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【摘要】在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的大背景下，建筑工程安全管理領(lǐng)域通過引入智慧工地系統(tǒng)和技術(shù)，對(duì)施工現(xiàn)場的安全管理要素進(jìn)行監(jiān)管，促進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目的高質(zhì)量發(fā)展。文章介紹了智慧工地系統(tǒng)及技術(shù)在勞務(wù)實(shí)名制、機(jī)械設(shè)備管理、安全預(yù)警等方面的應(yīng)用。
1引言
在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人員流動(dòng)性大、管理難度高。目前，建筑施工企業(yè)信息化水平相對(duì)較低，定期或不定期的安全檢查、隱患排查治理等監(jiān)管手段無法及時(shí)追蹤風(fēng)險(xiǎn)因素，不能有效控制安全隱患。因此，需要借助智慧工地，改善建筑工程施工管理環(huán)境，降低安全事故的發(fā)生幾率。智慧工地是一種全新的建筑工地一體化管理模式，是互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)建筑行業(yè)的深度融合。“智慧工地”充分利用了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)工地簡單粗暴的管理模式，為施工企業(yè)提供了一整套工地管理信息化解決方案[1]。
2建筑工程安全管理中應(yīng)用智慧工地的優(yōu)點(diǎn)
2.1勞務(wù)實(shí)名制度管理的精準(zhǔn)化
加強(qiáng)勞務(wù)實(shí)名制是確保工程安全管理的核心內(nèi)容之一。考勤是人力管理最基本的手段，以往都是分包人員手寫登記，內(nèi)容真實(shí)性差，沒有真實(shí)反映實(shí)際工作人數(shù)，后期出現(xiàn)糾紛難以解決。通過智慧工地系統(tǒng)和技術(shù)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)管理的實(shí)名制數(shù)字化“門戶”系統(tǒng)，在智能平臺(tái)的基礎(chǔ)上運(yùn)用人臉識(shí)別、無線通信等數(shù)字化技術(shù)，使施工單位能夠密切監(jiān)控現(xiàn)場，防止外來人員進(jìn)入施工現(xiàn)場。同時(shí)，在施工過程中，管理人員可以通過人臉識(shí)別技術(shù)獲取工人的信息，為合理管理和施工打下良好的基礎(chǔ)。智能化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控員工的出勤頻率和行蹤，極大提高了建筑安全管理的效率和質(zhì)量。
2.2機(jī)械設(shè)備設(shè)施管理的智能化
我國建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模與日俱增，大型建筑項(xiàng)目層出不窮。在這種情況下，各種大型機(jī)械設(shè)備越來越多地被使用。在項(xiàng)目建設(shè)中，大型機(jī)械和設(shè)備是安全管理的核心目標(biāo)。對(duì)腳手架、電梯、升降機(jī)等設(shè)備，應(yīng)加強(qiáng)工地現(xiàn)場的安全控制。通過智能化技術(shù)的有效使用，可以科學(xué)管理現(xiàn)場的各種機(jī)械設(shè)備。例如，施工中常用的塔式起重機(jī)，通過智慧工地系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)速、重量、振幅等參數(shù)。通過在塔架的多個(gè)部位配置不同的傳感器，對(duì)風(fēng)速、重量、幅度、傾角和回轉(zhuǎn)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并將結(jié)果及時(shí)發(fā)送給相應(yīng)人員，以便根據(jù)當(dāng)前情況及時(shí)評(píng)估起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)出警報(bào)或執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮髦噶睢Ｈ缬雎暪鈭?bào)警、停電、減速等措施，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并有效處理安全隱患，確保塔式起重機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3安全體驗(yàn)教育培訓(xùn)的生動(dòng)化
安全生產(chǎn)事故的發(fā)生很大程度上是由于作業(yè)人員缺乏相應(yīng)的安全專業(yè)知識(shí)，同時(shí)，對(duì)施工中存在的安全隱患及相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施不了解。培訓(xùn)系統(tǒng)的建立對(duì)安全管理有重要作用。與傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式相比，智慧工地可以有效提高安全管理的效率和質(zhì)量，確保建設(shè)項(xiàng)目的安全穩(wěn)定發(fā)展。施工企業(yè)可以采取先進(jìn)的技術(shù)措施建立和完善智能化設(shè)施管理系統(tǒng)，提高項(xiàng)目經(jīng)理和操作人員的技術(shù)培訓(xùn)和安全知識(shí)，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。采用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)方法和多維技術(shù)，可以模擬建筑安全事故，基于建筑工地真實(shí)場景的虛擬教學(xué)系統(tǒng)，可提高教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和效果。例如，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以模擬高空墜落、火災(zāi)、機(jī)械傷害、觸電事故等風(fēng)險(xiǎn)，這能使參與者身臨其境地感受潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和影響，提高工人對(duì)各種事故的敏感性，提高安全生產(chǎn)意識(shí)，確保施工的合理性，規(guī)范施工過程。同時(shí)，在面對(duì)新的安全問題時(shí)，也有能力對(duì)施工中的險(xiǎn)情進(jìn)行積極地自我防范與自救[2]。
2.4安全預(yù)警監(jiān)控的自動(dòng)化
采用智慧工地平臺(tái)后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場多區(qū)域、多角度的遠(yuǎn)程安全巡視，通過施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控以及在后臺(tái)搭建危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫、隱患清單等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場的遠(yuǎn)程巡視，通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳及時(shí)與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，安全巡視人員通過后臺(tái)可以對(duì)現(xiàn)場的危險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別與管控。在施工現(xiàn)場進(jìn)行危險(xiǎn)性較大的工程作業(yè)時(shí)，采用智能化手段進(jìn)行管理是減少事故發(fā)生的重要手段。通過采用智能手段對(duì)危險(xiǎn)監(jiān)控區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集，系統(tǒng)地綜合分析，對(duì)超過預(yù)警的狀況進(jìn)行報(bào)警，對(duì)實(shí)行危險(xiǎn)操作的作業(yè)人員發(fā)出警報(bào)，解除隱患。施工團(tuán)隊(duì)也能在警報(bào)提示后，加強(qiáng)對(duì)安全問題的整治與管理，避免安全事故的發(fā)生，同時(shí)做出應(yīng)對(duì)策略。
2.5工人防護(hù)設(shè)備的智能化
在實(shí)際使用中，智能化安全防護(hù)工具的使用相較于傳統(tǒng)防護(hù)措施，其安全性能也相對(duì)較高。其中，安全帽、智能手環(huán)等的使用能有效減少溝通障礙，提升施工效率，解決施工管理人員在施工現(xiàn)場中不必要的奔波游走，安全監(jiān)控管理更具針對(duì)性。當(dāng)作業(yè)人員使用非正規(guī)手段進(jìn)行操作，或者近距離接觸危險(xiǎn)事物時(shí)，智能工程安全系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告，作業(yè)人員的安全信息將會(huì)被及時(shí)傳遞到管理平臺(tái)終端進(jìn)行儲(chǔ)存，智能工程系統(tǒng)檢測人員以及管理人員可以及時(shí)進(jìn)行危險(xiǎn)源位置確認(rèn)以及人員狀態(tài)檢查，在出現(xiàn)傷亡情況時(shí)，系統(tǒng)將即時(shí)聯(lián)系醫(yī)院進(jìn)行醫(yī)療救助，在預(yù)防事故發(fā)生的同時(shí)，減少人員傷亡情況[3]。
3智慧工地在建筑工程安全管理中的主要應(yīng)用場景
3.1勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)
系統(tǒng)需以勞動(dòng)力資源共享為基礎(chǔ)，采取業(yè)務(wù)統(tǒng)一規(guī)劃、數(shù)據(jù)集中管理和分級(jí)應(yīng)用的原則，覆蓋勞務(wù)管理全過程，最終達(dá)到提高勞務(wù)管理效率、實(shí)現(xiàn)企業(yè)勞動(dòng)力資源共享和統(tǒng)一調(diào)配、不斷提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)競爭力的目標(biāo)。系統(tǒng)主要組成應(yīng)包含人員實(shí)名制、作業(yè)人員考勤、安全教育培訓(xùn)、工資發(fā)放監(jiān)管、工人現(xiàn)場定位等幾個(gè)模塊，系統(tǒng)組成架構(gòu)如圖1所示。通過結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)特殊工種人員進(jìn)行定位跟蹤，保障工人人身安全；對(duì)特殊部位或者危險(xiǎn)地域部署定位，對(duì)進(jìn)入?yún)^(qū)域的人員進(jìn)行跟蹤，避免安全事故的發(fā)生。實(shí)時(shí)掌握勞動(dòng)力情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施，降低勞務(wù)糾紛風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)生惡意討薪事件時(shí)有據(jù)可循，全公司共享惡意討薪人員或施工班組監(jiān)控工人培訓(xùn)上崗，對(duì)未培訓(xùn)人員預(yù)警，保證建設(shè)工程質(zhì)量和施工安全。
3.2塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)
塔吊監(jiān)控是對(duì)一臺(tái)塔吊在其生命周期內(nèi)的全過程監(jiān)控。用技術(shù)防御代替人防，通過塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用信息技術(shù)實(shí)時(shí)記錄塔機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高安全系數(shù)，加強(qiáng)對(duì)施工企業(yè)的監(jiān)督管理。安裝塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以大大降低企業(yè)的安全管理成本和安全損失。塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由主控單元、顯示器、各種傳感器、通信模塊、GPRS通信、終端軟件等組成。塔吊監(jiān)控可以通過客戶端和主機(jī)進(jìn)行可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控，全方位保障塔吊的安全使用。引導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際工況，將吊鉤周圍的實(shí)時(shí)視頻圖像以高清圖像實(shí)時(shí)展現(xiàn)給塔吊司機(jī)，讓司機(jī)快速準(zhǔn)確地做出正確操作和判斷，解決了塔吊司機(jī)在施工現(xiàn)場存在的視覺死角、遠(yuǎn)距離視線模糊、語音引導(dǎo)容易出錯(cuò)等專業(yè)問題。它能夠全方位保證塔機(jī)的安全運(yùn)行，包括塔機(jī)區(qū)域安全防護(hù)、塔機(jī)防碰撞、塔機(jī)超載、塔機(jī)防傾翻、吊鉤可視化等功能，也能夠提供塔機(jī)安全狀態(tài)的實(shí)時(shí)預(yù)警，并進(jìn)行制動(dòng)控制，是現(xiàn)代建筑重型機(jī)械群的一種安全防護(hù)設(shè)備[4]。
3.3深基坑監(jiān)測系統(tǒng)
智慧工地基坑監(jiān)測工作應(yīng)貫穿于地下工程施工全過程，主要應(yīng)用于降水和基坑開挖過程中，具有鮮明的時(shí)效性。在深基坑作業(yè)現(xiàn)場安裝傳感器等智能設(shè)備，例如，在基坑開挖、支撐保護(hù)的全過程中，采用錨桿應(yīng)力監(jiān)測基坑周圍的穩(wěn)定狀況。同時(shí)，采用先進(jìn)的通信和大數(shù)據(jù)技術(shù)，將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測后臺(tái)，將后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析和處理發(fā)送至相關(guān)責(zé)任人，相關(guān)人員對(duì)數(shù)據(jù)中的異常越限和告警進(jìn)行解決，確保基坑作業(yè)的安全穩(wěn)定性。對(duì)基坑的穩(wěn)定性進(jìn)行大數(shù)據(jù)監(jiān)測，主要通過以下幾步進(jìn)行：①利用數(shù)據(jù)服務(wù)器和計(jì)算服務(wù)器組建基坑風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)硬件平臺(tái)；②將收集到的基坑風(fēng)險(xiǎn)信息上傳至風(fēng)險(xiǎn)管理平臺(tái)；③將基坑相關(guān)變形信息上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器；④將當(dāng)前基坑與歷史基坑信息相對(duì)比，得出分析結(jié)果并作為相關(guān)數(shù)據(jù)；⑤將基坑相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)信息通過三維模型進(jìn)行展示；⑥判斷當(dāng)前基坑收集到的數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)異常，之后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行推送，顯示基坑大數(shù)據(jù)技術(shù)的利用效果。
3.4設(shè)備、材料智能安檢
所有進(jìn)入施工現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備和材料，在施工期間使用前，必須通過安全檢查和質(zhì)量檢查。使用智能視頻控制與識(shí)別方法，可實(shí)現(xiàn)材料的快速分類和機(jī)械設(shè)備的智能安全控制，為確保交付設(shè)備和材料的質(zhì)量及安全，可采用移動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，其智能安全控制流程相對(duì)簡單，軟件安裝成本低，采用嵌入式系統(tǒng)和內(nèi)聯(lián)技術(shù)、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理技術(shù)和模式識(shí)別技術(shù)，使計(jì)算機(jī)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。由于許多工程對(duì)施工精度要求較高，對(duì)設(shè)備的工作質(zhì)量也有很高的要求，因此，智慧工地系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的全智能安全控制，覆蓋潛在的安全操作，降低施工過程中的故障概率。
3.5高支模監(jiān)控系統(tǒng)
建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)類型不斷豐富，在混凝土澆筑時(shí)都需要搭建高大支模。高支模作業(yè)施工難度大、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高，現(xiàn)場采用高支模監(jiān)控系統(tǒng)輔助施工作業(yè)，進(jìn)一步提高作業(yè)安全系數(shù)。主要是在模板或者支撐桿上加裝傳感器，傳感器將現(xiàn)場采集的壓力、位移等數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)，后臺(tái)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和分析。相關(guān)人員根據(jù)后臺(tái)發(fā)出的告警或者提示信號(hào)采取相應(yīng)對(duì)策，確保現(xiàn)場施工安全。
4結(jié)語
綜上所述，在建筑工程項(xiàng)目中，使用智慧工地系統(tǒng)和技術(shù)平臺(tái)加強(qiáng)建筑施工人員培訓(xùn)、特種設(shè)備管控、高危工程作業(yè)監(jiān)測等方面的管理，可以有效解決人工管理的弊端。安全無小事，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段，確保建筑項(xiàng)目安全管理的效率和效果，是提高建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。
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作者：胡金鋒 單位：臨沂市園林環(huán)衛(wèi)保障服務(wù)中心
