施工安全與風險管控系統的設計與實現

杜旭升

上海建工集團工程研究總院 上海 201114

安全風險管理是一項系統工程，各種技術、管理手段都有其作用和局限性，所以要建立全方位的解決方案，形成環環相扣、層層把關的格局。重大安全隱患也是由細小的風險逐步發展而成的，將重大風險提前告知，通過安全防范技能培訓，提高應對能力，時刻關注風險隱患，能夠提前發現、提前處置[1-10]。

1 研究背景

由于人們認識水平的局限性，任何方法都不可能消除所有的隱患，施工中還會產生很多新的隱患，這些隱患要發展成事故必然會表現出各種各樣的征兆，可以通過安全監控這一系統性的工作，對現場監測數據和各種搜集到的信息進行專業分析，建立現場聯合巡查模式，整合所有參建單位的資源，發現各種苗頭和跡象，預測它的發展趨勢和可能的后果，采取相應的技術措施。發現和消除隱患的方法還包括建立完善的培訓體系、跟蹤培訓效果。通過培訓，提高全體參建人員的風險意識、施工技術水平、管理水平和應急搶險技術，從而大大降低事故發生的概率。

2 現階段的處理方案以及存在的問題

傳統的安全隱患排查，只能依靠人為檢測，手抄記錄，費時費力，而且對現場的檢查人員要求非常高，因為他決定了該項工作是否合格。人都會有自己的主觀意識，哪怕對于已經規定的東西，仍然會有不同的理解。就算對于結果的判斷是一樣的，仍然會有很多因素影響最終的結果，如人際關系、現場工期、自身責任感等，都可能影響到排查結果是否符合標準。對于記錄的存檔，人為操作很難做到記錄的長時間保存，甚至都沒有記錄保存的步驟，會造成相關的風險，長此以往，不僅操作員會有懈怠的心理，就連檢測人員也會形成相關的負面工作習慣。人為檢測很難保證檢查結果的全面性。

另一方面，施工過程中的各種安全隱患也尤為重要，以深基坑監測為例，現階段，很多工地還是采用傳統的監測方式，即將監測人員用挖掘機或者吊車吊至基坑底部，安全上存在很大的隱患，發生風險事故的概率也非常高。

3 系統結構與設計

數字化施工安全與風險管理系統由web端管理平臺＋微信小程序這2部分組成。

3.1 web端管理平臺

該系統主要負責各項功能的基礎配置，主要包含的功能如圖1所示。

圖1 web端管理平臺包含的功能

3.2 微信小程序

該微信小程序包含主模塊和子模塊這2個功能，如表1所示。

表1 微信小程序包含的功能

4 系統功能說明

4.1 web端管理平臺

4.1.1 風險巡檢管理

風險巡檢管理分為：風險源識別、風險巡檢。

4.1.2 監測數據管理

本功能主要分為3個功能模塊：監測數據錄入、監測數據分析、專業分析工具。

1）監測數據錄入：所有數據均來源于接入的物聯網設備，從各項傳感器中獲取實時數據。除了自動上傳外，也可以通過手動方式上傳，用于解決無網絡或非正常情況下的數據錄入，如監測數據補錄操作等。

2）監測數據分析：對監測數據進行分析和匯總。主要包含：監測數據一覽表、監測項目詳情頁、測組曲線、測點曲線。

3）專業分析工具：主要是對指定的監測項目錄入監測數據，根據一定的算法計算分析其安全性。主要包含：建筑物分析、管線分析、地層損失率計算、圍護墻分析。

4.1.3 數據異常

1）測點速率值超標：如果測點速率值＜最小速率值或者測點速率值＞最大速率值，則提示異常。

2）測點累計值超標：此方法與其他方法有所不同，不是所有超標的測點都需要報異常。滿足超標的測點如果正好在匯總表中顯示，需要用紅色標識出來，同時滿足超標和報異常的條件，則提示數據異常。

3）組速率值超標：找出本批次所有累計值＞最大累計值或者累計值＜最小累計值的測點。

4）組累計值超標：此方法與其他方法有所不同，不是所有超標的測點都需要報異常。滿足超標的測點如果正好在匯總表中顯示，需要用紅色標識出來，同時滿足超標和報異常的條件，則提示數據異常。

4.1.4 預警事件流程

預警事件流程如圖2所示。

圖2 預警事件流程示意

預報警事件管理頁面分為未閉合、已閉合、等待審批這3個選項卡，默認選中未閉合選項卡，如圖3所示。

圖3 預報警事件管理頁面

由于用戶是否具備發布預報警的權限是根據用戶的工點權限、可發布的等級等綜合判定的，因此在列表頁面中僅對有發布權限的用戶開放（發布預報警）按鈕，或者在具體的發布頁面中，再來判斷用戶的工點權限、可發布的等級，這2種方式均可，開發部門可任意選擇一種易開發維護的方式。

4.1.5 應急管理

應急管理系統主要包括：應急物資、專家庫、應急物資存放點以及應急職能小組四大模塊。

應急物資模塊提供列表頁面、添加頁面、編輯頁面、查看頁面這4個頁面，同時，在后臺增加應急物資查看、應急物資編輯這2個權限，應急物資查看對應列表頁面的查看、導出按鈕，應急物資編輯對應列表頁面的添加、編輯、刪除按鈕（圖4）。

圖4 應急物資模塊頁面

專家庫模塊提供列表頁面、添加頁面、編輯頁面、查看頁面這4個頁面。同時，在后臺增加專家信息查看、專家信息編輯這2個權限，專家信息查看權限可以查看列表界面，專家信息編輯權限對應列表頁面的添加、編輯、刪除按鈕（圖5）。

圖5 專家庫模塊頁面

列表頁面分為查詢區域、操作區域及列表區域這3個區域。最上方為查詢區域，查詢區域需包含：姓名、專業特長、專家所在地這3個查詢條件，這3個查詢條件均支持模糊查詢。列表右上方的操作區域為添加按鈕，列表中右側為查看、編輯、刪除按鈕，只有擁有對應的權限時，相應的按鈕才能夠顯示出來。

在應急物資模塊中，已有的存放點的詳細地址以及聯系人的聯系電話均是不可修改的，這是為了避免在應急物資維護時，用戶隨意更改造成其他應急物資存放信息的變更。因而，平臺提供單獨的應急物資存放點模塊，用于添加或修改存放點的詳細地址以及聯系人的相關信息。

應急職能小組模塊提供列表頁面、添加頁面、編輯頁面這3個頁面，同時，在后臺增加應急職能小組查看、應急職能小組編輯這2個權限，應急職能小組查看可以查看列表界面和導出數據，應急職能小組編輯對應列表頁面的添加、編輯、刪除按鈕。只有擁有對應的權限時，相應的按鈕才能夠顯示出來（圖6）。

圖6 應急職能小組模塊頁面

4.2 微信小程序

微信小程序端主要是一線巡檢人員使用，可通過小程序，上傳施工現場的風險源、發起預報警事件以及查看安全評估報告等。

創建巡檢單、巡檢工地、當前階段默認為請選擇，用戶選擇相應的內容后，需要在左側顯示出來。巡檢工地是單選，當前階段是多選。

保存按鈕區域：提供返回、保存、提交這3個按鈕。

保存：保存時，需要保存至服務器。沒有網絡或者信號太差無法保存至服務器時，提示用戶 當前網絡存在問題，已保存在本地 后，當前巡檢單的狀態變更為 巡檢中 。保存后的巡檢單還可以任意更改。

提交：提交時，至少有一個巡檢項是巡檢過的，即巡檢結果為 有風險 或者 無風險 。提交后，當前巡檢單的狀態變更為 巡檢完成 。提交后的巡檢單不再出現在 主界面→我的巡檢任務 中，而是出現在巡檢歷史記錄中。

標題區域：標題區域中，除了提供標題外，還要顯示出當前巡檢單的編號及巡檢的工點。

巡檢項：默認顯示的巡檢項同web端，另外在iPad端中，用戶可以自己添加新的巡檢項，可以點擊DEMO中的加號查看交互效果（與web端有所不同的是，web端新增時，需要選擇分部分項工程，iPad端不需要）。

針對每一個巡檢項，如果這個巡檢項是從風險評估報告中提取過來的，均需要顯示出 風險因素的詳細描述 ，沒有則不用顯示此行。

在巡檢項的底部提供 結論與建議 填寫項，此項非必填。另外，對于派發類型的巡檢單，還需要顯示出 巡檢備注 。

對于界面右側具體的巡檢結果填寫區域，與建工平臺的風險巡檢結果錄入是基本相同的。

對于圖片/錄音的 風險部位 及 描述 ，需要至少填寫其中一項。

5 結語

由于人們認知水平的局限性，任何方法都不可能消除所有的隱患，施工中還會產生很多新的隱患，這些隱患要發展成事故必然會表現出各種各樣的征兆，可以通過安全監控這一系統性的工作，對現場監測數據和各種搜集到的信息進行專業分析，建立現場聯合巡查模式，整合所有參建單位的資源，發現各種苗頭和跡象，預測它的發展趨勢和可能的后果，從而采取相應的技術措施。

隨著科技的不斷發展和管理手段的進步，數字化系統將在傳統領域中發揮越來越重要的作用，新的應用形式應運而生。為了使施工管理數字化和智能化，除了建立高度信息化的基礎之外，還需要一種對人和物全面感知、施工技術全面智能、工作互動互聯、信息協同共享、決策科學分析、風險智慧預控的新型信息化手段。

該新型信息化手段聚焦工程施工現場的安全風險管控，緊緊圍繞 人 這個關鍵要素，結合物聯網、云計算、大數據、移動和AI設備等軟硬件信息化技術，與一線生產過程相融合，對施工管理過程加以改造，提高施工現場的生產效率、管理效率、決策能力和安全風險管控能力，為施工安全添磚加瓦。