智慧工地系統在場館類建設項目安全管理中的應用分析

劉 剛

(中交四航局第六工程有限公司，廣東 珠海 519000)

在5G、人工智能以及“互聯網+”等現代化技術手段持續優化的背景下，對我們的日常生活、工作、生產都帶來了極大的影響。這些高新技術的日益成熟，使得其開始與社會各個領域進行對接，支撐著我國經濟的高速發展。“十四五”規劃中明確表示智慧城市將成為未來發展的新動能，并將其納入到了多個地區和國家戰略發展規劃中，而作為智慧城市的延伸智慧工地是保障城市建設、項目推進的重要基礎，在智慧城市的背景下也必然成為“十四五”時期的建設要點，有著較大的發展前景[1]。智慧工地系統作為智慧工地非常重要的體現，其通過對物聯網技術和信息化技術的合理運用，即可打造起一體化的集成平臺，實現對施工現場安全的統一管理，形成項目管理層的完整數據池，促使施工現場安全管理能夠實現“人、機、料、法、環”等各環節的動態互聯，全面提升建筑施工智能化、自動化、可視化水平的提升，從而提高建筑項目安全生產管理水平。

1 智慧工地系統概念及功能

智慧工地概念源自于智慧建設，主要是指借助傳感網絡技術、BIM技術、大數據技術、物聯網技術以及VR等相關技術手段，其能夠對物聯網、互聯網以及傳感網等各種網絡組織的實際作用進行合理運用，即可較好地體現出數據挖掘、多維信息和動態決策的全新智慧環境和工地形態。將智慧工地系統應用于建筑施工現場安全管理，可以發揮以下幾點功能。

(1)可查看 通過巡航開啟捕捉施工現場的畫面，能夠對視頻畫面遠程調用、管理和圖表進行綜合分析，能夠進行全天候、多方位的實時監督管控，從而實現對視頻畫面的智能化處理，促使視頻信息得以匯總，更好地進行數據的存儲和處理，確保施工現場安全工作能夠實現可視化的智能與管理分析，有效避免施工事故的發生[2]。

(2)可預警 能夠對施工現場的噪聲、揚塵、溫濕度等各項環境信息進行動態監測，完成國家標準信息的自動匹配，一旦超出標準范圍即可自動報警，從而實現對環境污染問題的緩解和超標整改處理，更好地給予建筑施工現場安全的保護和持續化發展。

(3)可查找 在智慧工地系統中融合了站點地理信息標記與顯示、地理信息系統的管理，這就實現了智能監督與查詢，確保轄區站點能夠獲得明確的內容預警、超標和正常信息，促使站點形成對現場安全的動態監管。

(4)可溝通 能夠打造起政企互動模式，構建起信息交流平臺的優化，從而實現監控前端與作業現場人員的多向溝通，從而連通信息渠道，豐富監管單位、項目管理層對施工項目的安全監督管理模式，并形成產業工人安全相關信息查詢通道。

(5)可管控 打造起與工地現場相契合的安全預警執法體系，落實現場安全預警工作，從而實現自動分析呈現，再給予其針對性的監管；針對現場安全、設備、人員等各方面因素做好安全預警，對安全風險因素進行自動識別處理，啟動全面預警機制，形成一鍵在線執法監督管控，最大程度上控制現場的安全問題，提升整體安保水平[3]。

(6)可錄入 及時完成文件數據信息的記錄和數據存儲處理，使其能夠直接歸檔于云平臺，確保管理數據進行動態調用和查詢，從而達到對工作效率提升的目的。

(7)可調度 建立起安全應急指揮服務模式，打造起快速響應機制，最大程度上實現對安全突發事件影響層面的控制[4]。

2 智慧工地系統在建筑施工現場安全管理中的應用案例

2.1 工程概況

中交四航局承建的四川南充國際會展中心是一個大型場館類建設項目，建設工期兩年半，計劃2024年底建成。該項目是在建設“成渝第二城”的大背景下，為積極推動國際化會展項目落地，創新平臺運作機制，舉辦國內外大型國際展會、海外推薦會，讓世界走近南充，讓南充融入世界。項目按照立足南充、輻射成渝、面向全國的標準，建設集會展、會議、商業、商務為一體的地標性綜合建筑體，擬建設成南充最具國際化水準、現代化功能的城市會客廳。項目位于南充市高坪區江東大道與螺溪河交匯處，西臨嘉陵江。會展中心用地規模約178畝，為公共管理與公共服務設施用地。項目總建筑面積10.45萬m2，包含展覽中心、會議中心及配套服務設施。

該項目采用PPP模式，建設內容還包括周圍的市政及水利配套工程，生態防洪堤建設總長5 260m，其中嘉陵江防洪堤全長約2 100m，螺溪河防洪堤全長約3 160m；市政包含環繞的5條城市支路及跨螺溪河的一座公路橋與一座人行天橋，道路總長約5 728m，公路橋梁總長度約420m。

2.2 智慧工地系統配置情況

結合本項目的具體情況，其表現出工期壓力較大、 結構復雜、安全質量目標要求較高等特點，這使得項目的整體管理難度巨大、分包單位眾多，同時機械設備和人員也相對較為集中，安全標準化推廣運用較多， 這就需要配合智慧工地系統來加強安全管理。在引入智慧工地系統之后，項目各個環節的安全管理得到了有機整合，同時也實現了對安全管理效率和質量的同步提升， 保證了項目高質量、安全的如期完工。

本項目在項目初期階段就集中完成了工地系統的采購與搭建，并結合不同環節的特點和管理需求，重點基于安全管理要求明確具體信息參數，并從不同廠家中配置了相應的管理設備。從某方面來說智慧工地系統實際上就是一套云筑智聯平臺，為滿足各項安全管理需求，隨即配備了全景監控、綠色工地等管理模塊，具體的安全管理模塊見表1。

表1 項目部署使用的智慧工地系統安全有關的模塊

2.3 以安全管理為例的智慧工地系統實踐

2.3.1 創建項目BIM危險源信息模型

本系統主要配合二維表的方式來完成對危險源信息數據的存儲， 二維表涉及到的信息包括了危險源主題、 ID、參數、位置等。隨后結合施工安全的相關標準和規范，對危險源的判定標準參數進行整理，并將其歸納出一條完整的參數化規則清單。最后，即可將參數化規則清單基于對應字段錄入到對應的二維表中。 以施工洞口與臨邊為例，其危險源信息模型見圖1。

圖1 危險源數據庫中的部分危險源標準信息

完成相應的危險源數據庫的創建之后，即可基于BIM建筑模型將其導入Autodesk Navisworks Manage軟件。通過兩種方式來進行相關信息的查看和分析，具體為：一是經由提前設置快捷鍵的方式來獲取相關信息，將鼠標移動到對應的構件上停留即可獲得標簽信息。二是點擊工具欄上方的“特性”選項，即可完成對相關字段信息的查詢。

2.3.2 信息采集與處理

智慧工地系統搭載的RFID技術能夠進行定量信息的自動采集。本項目主要配合移動終端等相關輔助工具來完成信息處理，現階段國內外已有大量移動軟件配合完成信息采集處理，現場安全管理人員攜帶移動終端在進行BIM模型瀏覽和查看的同時，將其作為信息采集和傳輸媒介，即可完成對隱患部位信息的錄入和拍照處理。完成BIM危險源模型構建后，監控人員可根據現場情況完成對安全閾值的設置，再將其錄入到BIM中，即可以高亮或者標定的方式呈現。以洞口為例，該部位極易發生物體打擊、高處墜落等安全事故，結合危險區域規則以及人員收到預警信息所需要反應的時長，將1.6m設置為安全預警值。

2.3.3 信息應用

結合信息處理的相關結果，可將預警以兩種方式呈現：一是危險狀態預警，BIM監控人員通過Navisworks平臺完成對危險源信息和現場數據信息對比處理后，給出明確的施工安全評估結果，重點標注危險源的部位以及隱患狀態，并經由移動終端將其發布到區域責任人手機中，要求相關責任人做好危險防控以及危險信息的查看，及時整改或者做好預警標識。二是對危險區域實施預警，結合設置的安全預警值，安全管理人員必須在危險區域周圍設置相應的聲光報警裝置，其能夠對周圍施工人員的標簽進行掃描，基于RFID技術下將其顯示到BIM模型中，一旦出現標簽靠近警示距離后，隨后聲光預警裝置會發出預警信號，禁止施工人員靠近。通過這種方式能夠最大程度上提升施工現場的安全管理質量和效率。

3 結 語

綜上所述，在智慧城市的進程下，場館類建筑項目引入智慧工地系統不僅能夠促使施工現場安全管理的管理模式、運作流程得到優化，做到省時省力，減少安全管理人員必須憑借雙腳、雙眼去發現現場的隱患、制止和糾正現場的違規違章行為，對隱患、違章自動采集數據并實行預警，通過影像、聲音等信息提供給管理人員，省時省力，經濟效益上也明顯提升，極大的提升隱患排查力度、頻次和效能且自動生成 相應數據，提高隱患整改效率，實效性尤為突出，同時還能夠提升管理的時效性和精準性，并在數據、信息技術的支持下，為施工現場安全管理提供全面的管控指導和事故防控。