探究智慧工地系統在施工現場安全管理中的應用

張棣

建筑工程項目中施工現場安全管理是重要的衡量基準，在信息化時代的到來下，傳統管理體系正伴隨著技術更新與應用，實現以信息化技術、智能化技術為基準的全過程管理，為后續現場施工工作的落實提供數據支撐。基于此，本文以智慧工地系統的安全管理模式為切入點，指出建筑項目工程中安全事故的發生因素，并對智慧工地系統在施工現場安全管理中的應用進行研究。近年來，建筑市場規模不斷擴大，對于各項施工技術、施工材料的需求也在逐漸增加。受到市場宏觀調控及國家戰略布局下，建筑行業正在逐漸向精細化方向轉變，以真正契合安全生產及可持續化發展戰略。但是從現階段施工現場所呈現出的安全問題而言，受到專業性、施工復雜性等方面的影響，整個施工現場安全管理所存在的控制盲區較多，特別是在部分施工信息對接性不足的情況下，將造成安全管理工作難以落實，對建筑企業造成巨大的經濟損失。智慧工地的建設與提出則是利用信息化技術、互聯網技術、大數據技術等，作用于智能設備終端，真正實現管理頂層與施工底層的精準對接，起到一體化的管控效果，對現場安全管理進行數字化分析，保證每一項施工管控工作開展的針對性。本文則是針對智慧工地系統在施工現場安全管理中的應用進行探討，僅供參考。

一、智慧工地系統安全管理模式

智慧工地系統是信息化建設及智慧管理理念在建筑工程行業中的一種具現，在信息化技術的支撐下，可以將整個現場施工所產生的各類數據進行數字化模擬與分析，真正圍繞整個工程建設管理進行聯動化處理。這樣通過智能體系與現場施工體系的對接，確保每一項管控目標科學性落實到建筑生態系統之內，進而將數字信息進行可視化表達，對后續工程建設及施工管理工作開展提供數據支撐。通過數據庫中的邏輯化分析，保證每一類數據所具備的可視化功能及標準化功能，可以真正達到管理系統及現場管理的實時化信息傳遞訴求，進而及時查證現場工程建設中所存在的各類隱患問題。與國外建筑體系發達的國家相比，我國智慧工地系統建設與先進技術體系存在很大差距，但是隨著我國建筑國情及市場動態的發展，整個智慧工地系統的應用與落實正逐漸貼合于建筑行業高速發展進程，現階段我國智慧工地系統在現場安全管理中所起到的載體作用主要包含下列幾點。

1.電子信息管理

對現場施工過程中所呈現出的信息問題進行管理時，大多數存在數據板塊交叉、信息更新力度不足問題，進而導致責任主體劃分及工程建設指標不明確的現象，這就造成不同參與建設的單位在具體實施安全管理時，無法找到主要切入點，降低現場管理質量。智慧工地系統的建設則是采用電子的信息及統計學原理等，將整個數據信息同步存儲到計算機管理系統中，例如人員考勤、作業人員的信息記錄及各種人員工作證明等，通過信息系統可以制定出以人員技術及管理為基準的各類安全教育及技術交底制度等，提高實際管理水平。另一方面，智慧工地所搭載的傳感器設施，可以針對現場施工中各類車輛入庫及材料入庫等進行數據分析，同時也可由人員匹配進行實名化管理，進而將安全檢查工作落實到個體，形成更為嚴謹的約束及管控體系。

2.風險識別監控

智慧工藝系統所采用的信息化技術、智能識別與傳感技術等，可以全過程落實到整個現場施工用電系統中，通過對線纜溫度、設備使用情況以及電流電壓輸送情況等進行分析，可以確保每一個用電設施所呈現出的安全指標均在智慧工地系統監管體系中。與此同時，在現場施工中設備所產生的安全風險問題也可通過智慧工地所支撐的設備監管系統，及時查證出設備在運行過程中所存在的一系列問題。特別是在施工復雜的環境下，人員監管無法貫穿到每一個施工環節中，而通過設備的24小時運轉，則可以真正實現全天候、無死角的信息監控，降低安全管理人員的工作壓力，同時也可以在安全問題產生時第一時間進行報警。此外，針對部分隱性工程或者是設備全生命周期所面臨的耗損問題，也可用智慧工地所支撐的信息監管系統進行分析，通過數據匹配羅列出安全隱患問題的具體動因，為工作人員及管理人員提供決策信息。

3.現場施工精細化監測

施工人員是保障建筑工程項目持續性推進的重要基礎，但是從實際施工角度而言，外部環境將對施工人員造成或多或少的健康影響問題，例如身心健康及心理健康等，這就需要在實際工程監管過程中，針對作業環境與施工人員之間的健康進行關聯分析，保證后續施工監管工作的開展可以正確落實到施工人員健康指標之上。智慧工地的建設則是構筑出一個具有監督功能的環境系統，可以使整個工地現場施工情況進行全過程監控，將傳統的粗放式監管模式轉變為以信息技術為基準的集約型監管模式，通過智慧平臺所搭載的組織系統、服務系統及設備系統等，真正將作業環境中的各類信息進行實時檢測分析與存儲。通過主平臺將信息同步傳輸到各個聯動模塊中，形成不同級別的數據顯示板塊，進而為后續精細化監測防護與管理工作的開展提供數據支撐。

4.安全教育

基于智能設備實現的智慧工地系統，主要是以虛擬現實技術、動態成像技術與VR設備等為主體，構筑出一個虛擬與現實相對接的交互環境。工作人員可以通過佩戴虛擬設備實現對整個施工環境的了解。例如，培訓人員在進行教育培訓時，可以佩戴VR眼鏡，將數據信息作為模擬信號，可以令培訓人員真正以一種身臨現場的情況進行現場安全排查，這對于整個工程建設的安全管控措施，可以實現以模擬化為基準的數據核驗，逐步分析出事故或各類安全操作所呈現出的問題，樹立更為完整的安全意識。

二、建筑項目工程中安全事故的發生因素

1.人員因素

施工人員作為建筑工程現場施工的重要主體，盡管近年來在機械化、自動化、智能化技術的實現下，部分工程施工環節已經實現自動化處理，但是施工人員仍然作為各類建筑施工工序實現的基礎，且施工人員是全過程貫穿于整個施工體系中的。然而，從現有的人員配備情況來講，建筑工序、建筑項目本身所具備的復雜性特點，導致工程項目開展對于人力資源的需求也逐漸增大，而建筑方與施工方進行對接時，所具備的承包機制使得大部分施工方聘用農民工來進行基礎性操作，進而拉低了整個施工團隊的文化水平。甚至部分農民人員并不具備相對應的建筑施工經驗以及專業知識，再加上建筑施工前期建筑單位培訓力度不足，將造成整個安全管控意識無法落實到施工人員身上，使施工人員在現場工作時并不注重建筑施工的規范性與科學性，造成違規作業的問題，給自身安全及整個工程項目體系造成一定的影響。

2.設備因素

任何建筑工程項目的開展都離不開機械設備，特別是對于部分大型項目而言，所用到的機械設備均具有體積大、功率高的特性，在長時間操作過程中，機械設備本身所面臨的損耗問題將具有持續性特點，一旦損耗參數高于機械設備固有的承受數值，則必然產生設備故障或無法工作的問題。特別是對于塔吊機械設備而言，一旦出現故障，極有可能對塔吊上方的操作人員產生嚴重的安全威脅，同時也將導致整個工程項目面臨停工狀態，無法進行后續施工作業。建筑施工項目中，施工設備問題產生的主要原因是由于整個工程項目中并未能針對設備本身建立相對應的維護體系，進而產生嚴重的安全缺陷問題，引發安全事故。

3.施工因素

施工技術作為現場施工的另一影響因素，通過規范性科學性的施工開展，可以最大限度規避違規操作，提高工程建設質量。但是從現有的施工技術設定及執行角度而言，受到整個工程項目復雜性特點的影響，將造成頂層設計與基層施工無法形成精準對接，令施工技術無法落實，呈現出一定的失范性現象，造成工程項目開展出現質量問題，甚至還會引發安全事故，對整個工程項目的開展造成一定的阻礙。

4.環境因素

大部分工程項目都是在室外環境下進行施工，對于工程周期較長的施工項目而言，將面臨外界環境因素的影響，例如在夏季高溫環境下，部分地區可能達到36℃的酷暑情況，此類環境進行施工時，將加大工作人員的施工難度，且一定設備長時間處于高溫工作狀態下，整個作業強度的加大，將導致嚴重的疲勞問題，進而令工程項目開展面臨著一定的施工風險。

三、智慧工地系統在建筑施工過程中的具體應用

1.施工人員方面的智慧管理

智慧工地系統是通過計算機設備構筑出一個基于云端與物聯網、互聯網相結合的信息化管理體系，保證每一項數據的確定與落實可以精準作用于個體身上。對于工作人員進行智慧管理時，則可以真正實現以人員為切入點的全過程管控，通過對人員信息進行采集，利用數據庫系統及傳感器設備等，精準考核每一位施工人員在現場中的出入情況以及活動軌跡等。從實際應用角度來講，智慧系統對于工作人員的監管，可以通過實時化監測，利用大數據技術對人員所產生的各類行為信息及工作信息進行采集，然后通過數據比對、挖掘以及預測分析等，真正實現以數據信息為對比的安全化查證，保證在整個施工現場中施工安全問題產生可以第一時間被發現。與此同時，通過人員配備及登錄信息，可以深度分析出不同崗位配比過程中存在的人力資源問題，結合整體現場施工文化以及施工目標等，可以對不同工種的施工人員及專業人員等進行合理調配，進而達到統籌化管理，提高整體工程建設質量。除此之外，智慧工地系統所關聯的智能管理體系可以真正做到個人與整個企業系統之間的有效關聯，真正實現數字化操作，例如在對施工人員進行工資發放時，則可以通過主系統將資金發放到工作人員的銀行賬戶中，保障信息交易的安全性，避免產生財產丟失的問題。

2.建筑工程環境的智慧管理

智慧工地支撐下的現場實施方案管理體系，是依據傳感器設施以及計算機系統等，制定出具有信息實時化針對化傳輸與導入的數據傳感模型，通過壓力信息、聲音信息、溫濕度信息的匹配，可以檢測出施工現場所產生的各類污染及噪音情況。此類智能化監控體系主要是通過不同類型傳感器，對建筑現場中各類數據進行采集，利用系統對數字化信號的轉變，分析出不同操控模式下現場施工環境所產生的各類數據動態指標。通過數據信息的采集與數據庫系統的比對，可以分析出當前施工現場中存在的各類隱患問題，此類數據所映射出的內容是無法通過肉眼進行辨識的，即使為在細微的數據變動下也可以通過智慧工地系統中的數據比對分析出來，進一步檢測出現場施工中存在的安全隱患問題，為后續管理工作的開展提供數據支撐。在智慧工地系統的建設下，檢測功能是全過程落實到整個施工體系中，此類檢測設備的應用則可進一步降低崗位人員的工作壓力，通過設備自動化智能化運行，可以真正實現對整個建筑工序的實時化、動態化檢測，提高實際管控質量。

3.塔吊設施的智慧管理

塔吊作為建筑工程施工中的重要設備，但是在長時間、高負荷定轉下，塔吊設備所產生的持續性損耗，將令設備本身面臨著嚴重的安全隱患問題。智慧工地系統在塔吊設備安全管理中的應用，則是通過傳感器設施及網絡體系制定出具有信息數據對接的傳感路徑，保證不同位置的傳感器可以采集到相對應的信息，然后與塔吊正常工作下的數據指標進行比對，分析出當前塔吊是否存在安全隱患問題。例如轉幅數據、高度數據、傾角數據等，一旦數據檢測值超出預設指標時，則系統將自動發出警報，令工作人員明晰到當前設備在運行過程中所存在的隱患問題，通過規范性操作基準以及檢測運維工作的開展，進一步提高塔吊設備運行的穩定性。

4.工地財產安全的智慧管理

系統可以通過人像識別技術、身份認證技術等對施工人員進行數據采集，這樣一旦具有開放性特征的現場施工中混入外來人員時，則可以及時分析出外來人員的身份特征，避免不法分子混入施工現場中。除此之外，還可以搭載紅外線設備對工地監控死角進行空間化測量，有效規避不規范操作或者是不法人員侵入到現場中所產生的安全隱患問題，從而降低人力資源及各類設備資源的投入力度。

四、現場施工安全管理中智慧工地系統發展中應當注意的問題

智慧工地系統的建設與應用，對于現場安全管理人員，可以通過信息化、數字化技術的實現，真正起到實時監督與管理，保證每一項管控任務的落實可以真正契合到現場規范化、科學化使用中，提高整體工程建設質量。但是從我國智慧工地系統的建設角度而言，在設計與應用方面仍存在一定的缺失性，產生此類問題的主要原因是由于設計人員并未能深度解析出智慧工程系統，我國現有現場施工所產生的促進作用與原有管理機制及建筑市場發展導向的雙重影響下，對于智慧工地系統的延伸起到抵觸現象，特別是部分工程施工及管理人員認為智慧系統的應用，在一定程度上阻礙著整個工作的體系的進度，并未能從本質層面上認知到新型化變革對于工程建設項目所起到的推進與效果。這就需要在現場施工中，無論是對設計人還是管理人員均需要進一步樹立相對應的信息化意識，結合數據管控手段，真正建設出可行性、科學性的智慧工地系統，深度切實到整個工程項目體系中，提高整體工程建設質量，為建筑施工企業創收更多的經濟效益。

五、結語

綜上所述，在建筑工程項目現場施工安全問題的頻發下，相關部門也在采取一定的管控措施，對不同施工安全問題的產生動因進行分析，并制定相對應的管控策略，規避問題的產生。智慧工地系統的研發與應用，則可將信息化技術與施工管理體系相結合，以數據信息為切入點，實時分析出系統運行中存在的隱患問題，為后續工程管理工作的開展提供數據支撐。