基于智慧工地的施工現場安全管理研究

曲增民 胡立曉

摘要：建筑業是一個安全事故多發行業，其事故類型多、危險源復雜，施工現場管理安全隱患多、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在施工現場安全管理過程中的應用。

關鍵詞：智慧工地;施工現場;安全管理

建筑業屬于勞動密集型產業，在有限的施工現場里大量的人、材、機頻繁流動，各工序之間交叉作業越來越多，致使現場施工管理安全隱患增多、控制難度加大，房屋市政工程生產安全事故頻繁發生，深化施工現場安全管理成為時代發展的必然選擇，“智慧工地”這個新理念被提出。

一、智慧工地的內涵

智慧工地是新型的建筑行業理念，其運用信息化技術通過云計算、物聯網、人工智能、BIM等先進信息技術與建造技術的深度融合，針對施工過程管理將智慧工地建造相關理論和技術運用到施工現場安全管理中，方便管理人員對施工進度、安全質量、勞務、環境等方面進行及時有效的溝通和決策，可以切實保障施工人員的安全與利益，進而確保工程項目的高質量化，充分體現出精益建造、綠色建造和生態建造的建筑理念。

二、基于智慧工地的施工現場安全管理系統研究

2.1現場作業人員監控系統

2.1.1勞務實名制管理系統

一直以來建筑行業都是一個門檻較低，用工不規范，工人技能水平參差不齊，有的時候即使沒有任何經驗也可以直接上崗，這對工程質量和工人自身安全都帶來極大隱患。采用勞務實名制管理系統，對于在任何情況下進入施工現場作業的人員均需執行實名制登記，將其年齡、資歷、技能水平等進行匯總從而形成人員信息數據庫，便于對進場人員進行有效的監管。同時還可以有效地根據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量。為了保證施工監督管理工作的有序開展，對于施工現場應當采取封閉式管理，通過運用門禁閘機、IC卡、指紋識別、人臉識別等技術，核定進場作業人員信息，杜絕外來無關人員進入施工場地，從而形成有效的實名制監管體系。

2.1.2VR安全教育系統

對建筑工人的傳統安全教育多采用“說教”的方式進行培訓，培訓效果差，建筑工人并沒有得到深層次教育與啟發。在安全教育培訓中引入VR技術，根據項目部實際情況，以三維動態的形式模擬現場施工的各種場景如高處墜落、物體打擊、腳手架傾斜、機械傷害等，讓施工人員能感同身受似的了解到不規范施工操作的嚴重后果，將“安全第一”的安全施工意識潛移默化到日常施工活動中，從而降低了事故發生率。

2.1.3智能安全帽管理系統

目前智能安全帽管理系統則是將無線通信技術、語音通訊技術、BIM、RFID技術等集成的具有一定智能化水平的現代智能型管理系統，不僅可以對施工人員進行一對一的身份識別，同時能夠有效記錄他們的班次，讓管理層人員能夠及時掌握施工在場人員，人員分布情況等。現場安全管理員根據安全標準和項目實施進度情況，將檢查信息不斷錄入系統，根據現場風險源的實際情況設置風險提醒的標準。如當施工人員操作不規范或是處于危險區域時，安全帽會發出警報系統，有效預防高空墜落等事故的發生。

2.1.4特種作業人員管理系統

根據人員信息管理庫建立特種作業人員的相關信息，通過指紋識別、人臉識別技術的應用，操作人員必須刷指紋啟動設備，防止機械被亂用，機上人員的操作行為也會形成操作記錄同步保存。特種作業人員在建筑施工中的參與情況和具體表現，如遲到、早退和違規操作等行為都將予以扣分;同時，在系統中還能查到特種作業人員的從業資質，不具備相應資格證書的人員不能從事特種作業，建筑施工中無證上崗的情況得以避免。

2.2塔式起重機安全監控系統

塔式起重機安全監控系統是在塔機上安裝“黑匣子”，通過無線傳輸設備，對塔機運行參數進行數據記錄、輸出、分析、控制，對塔吊運行開展實時動態監控。當塔吊運行出現違章行為時，系統能自動進行識別并發出報警信號，提醒塔吊司機停止違章操作。除此之外，塔機上安裝防碰撞系統，當塔機出現超重或是可能有碰撞情況發生時，該系統會及時發出警報信號，司機根據信號的發出及時采取有效的解決措施，管理者也可以根據警報信號采取措施避免違章作業，把事故隱患扼殺在萌芽之中，從而降低工程安全事故風險。

2.3升降機監控系統

該系統是利用遠程系統對升降機進行遠程監控和操作，在升降機相應的部位安裝傳感器、讀卡器和監控裝置，應變器可以準確的檢測出設備在工作時受力情況，當發現超載、超速、超高、無證操作等現象時發出預警，可以通過傳感器對設備進行控制，并且使它停止工作發出預警。同時還能將升降機的使用數據傳輸給管理部門，管理人員對數據信息進行分析和處理，相關人員還可以對數據進行報備分析，以便于后期做竣工資料，大大節省了時間和降低勞力成本。

2.4深基坑監測系統

深基坑監測系統是通過土壓力盒、錨桿應力計、空隙水壓計等智能傳感設備監測基坑開挖、支護施工及竣工后周邊相鄰建筑物、附屬設施的穩定情況，通過使用互聯網和信息整合的手段，連接全站儀等監測儀器采集到的數據在無線網絡環境下實時傳輸給智慧工地平臺，由平臺對監測數據進行動態分析，并對異常數據進行預警、報警，及時將監測結果第一時間反饋給技術人員，由他們負責判斷當前深基坑施工是否存在隱患，并在危險來臨時向現場工作人員及時發出預警，提高基坑監測的準確性，及時性和有效性。

2.5高支模監控系統

高支模監控系統是通過在結構構件模板及荷載較大或對傾斜敏感的桿件上安裝壓力傳感器、位移傳感器、傾角傳感器、剛度儀等設備自動采集高支模整體位移、模板沉降和立桿的變形、位移、傾角及軸力數據，實現實時監測、預警報警、及時響應的監測目標。當監測數據在設定值以上時，施工現場響起尖銳的警報聲提示施工人員，信息也會立即發送給項目負責人和監理人員，第一時間響應，有針對性地采取應對措施，將高支模安全事故所引發的損失控制在最小范圍內。

2.6視頻監控系統

在施工現場安裝槍機和球機，對在進行施工的作業面用監控來進行管理和監測，利用視頻監控系統對施工現場進行全方位、多角度的監控，覆蓋區域包括生活區、施工區、大門、材料堆放區等，基本上不存在任何的死角。建筑企業管理部門通過視頻監控系統可以全面掌握建筑施工各方情況，對存在問題的地方及時進行改正，及時作出更具科學性和可行性的決策，能夠對施工現場安全管理工作加以完善和優化，使之發揮出其應有的作用。

三、結語

綜上，智慧工地系統不僅可以解決以往安全巡視檢查低效、勞務實名制度管理粗放等問題，而且可以實現智慧化機械設備設施管理以及更加生動的安全體驗教育。然而，我國智慧工地的建設尚處于探索階段，這些系統的應用僅靠建設單位或施工單位是無法現實的，還需要軟、硬件技術企業緊密配合，不斷完善和提高系統的可行性、實用性和綜合性，從根本上提高建筑施工質量、施工管理及監督水平。

參考文獻

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