智慧工地在建筑工程安全管理中的應用

胡惠專

隨著建筑工程規(guī)模日漸擴大，在施工現(xiàn)場環(huán)境中所呈現(xiàn)的風險要素也比較多樣，給安全管理工作帶來了較大的挑戰(zhàn)。在具體落實安全管理工作時，施工單位需轉變傳統(tǒng)的管理思想，要適應建筑信息化的發(fā)展趨勢，引進智慧工地的管理理論，將其有效融入安全管理工作范疇中，保證最終所構建的管理體系在模塊設置上更加規(guī)范，在功能上更加全面，凸顯整體的管理成效。

1 智慧工地的理論基礎

智慧工地是新時期建筑行業(yè)發(fā)展背景下衍生出的一種全新理論，能夠有效適應信息化發(fā)展形勢，在多種科技的助力下對工程項目進行有效解析，結合所獲得的工程項目數(shù)據(jù)信息，構建直觀、立體的模型，并通過過程管理、互聯(lián)協(xié)同以及科學監(jiān)測等，發(fā)現(xiàn)工程現(xiàn)場環(huán)境中存在的風險，從而采取有效的手段進行智能化的監(jiān)測和管控，以保證最終所構建的建筑工程體系更加安全，向著節(jié)能環(huán)保、高效高質的方向發(fā)展[1]。

通常情況下，智慧工地所包含的架構可以劃分為3個層面，即終端層、平臺層和應用層，每個層面需要依托一定的技術進行優(yōu)化設置，從而實現(xiàn)工程項目信息的有效收集整理。通過統(tǒng)計分析，全面了解工程項目的建設要求，為接下來的工程項目建設與優(yōu)化管理提供重要的信息參考。

智慧工地涵蓋的技術手段極具多元性，具體包含數(shù)據(jù)交換標準技術、建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）可視化技術、數(shù)字化云平臺以及網(wǎng)絡通信等各種技術手段，功能范圍比較廣泛，能全面監(jiān)測整個建筑工程的施工作業(yè)環(huán)境，獲得更加全面、系統(tǒng)的工程項目信息。并以此為基準構建立體化的工程模型，通過系統(tǒng)分析形成更加科學合理的工程方案，對整個工程建設過程進行全方位監(jiān)測，以保證各項工程作業(yè)得以有序推進。

2 智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中應用的必要性

目前，隨著項目工程規(guī)模的逐漸擴大，施工作業(yè)環(huán)境逐漸趨于復雜化，內(nèi)部施工作業(yè)風險隱患也日漸多樣，為施工單位后續(xù)的工程建設帶來巨大的挑戰(zhàn)。在施工過程中，很容易受到多種因素影響，使得工程存在諸多風險，滯緩正常的工程作業(yè)進度，甚至還會威脅工程現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境的安全，給工程質量建設的提升造成不良影響。在這樣的背景下，做好工程管理工作十分必要。

施工單位需遵循施管一體化的戰(zhàn)略思想，在注重工程施工建設的基礎上，還要有效落實管理工作。而智慧工地系統(tǒng)具有較強的智能化和現(xiàn)代化特征，對于促進工程項目管理工作的有序推進具有積極影響。基于智慧工地系統(tǒng)支撐，能夠獲得更加全面、系統(tǒng)且精確的工程項目參數(shù)信息，并以此為基準，構建立體化的工程項目模型，方便有關人員在觀察過程中確定后續(xù)工程項目管理目標，細化分析管理要素，從而了解當前工程施工中所存在的不良風險。

同時，在大數(shù)據(jù)、云平臺等各項載體的支撐下，構建良好的互動平臺，能夠增強施工、管理、設計等各部門人員之間的聯(lián)系，圍繞工程現(xiàn)場存在的主要風險展開分析和討論，制定出更加科學合理的預防舉措，以保證落實的各項施工工藝更加規(guī)范、可行。

另外，在智慧工地系統(tǒng)的支撐下，還能實現(xiàn)整個建筑工程項目的集成化、集約化管理。將各項管理模塊進行系統(tǒng)整合、有效分類，構建出更具有層次性、針對性的管理系統(tǒng)，保證各個方面、各個領域的管理工作得以順利開展，切實滿足建筑工程項目施工在安全管理模塊提出的具體要求，確保管理人員發(fā)揮自身職責，有效落實安全管理工作，以維護整個工程現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，使之更加安全、可靠，并在提高作業(yè)進度的基礎上，切實保障工程作業(yè)品質，驅動整個建筑業(yè)實現(xiàn)健康、良性發(fā)展。因此，施工單位有必要將智慧工地理念有效融入工程管理工作中。

3 智慧工地在建筑工程安全管理中的具體應用

3.1 人員管理系統(tǒng)

在智慧工地理念下，施工單位需有效構建人員管理系統(tǒng)，從而保證在工程作業(yè)實踐中的人員安排與職能劃分更加合理，確保人員作業(yè)安全，降低意外風險。

首先，要做好勞務管理工作，基于智慧工地系統(tǒng)支撐，構建實名制管理服務模塊。針對建筑施工現(xiàn)場環(huán)境中的人員做好進出管理登記，圍繞出勤等各項模塊進行優(yōu)化設置，以保證所落實的人員勞務管理工作更加全面系統(tǒng)。一般在落實此項工作時，施工單位需做好準備工作，基于現(xiàn)代化載體支撐，就現(xiàn)場施工作業(yè)人員的基本信息加以搜集、記錄和整理，并發(fā)揮人臉識別作用，設置閘機通道，使得施工人員能規(guī)范地進入施工現(xiàn)場[2]。

其次，有效發(fā)揮智能應用程序（Application，APP）等軟件的作用，方便有關人員通過手機完成線上打卡等各項操作，從而為管理人員優(yōu)化落實人員管理工作提供便捷的實踐條件。在勞務管理范疇內(nèi)，還需基于安全管理實踐要求，從薪資等各個方面予以優(yōu)化。另外，發(fā)揮合同機制作用，確定責任主體，以便在發(fā)現(xiàn)風險和隱患時，能第一時間明確責任人，有效控制風險波及范圍。

再次，做好施工人員健康管理。在形成良好安全工作意識的前提下，督促現(xiàn)場作業(yè)人員全面了解工程現(xiàn)場環(huán)境中存在的安全隱患，并根據(jù)自身所處的工作崗位，做好自身安全防護工作。同時，基于5G科技構建智慧工地健康服務體系，為現(xiàn)場人員提供健康檢測服務，了解其潛在的職業(yè)病風險，根據(jù)系統(tǒng)性的體檢報告分析結果，判斷現(xiàn)場人員的健康狀況。

最后，基于智慧工地理念支撐，借助虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）等先進技術手段，開展安全主題教育活動。通過情景模擬和直觀演示等多種方式，讓施工人員意識到建筑工程現(xiàn)場環(huán)境中存在的不良安全隱患。同時，滲透更加科學的安全防護知識與技能，使廣大作業(yè)人員在后續(xù)工程現(xiàn)場環(huán)境中能樹立起正確的安全防范觀念，掌握科學的防范手段，有效預防和規(guī)避現(xiàn)場環(huán)境中的不良風險，保證各項工程作業(yè)要務有序推進。

3.2 物料管理系統(tǒng)

在當前的建筑工程領域中，物料占據(jù)著重要模塊，同時也決定著安全管理的實踐水平。在提出智慧工地理論后，施工單位需要確定好物料的管控工作目標，構建更完善的管理體系，對于現(xiàn)場環(huán)境中所包含的物料實施針對性、有效性的管理[3]。

首先，要切實發(fā)揮BIM技術的作用，基于所獲得的建筑工程項目信息，構建立體化工程模型。以此為依據(jù)分析工程作業(yè)所需要的物料，做好清單規(guī)范設置，優(yōu)化采購方案，以便有關人員能基于所掌握的工程信息和采購預算方案，深入現(xiàn)場環(huán)境，采購更加符合工程作業(yè)要求的基本物料。

其次，還需要在現(xiàn)代化技術支撐下，對工程現(xiàn)場環(huán)境中所包含的物料、物資進行有效清理核算，優(yōu)化存儲環(huán)境，設置安全警示標識，確保物料存儲環(huán)境的安全性，避免存儲期間出現(xiàn)破損等不良現(xiàn)象。在面對機械設備管理時，需全面了解智慧工地理論下的建筑工程施工作業(yè)體系以及包含的各種機械設備類型，了解不同設備在性能和適用范圍方面的具體表現(xiàn)，構建智能化、自動化的管理工作系統(tǒng)。同時，對設備本身的性能參數(shù)進行有效的檢測分析，了解當前設備的運行狀態(tài)，分析其在運行期間可能存在的故障風險。充分發(fā)揮現(xiàn)代化載體所具備的智能報警功能優(yōu)勢，在設備出現(xiàn)故障時及時報警提醒，方便有關管理人員及時對設備進行檢修、維護，從而保證建筑工程機械化作業(yè)順利開展，有效控制設備維護方面的成本損失。

最后，在設備管理期間，發(fā)揮人臉識別作用優(yōu)勢，有效控制作業(yè)人員的操作。通過數(shù)字化編程，對機械起升高度等各項指標進行優(yōu)化設計與有效調節(jié)，從而保證整個機械設備運行環(huán)境更安全，降低人員操作失誤帶來的不良風險隱患發(fā)生概率。

3.3 綠色施工管理系統(tǒng)

新形勢下，建筑行業(yè)提出了綠色施工的戰(zhàn)略思想，并對工程建設與管理提出了嚴格的要求。施工單位在明確安全管理實踐要求后，需要基于智慧工地管理思想，探索更加有效的管理模式，構建完善的綠色施工管理系統(tǒng)。

首先，需基于BIM技術構建三維立體模型，直觀展示整個建筑工程的施工作業(yè)環(huán)境。通過參數(shù)分析，了解工程現(xiàn)場中所存在的風險，并制訂出有效的監(jiān)測與預防方案。

其次，在大數(shù)據(jù)、云平臺等載體支撐下，對現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境參數(shù)進行有效的監(jiān)測分析，了解現(xiàn)場作業(yè)中所存在的環(huán)境污染現(xiàn)象，并遵循綠色環(huán)保的施工作業(yè)理念，制定出更加合理的防范措施。

再次，在綠色施工理念支撐下，借助智慧工地理論對各項工藝模塊進行有效監(jiān)測。在展開基坑作業(yè)的過程中，需了解其所呈現(xiàn)的施工作業(yè)風險，充分發(fā)揮智能監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)勢，有效監(jiān)測基坑作業(yè)環(huán)境，了解基坑作業(yè)的基本要求，根據(jù)所反映的信息，設置基坑作業(yè)方案[4]。

最后，還需要監(jiān)測塔式起重機、升降機等各類機械設備，判斷各項參數(shù)是否正常，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)故障風險，并根據(jù)機械設備所反映的信息，做好風險應對與處理工作。

此外，要在綠色施工作業(yè)理念支撐下監(jiān)測高支模等重要施工工藝環(huán)節(jié)。根據(jù)所反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)和預警信息，了解該環(huán)節(jié)中存在的沉降、變形、位移、傾斜等不良風險，以便采取有效手段加以控制。

3.4 全過程控制管理系統(tǒng)

施工單位需基于智慧工地理念，加強施工作業(yè)全過程的有效控制，拓展安全管理工作的覆蓋范圍，提高管理工作成效，突出工程現(xiàn)場作業(yè)的安全性與可靠性，維護好整體的工程作業(yè)質量[5]。

首先，借助先進的科技手段，構建可視化的監(jiān)控管理中心。對建筑工程現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境進行全面監(jiān)測，了解整體作業(yè)過程的進度和操作表現(xiàn)。從安全角度著手進行全方位的分析，了解當前現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境下各項工藝落實過程中存在的主要風險，并在確定防范目標的前提下，督促作業(yè)人員科學制訂防范方案，有效處理現(xiàn)場風險。

其次，適當發(fā)揮BIM的技術優(yōu)勢，展示工程的作業(yè)模型，使管理人員更加直觀地了解現(xiàn)場環(huán)境，并分別從方案設計、施工工藝以及成本管控等多個方面著手，加大管理實踐力度。通過模塊化、針對性的管理，了解當前建筑工程作業(yè)全過程存在的問題；通過有效的防范和處理，構建高品質的工程管理作業(yè)體系，促進各項工藝模塊有序落實。

最后，有效發(fā)揮智能報警與通信裝置的作用，在工程現(xiàn)場環(huán)境中一旦出現(xiàn)風險，便可及時發(fā)出警報，方便有關人員第一時間作出處理，以降低風險的波及范圍，避免造成施工單位更多的經(jīng)濟損失。

3.5 現(xiàn)場監(jiān)測預警系統(tǒng)

施工單位需掌握智慧工地發(fā)展要求，在明確工程現(xiàn)場安全管理工作目標后，借助多元化技術載體和手段，構建現(xiàn)場監(jiān)測預警系統(tǒng)，對現(xiàn)場環(huán)境進行全面監(jiān)測。根據(jù)采集獲得的工程現(xiàn)場作業(yè)信息進行分析，通過評估與診斷了解現(xiàn)場環(huán)境中存在的風險因素，并督促現(xiàn)場作業(yè)人員做好科學防護工作，對現(xiàn)場環(huán)境中的物料、設備進行優(yōu)化管理；督促現(xiàn)場人員嚴格遵守施工作業(yè)的章程、標準，按照一定的順序流程和作業(yè)方案展開施工，避免因為操作不當而誘發(fā)不良安全隱患。

加強安全監(jiān)測與防護，能有效避免工程作業(yè)中出現(xiàn)變更風險，以保證工程進度順利推進。在智能監(jiān)測過程中，還需有效發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)等其他智能通信設施的作用，將現(xiàn)場環(huán)境與管理部門建立起有效的協(xié)同聯(lián)系，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境中所反映的各項施工參數(shù)進行分析，以便可以及時預測與診斷出現(xiàn)場中存在的風險要素，確定風險發(fā)生的位置，了解風險的嚴重程度，組織現(xiàn)場人員做出有效應對。

3.6 安全協(xié)同管理系統(tǒng)

新時期的建筑工程作業(yè)強調多元協(xié)同參與，施工單位需在明確智慧工地基礎理論后，發(fā)揮多種信息化技術優(yōu)勢，構建多主體協(xié)同管理系統(tǒng)，增強各個負責主體之間的聯(lián)系，實現(xiàn)工程作業(yè)信息的交互與共享，方便各方負責人員基于所掌握的工程信息，判斷和了解當場前工程作業(yè)中所存在的安全問題。基于所構建的相關合同管理機制，確定責任主體及應履行的主要職責，并在掌握工程現(xiàn)場安全隱患的主要信息后，制訂出有效的預防與處理方案[6]。

另外，在搭建協(xié)同管理系統(tǒng)的過程中，還需要構建良好的信息交互與共享中心，方便各方負責人了解工程項目情況以及工程安全管理實踐，從而提出更合理的管理方案，以提高安全管理工作與現(xiàn)場環(huán)境的適應性。

4 結語

在新時期建筑行業(yè)背景下，做好安全管理工作，不僅能優(yōu)化建筑作業(yè)環(huán)境，提高作業(yè)進度和質量，而且對于驅動整個建筑業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定而長遠的發(fā)展也具有重要作用。有關單位在負責建筑工程項目時，需要樹立正確的安全管理觀念，充分發(fā)揮智慧工地的指導作用，全面了解其在安全管理工作中的實踐價值。

同時，從人員、物料、綠色施工、全過程控制、現(xiàn)場監(jiān)測預警以及安全協(xié)同等多個方面著手，構建完善性的管理體系，以保證最終落實的安全管理工作具有較強的覆蓋性，并提高整體的管理實踐效能，支撐整個建筑工程在一個安全穩(wěn)定的條件下有序落實，全面提高建筑工程的綜合作業(yè)質量。