淺析物聯網技術在建筑工程施工安全管理中的應用

伍博

中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 山西 太原 030024

引言

目前，我國的建筑工程推動中，安全管理工作是其中的重點，為保證施工人員的安全以及之后建筑的使用價值，建筑工程施工需要從多個方面加以考慮，保證建筑的穩定性以及施工質量，通過對施工中的安全管理內容研究，找出建筑工程管理中有待解決的問題，通過安全管理系統建設，達成提升建筑工程質量的目標，以期為之后建筑安全管理提供實踐理論參考。

1 建筑工程施工安全影響因素

我國建筑工程施工中，安全管理工作是一切工作展開的重點要素，經相關人員研究后發現，人為因素、建設中的內在因素、外部環境因素以及管理方面的因素等都是安全管理中的重點影響因素[1]。因此，為保證安全管理的質量，需要從各項因素的細節處出發，盡可能規避，以達成安全管理質量提升的目標。

1.1 人為因素

影響建筑工程施工的因素眾多，人為因素中施工人員的專業技術能力、文化素養、心理狀態、安全意識等都是其中的重要因素，管理人員難以對每個人的狀態加以了解，管理難度隨之提升。

1.2 外在環境因素

建筑工程施工主要是以露天施工為主，外部環境的影響因素眾多，包含惡劣的自然環境、照明條件有限、建筑施工場地物品擺放混亂、臨邊洞口防護為進行設置，作業人員的保護不到位等[2]。

1.3 內部環境因素

內部環境的建設方面，安全防護是其中的重點，具體為安全防護設備配置數量有限、安全標志設置缺少規范性、施工設備與維修存在問題。設備在不同時間的使用之后，出現磨損，設備的性能驟降，異常操作，影響操作人員的安全性[3]。

1.4 管理因素

安全管理方面的問題中，主要是安全管理人員的管理能力、管理工作內容以及管理壓力方面，在安全準備缺少全面性以及職責履行難度較大的情況下，工作人員，管理工作難以落實。具體的安全管理影響要素如圖1中內容所示。

圖1 安全事故影響因素餅狀圖

2 物聯網技術在施工安全管理中的應用

2.1 安全管理系統的建設

安全管理系統的建設主要是物聯網技術在發展到一定階段的產物，是基于安全管理的需求制作與研發的，其主要是在互聯網信息傳輸中心需求下，產生的信息交換系統，利用傳感設備，以及通信協議，將信息交換與傳輸。通過自動化技術完成識別工作，可保證建筑工程定位精準，監督效果明顯，高質量控制工作，互換信息的基礎外互聯網技術。但是，其在工程上有所深化，以拓展與延伸的形式將物聯網應用擴展至物品與實際的互通之中，實際的目標為實現全面互聯工作。

2.2 安全管理系統的組成

互聯網技術的構成方面，經建筑相關人員的反饋以及管理者的實際需求研究后發現，系統可捕捉與采集大量的信息內容，具體為通過感知層、傳輸層、處理層、應用層等，不同的層面受具備局的功能不同。

2.2.1 感知層對于物聯網技術下建筑安全施工管理來說極為重要，其包含了電子標簽、讀卡功能、以及監視功能，是建筑工程施工中實施監督管理中必備的部分。尤其是傳感器可實時收集建筑的壓力、溫度、濕度、位移等方面數據，為建筑設計人員、相關單位以及之后的管理工作開展提供建議。

2.2.2 傳輸層，管理系統建設中，感知層的主要功能為感知層獲取的信息傳輸到設置在現場的系統服務器之上。處理層主要是由服務器內部數據分析軟件組成，其主要功能是對收集的數據進行分類，通過智能化分析系統傳遞，實現系統中各種功能。

2.2.3 應用層，管理系統之中，應用層主要是有序建設備組成的主要的作用是以最直觀的形式呈現管理的結果，將收集的信息數據反饋在顯示器之上，若存在安全問題也會通過報警系統完成反饋工作，為安全管理工作展開爭取更多時間，并在之后的發展中為實現智能化管理作出準備[4]。

2.3 安全管理系統的特點

2.3.1 性能佳。系統建設之中，其所使用的傳感器、電子標簽等都已經應用于各個領域，并作出了較為優異的表現，電子標簽的識別能力在技術加持下，已經將范圍控制在50m左右。單套讀卡器最多的操作標簽數量也約在50個電子標簽之間，識別的錯誤率也正處于不斷降低的情況下，標準值5%以內，可以檢測的時速最高被控制在100km/h的運動物體，建筑工程施工要求已經獲得高質量滿足[5]。

2.3.2 安全性穩定。受當前我國建筑工程施工環境呈現復雜狀態影響，受到干擾問題相對較多，系統的安全性難以保證[6]。安全管理系統在實際應用中，需要對多方面影響因素加以考慮，尤其是戶外環境方面，防水能力、防塵能力以及其他方面的需求都需要加以重視，在抗干擾需求下，可以對現場復雜的環境加以分析，做出準備方案。

2.3.3 操作便捷。安全管理系統建設中，客戶端具有圖形化操作界面，操作可以保持相對的友好性，管理人員在管理工作中，培訓時間短，學習效果佳，方便管理人員以最快速度使用系統。

2.4 安全管理實現的功能

經專業人員研究發現，安全管理系統的建設可從多個方面加以考慮，以保證其功能性。在管理人員最新的反饋中提煉后可知，系統功能現今可以被分成五個部分的管理，考勤管理、定位管理、設備材料進出場的監控管理、危險源檢測管理以及出現問題時的警報管理工作[7]。

2.4.1 考勤管理中，現場工作人員需要佩戴電子標簽卡，該卡片上對于員工的信息標注清晰，且可以通過讀卡的形式將手機的信息上傳至管理系統之中，進而生成考勤表，方便管理人員確定在規定的時間內提升建筑工程的生產力[8]。除此之外，還可預估出之后的建設時間，做好之后施工工作的規劃，以免出現施工工期超時等問題。

2.4.2 定位管理方面，電子標簽卡能夠完成施工人員的定位，掌握施工人員的位置移動狀態，以提升管理人員的監督質量，控制施工人員在崗工作狀態，并為該部分區域人員的安全管理做好保證。

2.4.3 設備材料進出場的監控管理，在就愛你主工程施工中，運輸是每日工程項目推進必備的環節。因此，為保證運輸車輛的規范性，并規避運輸中的安全問題，在設備上通過安裝的電子標簽完成管理，一旦運輸設備出現各種情況，管理人員將可以在不同狀態下確定管理的方法，防止建筑工程出現多余成本。除此之外，在建筑工程施工之中，材料是一切建筑的根基，若材料有差異，整棟建筑的質量都將難以保證。因此，電子卡的應用也包含在材料進場時的編號、數量確定以及質量監管。

2.4.4 危險源檢測管理，在建筑工程施工之中，必然存在大量的危險源，為保證施工人員的安全，安全監測能力是建筑施工中的必然要求，施工人員需要對此內容提起重視，通過對區域模板與腳手架完成其應力監測，在出現應力超出預設值之后進行警報。同時，在基坑的建設中，經常出現基坑塌陷，一旦基坑出現問題，整棟建筑也將不具備居住價值，為控制此種危險事故出現，基坑邊緣也可安置多個傳感器，在其出現塌陷傾斜等問題時，傳感器會完成警報工作，情況嚴重，施工團隊需退出施工場地，聽從建筑管理人員以及相關部門的安排，將施工危險源消除，或是更改施工方案，將危險源控制在其中，以免危險問題進一步惡化，導致安全事故問題出現，

2.4.5 警報管理，安全管理系統的建設中，警報是在現場施工管徑方面檢測的主要力量，其可以設置在場地的入口中，在非施工場地人員進入時進行警報，安保人員也可在第一時間對未知身份人員加以核實，或是在危險源方面進行警報，防止出現人員安全問題等。

3 建筑工程施工中物聯網技術與BlM技術的結合應用

物聯網技術下，建筑工程管理系統正處于不斷發展與升級的狀態下，為了使其能夠獲得高質量的發展，BIM技術的出現為安全管理系統的建設提供了相應的機遇，在該種技術下，BIM技術充分發揮除了自身在管理中的價值。

3.1 建筑施工安全管理系統功能優化

經對比發現，相較于傳統的安全管理系統，BIM安全系統模型的功能更加注重操作便捷性，其將安全管理中的各項內容劃分得更加清晰，從人員管理、機械管理以及物料管理3個方面出發，補充了定位技術，提升了環境監測質量、對于物料具有一定的追蹤作用，操作也相對便捷，機械檢測的實時性隨即提升。

3.2 BIM技術下建筑安全管理系統構建

在傳輸工作標準之下，結合三維模型，完成整座建筑的安全指標測算，使安全管理的數據更加清晰。若是在數據超出模型標準范圍，第一時間提出預警，一方面保證建筑工程整改的及時性，提升成本的控制能力；另一方面保證其他輔助功能得以應用，使安全管理系統更加完善。

4 結束語

綜上所述，本文主要針對建筑工程施工安全管理相關問題展開研究，在了解物聯網技術發展技術下安全問題的同時，完成安全管理習題的建設，并在當前的管理系統建設基礎上，結合相關軟件技術實現安全管理系統的升級，為之后的安全管理提供建議。