基于智慧工地的施工現(xiàn)場安全管理研究

曲增民 胡立曉

摘要：建筑業(yè)是一個(gè)安全事故多發(fā)行業(yè)，其事故類型多、危險(xiǎn)源復(fù)雜，施工現(xiàn)場管理安全隱患多、控制難度大。為提高安全管理效率，本文基于“智慧工地”的理念具體探討了智慧工地系統(tǒng)在施工現(xiàn)場安全管理過程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智慧工地;施工現(xiàn)場;安全管理

建筑業(yè)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，在有限的施工現(xiàn)場里大量的人、材、機(jī)頻繁流動(dòng)，各工序之間交叉作業(yè)越來越多，致使現(xiàn)場施工管理安全隱患增多、控制難度加大，房屋市政工程生產(chǎn)安全事故頻繁發(fā)生，深化施工現(xiàn)場安全管理成為時(shí)代發(fā)展的必然選擇，“智慧工地”這個(gè)新理念被提出。

一、智慧工地的內(nèi)涵

智慧工地是新型的建筑行業(yè)理念，其運(yùn)用信息化技術(shù)通過云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、BIM等先進(jìn)信息技術(shù)與建造技術(shù)的深度融合，針對施工過程管理將智慧工地建造相關(guān)理論和技術(shù)運(yùn)用到施工現(xiàn)場安全管理中，方便管理人員對施工進(jìn)度、安全質(zhì)量、勞務(wù)、環(huán)境等方面進(jìn)行及時(shí)有效的溝通和決策，可以切實(shí)保障施工人員的安全與利益，進(jìn)而確保工程項(xiàng)目的高質(zhì)量化，充分體現(xiàn)出精益建造、綠色建造和生態(tài)建造的建筑理念。

二、基于智慧工地的施工現(xiàn)場安全管理系統(tǒng)研究

2.1現(xiàn)場作業(yè)人員監(jiān)控系統(tǒng)

2.1.1勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)

一直以來建筑行業(yè)都是一個(gè)門檻較低，用工不規(guī)范，工人技能水平參差不齊，有的時(shí)候即使沒有任何經(jīng)驗(yàn)也可以直接上崗，這對工程質(zhì)量和工人自身安全都帶來極大隱患。采用勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)，對于在任何情況下進(jìn)入施工現(xiàn)場作業(yè)的人員均需執(zhí)行實(shí)名制登記，將其年齡、資歷、技能水平等進(jìn)行匯總從而形成人員信息數(shù)據(jù)庫，便于對進(jìn)場人員進(jìn)行有效的監(jiān)管。同時(shí)還可以有效地根據(jù)他們的情況將其分配到最適合崗位，這在一定程度上提高施工質(zhì)量。為了保證施工監(jiān)督管理工作的有序開展，對于施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)采取封閉式管理，通過運(yùn)用門禁閘機(jī)、IC卡、指紋識別、人臉識別等技術(shù)，核定進(jìn)場作業(yè)人員信息，杜絕外來無關(guān)人員進(jìn)入施工場地，從而形成有效的實(shí)名制監(jiān)管體系。

2.1.2VR安全教育系統(tǒng)

對建筑工人的傳統(tǒng)安全教育多采用“說教”的方式進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)效果差，建筑工人并沒有得到深層次教育與啟發(fā)。在安全教育培訓(xùn)中引入VR技術(shù)，根據(jù)項(xiàng)目部實(shí)際情況，以三維動(dòng)態(tài)的形式模擬現(xiàn)場施工的各種場景如高處墜落、物體打擊、腳手架傾斜、機(jī)械傷害等，讓施工人員能感同身受似的了解到不規(guī)范施工操作的嚴(yán)重后果，將“安全第一”的安全施工意識潛移默化到日常施工活動(dòng)中，從而降低了事故發(fā)生率。

2.1.3智能安全帽管理系統(tǒng)

目前智能安全帽管理系統(tǒng)則是將無線通信技術(shù)、語音通訊技術(shù)、BIM、RFID技術(shù)等集成的具有一定智能化水平的現(xiàn)代智能型管理系統(tǒng)，不僅可以對施工人員進(jìn)行一對一的身份識別，同時(shí)能夠有效記錄他們的班次，讓管理層人員能夠及時(shí)掌握施工在場人員，人員分布情況等。現(xiàn)場安全管理員根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度情況，將檢查信息不斷錄入系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)源的實(shí)際情況設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)提醒的標(biāo)準(zhǔn)。如當(dāng)施工人員操作不規(guī)范或是處于危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，安全帽會(huì)發(fā)出警報(bào)系統(tǒng)，有效預(yù)防高空墜落等事故的發(fā)生。

2.1.4特種作業(yè)人員管理系統(tǒng)

根據(jù)人員信息管理庫建立特種作業(yè)人員的相關(guān)信息，通過指紋識別、人臉識別技術(shù)的應(yīng)用，操作人員必須刷指紋啟動(dòng)設(shè)備，防止機(jī)械被亂用，機(jī)上人員的操作行為也會(huì)形成操作記錄同步保存。特種作業(yè)人員在建筑施工中的參與情況和具體表現(xiàn)，如遲到、早退和違規(guī)操作等行為都將予以扣分;同時(shí)，在系統(tǒng)中還能查到特種作業(yè)人員的從業(yè)資質(zhì)，不具備相應(yīng)資格證書的人員不能從事特種作業(yè)，建筑施工中無證上崗的情況得以避免。

2.2塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)

塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)是在塔機(jī)上安裝“黑匣子”，通過無線傳輸設(shè)備，對塔機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、輸出、分析、控制，對塔吊運(yùn)行開展實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。當(dāng)塔吊運(yùn)行出現(xiàn)違章行為時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)進(jìn)行識別并發(fā)出報(bào)警信號，提醒塔吊司機(jī)停止違章操作。除此之外，塔機(jī)上安裝防碰撞系統(tǒng)，當(dāng)塔機(jī)出現(xiàn)超重或是可能有碰撞情況發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號，司機(jī)根據(jù)信號的發(fā)出及時(shí)采取有效的解決措施，管理者也可以根據(jù)警報(bào)信號采取措施避免違章作業(yè)，把事故隱患扼殺在萌芽之中，從而降低工程安全事故風(fēng)險(xiǎn)。

2.3升降機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)是利用遠(yuǎn)程系統(tǒng)對升降機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，在升降機(jī)相應(yīng)的部位安裝傳感器、讀卡器和監(jiān)控裝置，應(yīng)變器可以準(zhǔn)確的檢測出設(shè)備在工作時(shí)受力情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超載、超速、超高、無證操作等現(xiàn)象時(shí)發(fā)出預(yù)警，可以通過傳感器對設(shè)備進(jìn)行控制，并且使它停止工作發(fā)出預(yù)警。同時(shí)還能將升降機(jī)的使用數(shù)據(jù)傳輸給管理部門，管理人員對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，相關(guān)人員還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)備分析，以便于后期做竣工資料，大大節(jié)省了時(shí)間和降低勞力成本。

2.4深基坑監(jiān)測系統(tǒng)

深基坑監(jiān)測系統(tǒng)是通過土壓力盒、錨桿應(yīng)力計(jì)、空隙水壓計(jì)等智能傳感設(shè)備監(jiān)測基坑開挖、支護(hù)施工及竣工后周邊相鄰建筑物、附屬設(shè)施的穩(wěn)定情況，通過使用互聯(lián)網(wǎng)和信息整合的手段，連接全站儀等監(jiān)測儀器采集到的數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)時(shí)傳輸給智慧工地平臺，由平臺對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，并對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警，及時(shí)將監(jiān)測結(jié)果第一時(shí)間反饋給技術(shù)人員，由他們負(fù)責(zé)判斷當(dāng)前深基坑施工是否存在隱患，并在危險(xiǎn)來臨時(shí)向現(xiàn)場工作人員及時(shí)發(fā)出預(yù)警，提高基坑監(jiān)測的準(zhǔn)確性，及時(shí)性和有效性。

2.5高支模監(jiān)控系統(tǒng)

高支模監(jiān)控系統(tǒng)是通過在結(jié)構(gòu)構(gòu)件模板及荷載較大或?qū)A斜敏感的桿件上安裝壓力傳感器、位移傳感器、傾角傳感器、剛度儀等設(shè)備自動(dòng)采集高支模整體位移、模板沉降和立桿的變形、位移、傾角及軸力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)警報(bào)警、及時(shí)響應(yīng)的監(jiān)測目標(biāo)。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)在設(shè)定值以上時(shí)，施工現(xiàn)場響起尖銳的警報(bào)聲提示施工人員，信息也會(huì)立即發(fā)送給項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和監(jiān)理人員，第一時(shí)間響應(yīng)，有針對性地采取應(yīng)對措施，將高支模安全事故所引發(fā)的損失控制在最小范圍內(nèi)。

2.6視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在施工現(xiàn)場安裝槍機(jī)和球機(jī)，對在進(jìn)行施工的作業(yè)面用監(jiān)控來進(jìn)行管理和監(jiān)測，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位、多角度的監(jiān)控，覆蓋區(qū)域包括生活區(qū)、施工區(qū)、大門、材料堆放區(qū)等，基本上不存在任何的死角。建筑企業(yè)管理部門通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以全面掌握建筑施工各方情況，對存在問題的地方及時(shí)進(jìn)行改正，及時(shí)作出更具科學(xué)性和可行性的決策，能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場安全管理工作加以完善和優(yōu)化，使之發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。

三、結(jié)語

綜上，智慧工地系統(tǒng)不僅可以解決以往安全巡視檢查低效、勞務(wù)實(shí)名制度管理粗放等問題，而且可以實(shí)現(xiàn)智慧化機(jī)械設(shè)備設(shè)施管理以及更加生動(dòng)的安全體驗(yàn)教育。然而，我國智慧工地的建設(shè)尚處于探索階段，這些系統(tǒng)的應(yīng)用僅靠建設(shè)單位或施工單位是無法現(xiàn)實(shí)的，還需要軟、硬件技術(shù)企業(yè)緊密配合，不斷完善和提高系統(tǒng)的可行性、實(shí)用性和綜合性，從根本上提高建筑施工質(zhì)量、施工管理及監(jiān)督水平。

參考文獻(xiàn)

[1]李智軒等.“智慧工地”理念下施工現(xiàn)場安全管理[J].城市住宅，2019，26（11）