建筑工程智能安全管理信息系統的實施與應用

谷靜宇

中國電子工程設計院有限公司 北京 100142

引言

伴隨著近年我國社會城市化的步伐明顯的得到加快，建筑工程也有了一個相應程度的逐步發展，隨著科學技術水平和行業競爭力不斷提高，科學信息技術在建筑工程管理中越來越重要。目前，計算機技術已經被廣泛地應用到了建筑工程當中，但和部分發達國家還存在著一定的距離。所以，必須要采取有效措施來提升它的運用[1]。智能安全管理信息系統是就是依托互聯網技術，結合移動通信、物聯傳感及云技術，對建筑工程項目進行管理的過程中采用信息化、智能化的方法、對于工程建設集團來說，建設機構、勞務派遣及其他機構提供了相關信息化解決方案，同時對于項目中在業務流同監控得到的各類數據流提供了高效的組合方式，切實地實現了建筑工程施工質量的提升，安全的保障和施提高了工效率和較好地推動了部門間協同辦公。建筑工程管理應用信息管理系統就是通過對工程所產生數據信息進行采集，存儲以及分析，從而對施工狀態以及質量目標進行嚴格把關，以供決策時進行參考。

1 智能安全管理信息系統應用于建筑工程的優勢

1.1 為企業降低成本

傳統建筑工程行業存在著信息不通透、資源共享難、成本分析管控滯后等問題，從而導致資源浪費、效率低、成本高。信息系統的運用使信息資源得到了充分利用，能夠在工程實施期間有助于目標管理與質量管控，能夠促進資源高效地使用，減少建筑施工中的費用，提升施工效率，使建筑工程質量得到優化，用最小的代價實現最大的品質。

在收集原材料時利用計算機技術，可以有效地使用網絡中的平臺來連接購買商與供貨商。物料采購時，通過電子郵件等方式可以保證采購信息透明化，生產廠家及施工單位對物料價格，質量及企業信譽一目了然。不僅可以為雙方之間的交易提供便利，同時還可以幫助商家節約大量的時間。在進行施工時使用信息化管理策略，可以對大型設備進行現場管理，隨時對施工情況進行反饋等等，同時對于采購的成本能夠進行合理的把控，并與廠家保持長期的良好關系。利用信息管理系統對這幾個環節進行控制與管理可以有效地減少企業成本。

1.2 增強企業信息組織率

傳統的建筑工程管理中，存在信息不完善，儲存管理困難。通過管理信息系統收集和處理前階段的實例，可以對建筑行業的相關信息進行收集，為以后的建筑規劃工作的開展提供了經驗教訓。

企業信息管理系統以精細化監管為根本準則，可以對各類數據進行集成，分析，企業內部使用這種信息化平臺的管理監察系統，主要目標是為了能達到全方位有效監管工作的預期目的。簡單地說，指運用信息化管理系統，向企業提供所需資料，以保證企業決策能合理地、切實可行地進行，以達到對企業整體資金、資源進行合理分配。

1.3 把技術變成數字化形式進行管理

因為項目具有多樣化的特征，使用計算機信息系統，可將生產過程中的活動與過程轉化為數字化形式，這樣更便于管理，根據數字化管理形式，達到標準化生產。如果有某種外部因素使生產產生異樣性的話，那么企業利用計算機網絡技術就可以馬上采取緊急的計劃對其做出有效的調整，使整個項目都能控制到一個合理的范圍之內。

1.4 為企業做好戰略規劃

管理信息系統（MIS）的主要組成部分包括計算機與信息處理技術、網絡通信等技術組成。它建立在數據庫與數據處理之上，并通過局域網將其整合成一個整體，已經實現了數據和信息的互傳分享、布局規劃等功能。對管理系統內各個部門所產生的各種問題及時處理，信息管理系統將搜集整理好的數據及信息處理儲存起來，工程師們使用該系統對這些數據進行動員，以便對大樓的計劃進行戰略上的準備。

戰略發展規劃與企業生存與發展息息相關，起著非常重要的作用，企業的可持續發展離不開精密的規劃。而在企業制定戰略規劃過程中，采用信息化的方式對資金、預算及生產進行合理的監控與管理可以使規劃更精細。信息化實施使得企業可以依據核心業務對數據模型和信息管理庫進行建設，從而有助于企業制定戰略規劃。

1.5 能經營大型建筑工程

建筑工程在規模很大時就表現出規模性與復雜性。傳統的管理過程很容易出現各種問題，甚至還會造成嚴重的拖延。在此基礎上，對企業用于整個建筑工程活動支出以外的所有一切錢、人、物、費用均可進行最嚴格有效、規范合理地目標控制及管理,并且進一步地降低建筑成本。使整個建筑工程都能夠真正達到施工的系統化、現代化、合理化和工程的科學化[2]。

2 智能安全管理信息系統的總體架構設計

智慧工地管理平臺的系統架構主要包括6個層面。

2.1 感知層

主要構成是物聯網感知終端通過監控攝像機、傳感器、無線射頻識別、視頻及圖像識別、位置定位、激光掃描等智能傳感設備，對操作人員、施工機械、危險源、周邊環境等進行智能化感知及數據采集，并對施工期關鍵環節、關鍵工藝、重點工序、關鍵部位進行智能化感知。

2.2 傳輸層

作為平臺神經中樞，利用工地現場的智能傳感設備，通過移動網絡、有線網絡及無線網絡傳輸到物聯網中，使現場信息實時可靠地傳輸到終端。因施工現場監控環境差、布線難度大，宜盡可能采辦以靈活、有較強擴展性、便于維修的無線傳輸方案。

2.3 數據層

要為每個子系統傳建專用共享數據庫將感數據統一存儲，并結合外部BIM,GIS構建三維信息模型接口銜接，集中管控主要數據，并將數據實時傳輸到應用層進行交換。

2.4 支撐層

主要提供多種應用所需服務及共享資源，包括身份識別，下一代防火墻，網絡安全維護的硬件、軟件配置，如VPN網關，WebGIS業務，搜索引擎，報表業務等。

2.5 應用層

分7個版塊，即項目信息和人員管理，特種設備管理，安質管理，環境管理，物料管理，特別色應用等。

2.6 用戶方面

對項目部，企業本部，政府部門的3類用戶所提供的多功能的智慧工地平臺的業務包括了滿足多種功能和數據差異化展示的項目級的平臺，企業級平臺大屏幕/桌面端的/移動端的應用服務和根據政府部門的需求把項目級平臺有關子系統的數據與政府監管平臺連接[3]。

3 建筑工程中安全管理信息系統的應用

施工階段是工程建設中重要的一環，施工管理到位與否直接影響工程建設質量。建筑工程的建設比較復雜，工程建設周期長，如果在項目實施期間仍然沿用傳統落后管理方式的話，必然會對項目質量和工程施工安全造成嚴重的隱患，從而對項目企業經濟效益構成威脅。在工程施工過程中需要花費大量人力，物力和物資，應用計算機技術構建一個統一信息化管理系統（MMS）。通過建筑工程管理信息化系統對工程施工進行智能化管理，既能縮短施工工期，使工程施工階段的各項資源得到優化組合和有效管理，又能減少項目停工和返工數量和頻次，推進工程進度，節約工程成本，提高工程施工管理質量，為工程質量的提高提供了堅實的保證[4]。

3.1 人員管理

人員管理包括對人員進行實名制管理、利用人員定位跟蹤，VR安全教育等。人員管理板塊職能設定的重點是勞務實名制管理與政府監管的要求與項目現場實際管理業務從人剛入場VR安全教育對每天門禁考勤和高危場所操作人員位置跟隨蹤、實等現在對勞務人員進行了全面，有效地管理。

3.2 視頻監控管理

試點建設項目布設以固定式攝像頭和便攜式攝像頭組成的全面段蓋智能視頻監控區城區，實現施工區城區24h全天候無官區施工監控，管理人負于非關鍵節點時可以通過視頻監控了解工地總體狀況及施工動態，極大地減少了現場巡視需要的行程與時間。為加強施工現場安全監督管理工作，設計并實現了基于物聯網技術的智能化移動監管系統。該系統服務器24小時捕捉現場違章行為，智能解析施工人員未規范穿戴安全帽和工作服的違章行為，并將報警信息立印推發，管理人員通過廣播系統即可阻止違章行為。

3.3 設備管理

將壓感、撓度、位移傳鴿器等設備安裝在腳手架、塔吊、物料提升機的主受力節點上，可以對沉降及變形狀態進行實時監測；壓感傳感器多安裝于裝置底部或者主受力節點上，監測關鍵點的受力情況不會超限；撓度傳感器多安裝于受力變形重點部位，監測裝置實時變形情況：位移傳感器多設置于裝置底部，采用標高基準點作為參照物對裝置沉降情況進行監測。將上述各參數輸入到PLC中計算得出對應值，并與預先設定的閾值相比較。若兩者相差比設定的值大時，就會報警。若該裝置失效。則會自動斷電停機。通過實時監測裝置的上述值，對于超載使用，偏移過大的。過度沉降和其他設備的不安全形勢被推斷出，實時報警不安全形勢，從而達到防止安全事故的目的。

4 優化安全管理信息系統的有效策略

4.1 構建一體化信息系統

伴隨著當今我國城市經濟文化與城市社會經濟的快速持續發展，建筑工程在施工階段數量也逐漸增加，且施工環節復雜。在工程實際的設計施工執行過程中，不僅要考慮到設計圖紙以及招投標會這兩個重要的管理因素，還要對整個工程的進度、質量等方面進行嚴格把控。在利用計算機信息化技術進行建筑工程管理時，必須要綜合考慮多種管理因素，將計算機信息技術進行合理應用，并將多種管理要素進行有效融合，這樣就可以從整體上使建筑工程管理的信息更加全面、綜合。

4.2 增強管理人員自身素質

在整個管理部門中，人才處于核心地位，企業建筑原技術管理人員需要通過各類技能人才培訓考核，在實踐中不斷提高自身職業技術水平，使各企業建筑工程管理信息化與管理新技術應用與施工項目快速發展變化相適應，促進建筑工程質量的提高，使企業工程質量水平與工程信息技術手段達到最完美地融合。

4.3 管理標準化

企業管理部門職能一直處于一個十分關鍵的位置。在實際工作中，很多企業的管理人員并沒有很好地認識到這一問題，從而導致了企業的信息管理意識比較淡薄。同時企業管理層可建立員工激勵等制度來對實施信息化進行管理創新，對企業妨礙實行信息化實施管理等行為人員進行激勵懲戒，加大實施信息化的管理方法資金和投入保障力度，從而推動整個建筑企業信息化建設，形成信息化管理良好氛圍。

5 結束語

總的來說，建筑行業今后幾十年的激烈競爭本身就是建筑行業綜合發展實力強弱的直接較量。只有不斷學習新的管理技術和方式，運用先進的信息化方法，才是建筑行業真正意義上的行業升級和變革。建筑行業管理人員要想在今后激烈復雜的企業競爭大潮中脫穎而出，就要進一步轉變企業經營管理方式，發揮信息技術應有的作用，使信息科技能夠最大限度地服務于企業利益，成就我國未來具有高科技技術實力的高端建筑工程企業。充分挖掘新一代信息技術手段所具有的創新價值，最終才能使技術發展全面應用于現代建筑行業，進而有力促進我國綠色建筑行業整體水平上的進一步提升[5]。信息技術管理有助于對建筑行業進行良好的規劃，對企業信息組織進行優化，對建筑企業成本進行節約，所以，在工程施工、招投標、工程造價等方面進行管理的過程中，可采用這種方式，既能減輕建筑工程管理的壓力，又能有效地促進信息技術在建筑工程管理方面的運用，從而推動建筑行業的發展。