(shí)，再加上建筑施工前期建筑單位培訓(xùn)力度不足，將造成整個(gè)安全管控意識(shí)無法落實(shí)到施工人員身上，使施工人員在現(xiàn)場工作時(shí)并不注重建筑施工的規(guī)范性與科學(xué)性，造成違規(guī)作業(yè)的問題，給自身安全及整個(gè)工程項(xiàng)目體系造成一定的影響。

2.設(shè)備因素

任何建筑工程項(xiàng)目的開展都離不開機(jī)械設(shè)備，特別是對于部分大型項(xiàng)目而言，所用到的機(jī)械設(shè)備均具有體積大、功率高的特性，在長時(shí)間操作過程中，機(jī)械設(shè)備本身所面臨的損耗問題將具有持續(xù)性特點(diǎn)，一旦損耗參數(shù)高于機(jī)械設(shè)備固有的承受數(shù)值，則必然產(chǎn)生設(shè)備故障或無法工作的問題。特別是對于塔吊機(jī)械設(shè)備而言，一旦出現(xiàn)故障，極有可能對塔吊上方的操作人員產(chǎn)生嚴(yán)重的安全威脅，同時(shí)也將導(dǎo)致整個(gè)工程項(xiàng)目面臨停工狀態(tài)，無法進(jìn)行后續(xù)施工作業(yè)。建筑施工項(xiàng)目中，施工設(shè)備問題產(chǎn)生的主要原因是由于整個(gè)工程項(xiàng)目中并未能針對設(shè)備本身建立相對應(yīng)的維護(hù)體系，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全缺陷問題，引發(fā)安全事故。

3.施工因素

施工技術(shù)作為現(xiàn)場施工的另一影響因素，通過規(guī)范性科學(xué)性的施工開展，可以最大限度規(guī)避違規(guī)操作，提高工程建設(shè)質(zhì)量。但是從現(xiàn)有的施工技術(shù)設(shè)定及執(zhí)行角度而言，受到整個(gè)工程項(xiàng)目復(fù)雜性特點(diǎn)的影響，將造成頂層設(shè)計(jì)與基層施工無法形成精準(zhǔn)對接，令施工技術(shù)無法落實(shí)，呈現(xiàn)出一定的失范性現(xiàn)象，造成工程項(xiàng)目開展出現(xiàn)質(zhì)量問題，甚至還會(huì)引發(fā)安全事故，對整個(gè)工程項(xiàng)目的開展造成一定的阻礙。

4.環(huán)境因素

大部分工程項(xiàng)目都是在室外環(huán)境下進(jìn)行施工，對于工程周期較長的施工項(xiàng)目而言，將面臨外界環(huán)境因素的影響，例如在夏季高溫環(huán)境下，部分地區(qū)可能達(dá)到36℃的酷暑情況，此類環(huán)境進(jìn)行施工時(shí)，將加大工作人員的施工難度，且一定設(shè)備長時(shí)間處于高溫工作狀態(tài)下，整個(gè)作業(yè)強(qiáng)度的加大，將導(dǎo)致嚴(yán)重的疲勞問題，進(jìn)而令工程項(xiàng)目開展面臨著一定的施工風(fēng)險(xiǎn)。

三、智慧工地系統(tǒng)在建筑施工過程中的具體應(yīng)用

1.施工人員方面的智慧管理

智慧工地系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)設(shè)備構(gòu)筑出一個(gè)基于云端與物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的信息化管理體系，保證每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的確定與落實(shí)可以精準(zhǔn)作用于個(gè)體身上。對于工作人員進(jìn)行智慧管理時(shí)，則可以真正實(shí)現(xiàn)以人員為切入點(diǎn)的全過程管控，通過對人員信息進(jìn)行采集，利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及傳感器設(shè)備等，精準(zhǔn)考核每一位施工人員在現(xiàn)場中的出入情況以及活動(dòng)軌跡等。從實(shí)際應(yīng)用角度來講，智慧系統(tǒng)對于工作人員的監(jiān)管，可以通過實(shí)時(shí)化監(jiān)測，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對人員所產(chǎn)生的各類行為信息及工作信息進(jìn)行采集，然后通過數(shù)據(jù)比對、挖掘以及預(yù)測分析等，真正實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)信息為對比的安全化查證，保證在整個(gè)施工現(xiàn)場中施工安全問題產(chǎn)生可以第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)。與此同時(shí)，通過人員配備及登錄信息，可以深度分析出不同崗位配比過程中存在的人力資源問題，結(jié)合整體現(xiàn)場施工文化以及施工目標(biāo)等，可以對不同工種的施工人員及專業(yè)人員等進(jìn)行合理調(diào)配，進(jìn)而達(dá)到統(tǒng)籌化管理，提高整體工程建設(shè)質(zhì)量。除此之外，智慧工地系統(tǒng)所關(guān)聯(lián)的智能管理體系可以真正做到個(gè)人與整個(gè)企業(yè)系統(tǒng)之間的有效關(guān)聯(lián)，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化操作，例如在對施工人員進(jìn)行工資發(fā)放時(shí)，則可以通過主系統(tǒng)將資金發(fā)放到工作人員的銀行賬戶中，保障信息交易的安全性，避免產(chǎn)生財(cái)產(chǎn)丟失的問題。

2.建筑工程環(huán)境的智慧管理

智慧工地支撐下的現(xiàn)場實(shí)施方案管理體系，是依據(jù)傳感器設(shè)施以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等，制定出具有信息實(shí)時(shí)化針對化傳輸與導(dǎo)入的數(shù)據(jù)傳感模型，通過壓力信息、聲音信息、溫濕度信息的匹配，可以檢測出施工現(xiàn)場所產(chǎn)生的各類污染及噪音情況。此類智能化監(jiān)控體系主要是通過不同類型傳感器，對建筑現(xiàn)場中各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，利用系統(tǒng)對數(shù)字化信號的轉(zhuǎn)變，分析出不同操控模式下現(xiàn)場施工環(huán)境所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)指標(biāo)。通過數(shù)據(jù)信息的采集與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的比對，可以分析出當(dāng)前施工現(xiàn)場中存在的各類隱患問題，此類數(shù)據(jù)所映射出的內(nèi)容是無法通過肉眼進(jìn)行辨識(shí)的，即使為在細(xì)微的數(shù)據(jù)變動(dòng)下也可以通過智慧工地系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)比對分析出來，進(jìn)一步檢測出現(xiàn)場施工中存在的安全隱患問題，為后續(xù)管理工作的開展提供數(shù)據(jù)支撐。在智慧工地系統(tǒng)的建設(shè)下，檢測功能是全過程落實(shí)到整個(gè)施工體系中，此類檢測設(shè)備的應(yīng)用則可進(jìn)一步降低崗位人員的工作壓力，通過設(shè)備自動(dòng)化智能化運(yùn)行，可以真正實(shí)現(xiàn)對整個(gè)建筑工序的實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化檢測，提高實(shí)際管控質(zhì)量。

3.塔吊設(shè)施的智慧管理

塔吊作為建筑工程施工中的重要設(shè)備，但是在長時(shí)間、高負(fù)荷定轉(zhuǎn)下，塔吊設(shè)備所產(chǎn)生的持續(xù)性損耗，將令設(shè)備本身面臨著嚴(yán)重的安全隱患問題。智慧工地系統(tǒng)在塔吊設(shè)備安全管理中的應(yīng)用，則是通過傳感器設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)體系制定出具有信息數(shù)據(jù)對接的傳感路徑，保證不同位置的傳感器可以采集到相對應(yīng)的信息，然后與塔吊正常工作下的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行比對，分析出當(dāng)前塔吊是否存在安全隱患問題。例如轉(zhuǎn)幅數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)、傾角數(shù)據(jù)等，一旦數(shù)據(jù)檢測值超出預(yù)設(shè)指標(biāo)時(shí)，則系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，令工作人員明晰到當(dāng)前設(shè)備在運(yùn)行過程中所存在的隱患問題，通過規(guī)范性操作基準(zhǔn)以及檢測運(yùn)維工作的開展，進(jìn)一步提高塔吊設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.工地財(cái)產(chǎn)安全的智慧管理

系統(tǒng)可以通過人像識(shí)別技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)等對施工人員進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這樣一旦具有開放性特征的現(xiàn)場施工中混入外來人員時(shí)，則可以及時(shí)分析出外來人員的身份特征，避免不法分子混入施工現(xiàn)場中。除此之外，還可以搭載紅外線設(shè)備對工地監(jiān)控死角進(jìn)行空間化測量，有效規(guī)避不規(guī)范操作或者是不法人員侵入到現(xiàn)場中所產(chǎn)生的安全隱患問題，從而降低人力資源及各類設(shè)備資源的投入力度。

四、現(xiàn)場施工安全管理中智慧工地系統(tǒng)發(fā)展中應(yīng)當(dāng)注意的問題

智慧工地系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，對于現(xiàn)場安全管理人員，可以通過信息化、數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，真正起到實(shí)時(shí)監(jiān)督與管理，保證每一項(xiàng)管控任務(wù)的落實(shí)可以真正契合到現(xiàn)場規(guī)范化、科學(xué)化使用中，提高整體工程建設(shè)質(zhì)量。但是從我國智慧工地系統(tǒng)的建設(shè)角度而言，在設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面仍存在一定的缺失性，產(chǎn)生此類問題的主要原因是由于設(shè)計(jì)人員并未能深度解析出智慧工程系統(tǒng)，我國現(xiàn)有現(xiàn)場施工所產(chǎn)生的促進(jìn)作用與原有管理機(jī)制及建筑市場發(fā)展導(dǎo)向的雙重影響下，對于智慧工地系統(tǒng)的延伸起到抵觸現(xiàn)象，特別是部分工程施工及管理人員認(rèn)為智慧系統(tǒng)的應(yīng)用，在一定程度上阻礙著整個(gè)工作的體系的進(jìn)度，并未能從本質(zhì)層面上認(rèn)知到新型化變革對于工程建設(shè)項(xiàng)目所起到的推進(jìn)與效果。這就需要在現(xiàn)場施工中，無論是對設(shè)計(jì)人還是管理人員均需要進(jìn)一步樹立相對應(yīng)的信息化意識(shí)，結(jié)合數(shù)據(jù)管控手段，真正建設(shè)出可行性、科學(xué)性的智慧工地系統(tǒng)，深度切實(shí)到整個(gè)工程項(xiàng)目體系中，提高整體工程建設(shè)質(zhì)量，為建筑施工企業(yè)創(chuàng)收更多的經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)語

綜上所述，在建筑工程項(xiàng)目現(xiàn)場施工安全問題的頻發(fā)下，相關(guān)部門也在采取一定的管控措施，對不同施工安全問題的產(chǎn)生動(dòng)因進(jìn)行分析，并制定相對應(yīng)的管控策略，規(guī)避問題的產(chǎn)生。智慧工地系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，則可將信息化技術(shù)與施工管理體系相結(jié)合，以數(shù)據(jù)信息為切入點(diǎn)，實(shí)時(shí)分析出系統(tǒng)運(yùn)行中存在的隱患問題，為后續(xù)工程管理工作的開展提供數(shù)據(jù)支撐。