“智慧工地”理念下施工現場安全管理

李智軒，楊必江，何明生，葉龍

（中國建筑第二工程局有限公司，北京100160）

0 引言

隨著科技的快速發展，現代信息技術在各個領域都得到了廣泛應用，在建筑工程管理中應用現代信息技術已經成為必然趨勢。通過構建智慧工地系統，對建筑施工現場進行全方位管理，以便及時發現和處理安全隱患，將安全事故的發生概率降到最低，使建筑工程得以高質量開展，工程整體效益進一步提升，為我國建筑行業的可持續發展提供幫助。在建筑工程施工現場安全管理工作中應用智慧工地系統具有一定的必要性和緊迫性，相關單位和部門應予以高度重視。

1 施工現場安全管理現狀及原因分析

早在10余年前我國就頒布了有關建筑施工安全管理的政策法規，為相關工作的開展提供了可靠依據，對于安全管理工作的制度化、規范化開展起到了一定的推動作用，施工安全也能得到良好的保證，然而建筑施工安全事故仍時有發生，造成惡劣的社會影響。從當前建筑施工安全事故現狀來看，主要涉及5種事故類型，分別為高處墜落、觸電、物體打擊、機械傷害、坍塌，不但造成了巨大的經濟損失，還會引起施工現場工作人員傷亡。因此，建筑施工安全受社會各界的廣泛關注。

造成建筑施工安全事故的關鍵原因可歸結為以下方面：[1]從人的角度來說，建筑施工人員的安全意識淡薄，違規操作，給自己和他人帶來了巨大的安全風險，管理人員對于自身職責缺乏足夠認識，沒有協調好各工種的施工，建筑施工中矛盾和沖突屢見不鮮，增加了安全事故的發生概率；[2]建筑工程施工本身就有著較高的危險性，施工中存在的安全風險隱患較多，給安全管理工作的開展增加了難度，對于建筑企業管理能力和管理水平都有著較高要求，如果企業的管理思想和管理方法落后，就無法保證安全管理的有效性，安全事故的發生也會成為常態；[3]建筑施工現場的監管人員數量不足，沒有實現對施工現場的全面覆蓋，安全檢查工作的開展不及時、不徹底，有些安全隱患無法被及時排除，引發了重大安全事故。

2 智慧工地系統的主要結構

智慧工地是以物聯網、大數據和云計算技術為基礎構建的先進管理系統，能夠對人、機、料、法、環等影響施工質量和施工安全的因素予以嚴格控制，防范進度延誤、返工重建、安全事故等不良現象的發生，與現代建筑工程施工現場安全管理工作要求更為契合，值得在建筑工程項目中加以推廣運用。一般來說，智慧工地系統需要包含6個子系統，即塔式起重機安全監控系統、升降機監控系統、深基坑監測系統、高支模監控系統、視頻監控系統和特種作業人員管理系統。智慧工地系統將建筑工程項目的全體參與方有機聯系到一起，將安全管理工作置于重中之重的地位，施工現場的任何安全隱患都將無所遁形，安全問題也能得到妥善解決，真正實現了施工現場安全的自動化、信息化管理。

2.1 塔式起重機安全監控系統

起重機械在建筑施工中的應用顯著提高了施工效率，也加大了施工安全風險。為了對起重機械進行嚴格的監督，應運用塔式起重機安全監控系統。該系統集遠程監控和預防報警功能于一體，可將塔式起重機的各項參數信息詳細記錄，監控塔式起重機的實際運行情況，一旦發現違規行為系統就會發出警報，安全事故也會被扼殺在萌芽之中。

2.2 升降機監控系統

該系統是對升降機進行遠程監控，在升降機中安裝傳感器、讀卡器和監控裝置，當發現超載、超速、超高、無證操作等現象時發出預警，確保升降機的使用更合理，同時還能將升降機的使用數據傳輸給管理部門，管理人員對數據信息進行分析和處理，因此升降機使用中的安全問題也不會輕易出現。

2.3 深基坑監測系統

深基坑監測系統的結構包括機構管理、監測管理、基坑分布、實時監控、系統管理，監測儀器采集到的數據在無線網絡環境下實時傳輸給智慧工地平臺，數據的分析和傳輸保持同一速率，還能將監測結果第一時間反饋給管理人員，由他們負責判斷當前深基坑施工是否存在隱患，并在危險來臨時向現場工作人員及時發出預警。

2.4 高支模監控系統

高支模監控系統借助先進監測設備對模板沉降、立桿變形、立桿位移、立桿傾角、支架整體水平位移和立桿軸力數據加以采集，所用的儀器設備具有較高的精度，當監測數據在設定值以上時，施工現場響起尖銳的警報聲，通知所有現場工作人員迅速撤離，將高支模安全事故所引發的損失控制在最小范圍內。

2.5 視頻監控系統

在施工現場安裝槍機和球機，利用視頻監控系統對施工現場進行全方位、多角度的監控，覆蓋區域包括生活區、施工區、大門、材料堆放區等，基本不存死角。建筑企業管理部門通過視頻監控系統可以全面掌握建筑施工各方情況，及時作出更具科學性和可行性的決策。

2.6 特種作業人員管理系統

通過特種作業人員管理系統，將特種作業人員的信息錄入系統，詳細記錄他們在建筑施工中的參與情況和具體表現，遲到、早退和違規操作等行為都將予以扣分；同時，在系統中還能查到特種作業人員的從業資質，不具備相應資格證書的人員不能從事特種作業，建筑施工中無證上崗的情況得以避免。

3 智慧工地系統功能

3.1 人員管理

對于施工人員的管理需要借助勞務實名制系統、人臉識別技術及定位技術來實施，系統具體功能如下：[1]身份證、IC卡和人臉都可用來識別施工人員的身份，記錄他們出入施工現場的時間以及參與培訓教育的狀況，并與施工人員的績效直接掛鉤；[2]對施工人員是否穿戴防護服、佩戴安全帽進行檢測，還能對施工人員在現場遺漏的工器及時發出提醒；[3]施工人員可用IC卡進行消費，無需攜帶現金，對于施工人員來說這種消費模式是非常新穎、便利的。

3.2 安全管理

安全管理是貫穿于建筑施工整個階段的工作，致力于控制所有危險源，最大程度的減少和避免安全事故的發生，而智慧工地系統的應用可明顯增強安全管理工作成效，如，在大門安裝攝像頭對所有出入工地的車輛信息加以統計，給事故的追根溯源提供了幫助；在施工機械上安裝生物識別系統和防碰撞裝置，能對司機的操作情況進行監控，發現違章作業予以制止，并為人員提供必要的保護；在施工現場的多個區域安裝警報器，能在事故發生第一時間發出警報，避免錯過最佳撤離時間，預防生命財產損失。

3.3 綠色施工

節能降耗、防止污染是智慧工地系統的突出功能，因為在建筑施工中有大量的用電設備，很多施工人員都不能在設備使用過后及時斷電，產生的能量損耗相當大。通過應用智慧工地系統可以加強對用電設備的管理，提前設置設備的通電時間，有效避免電能浪費。此外，智慧工地系統還能控制施工現場的噴淋裝置，采用定期灑水措施抑制揚塵污染，符合綠色施工理念。

3.4 質量監管

工程現場質量問題不僅延誤工期，使問題工序重新建設，還降低企業的經濟效益。通過智慧工地系統的應用，能有效提高質量監管效率，利用系統中的巡檢日志、二維碼管理與質量安全移動巡檢功能完成施工現場的質量監督與管理，可減少人工產生的誤差，及時發現問題所在，防患于未然。通過智慧工地系統進行實時跟蹤管理，確保問題得到有效處理，管理人員能更有針對性地進行監管。

3.5 施工進度

智慧工地系統利用BIM技術構建建筑信息模型，制定建筑施工進度計劃，并將實際施工與計劃施工實時對比，管理人員只需通過平臺查看就可獲取施工進度信息，如果出現工程超期問題，系統還會將相應信息推送給項目負責人，使其及時作出調整，有力強化了施工進度的管理工作。

3.6 協同管理

協同管理提供技術交底和智慧辦公功能。通過應用智慧工地系統，技術人員能隨時查看施工圖紙和技術交底文件，對施工人員進行專業化指導；通過電子化操作能簡化工地的業務流程，方便資料共享和合同管理業務的開展，各參與方都能快捷地得到建筑施工完整信息，溝通交流更順利。

3.7 智慧展廳

智慧展廳主要由觸摸屏、VR體驗和電視大屏等幾部分組成，其中觸摸屏能形象地實現對工地人員、環境、設備和施工進度等數據信息的全景展示，不僅方便瀏覽，且簡單易懂。VR系統可提供虛擬體驗服務，通過VR系統進行安全教育，可讓施工人員更好地掌握安全施工技能，安全意識也會深入人心。

4 結語

智慧工地系統的應用使施工現場安全管理工作煥發新氣象，其強大的功能促進安全管理工作效率和質量邁上了新臺階。建筑企業應正確認識施工現場安全管理工作的重要性，將智慧工地系統的建設提上日程，爭取打造結構和功能完備的信息管理系統，為施工現場安全管理工作提供助力，為建筑工程的安全高效開展保駕護航。