建設工程施工安全管理信息系統建設探討

文｜煙臺昆崳山國家級自然保護區公用事業服務中心 曲豪杰

在建設工程施工過程中，安全事故每年都會發生。不但會引起建設單位的經濟損失，干擾施工進度，而且還會造成人體傷害。要想進一步消除安全隱患，管理者應高度重視施工現場安全管理事項，充分結合事故原因，編制科學的防范方案，并借助信息化管理手段，優化管理成效。

1 建設工程施工安全管理信息系統建設目標

1.1 開發目標

在設計信息系統時，專門參照青島市交通工程施工安全信息系統的實際開發設計經驗，從中總結出適合在建筑工程施工安全管理范圍內的設計思路。圍繞已經成功開發的信息系統研發思路，在系統建設期間，需要設置清晰的目標，即系統開發目的與實際用途。實際上之所以要建設該系統，主要是為了應對施工安全風險。往年我國工程建設期間常發生施工事故（表1）。要想降低事故發生率，理應從安全管理的層面上予以優化。一方面，系統的研發設計，能夠打造多方協同管理環境，以往常要求管理者在現場干預施工行為，監督施工活動的風險性，而其余人員參與力度不大。而此系統因其具備信息共享功能，在不同授權下，可履行各自職責，自此在多主體參與下，改善安全管理現狀。另一方面，系統的建設能夠在數據庫設計中積攢歷史數據，從而為管理者提供借鑒思路，包括常見事故原因、多發事故案例等，均能為管理者提供參考資料，便于在數據支撐下，實現施工現場的高效管理。

表1 某次全國范圍內施工安全事故原因調查結果（2015年）

1.2 使用目標

建設工程施工安全管理的職責并不局限于現場負責人，更為關鍵的是，需要得到安全監督部門的支持。而在系統運行期間，也要滿足不同類型用戶的實際使用需求。在設定使用目標時，系統的研發設計應為監理方、施工方以及建設方創造順利使用系統的條件，并在多方主體配合下，合力完成施工安全管理任務。另外，各主體也能及時上報現場數據，最終能在系統信息查找中，提升安全管理時效性。

2 建設工程施工安全管理信息系統建設路徑

2.1 完善系統研發架構

建設工程施工安全管理信息系統的建設，應先行展開架構設計。通常情況下，在系統建設初期，要求設計者深度掌握施工現場安全事故發生后，對工程經濟產生的具體影響。多參照下列公式計算施工企業經濟損失結果：

其中RV、RS、E、V、S 分別指代的是施工企業千人經濟損失、百萬元產值經濟損失率、全年經濟損失總額（萬）、經濟總產值（萬）、施工企業平均人員數量。

此外，因施工現場也存在一定的爆炸風險，故而也要參照下列公式計算爆炸物爆炸極限值（Lm）：

式中L1...Ln、V1...Vn分別代表的是施工現場混合氣體各組分爆炸極限率（%）、混合氣體中各組分的濃度。從中得知施工現場發生爆炸的可能性，尤其在爆破作業中，應借助信息系統出具應急預案。待設計者完全了解施工現場各種不同安全隱患后，對系統架構予以完善，設計細節如下：

第一，系統管理，在系統運行期間，對于積累的管理數據，應當對其進行合理管理，保證系統具備可靠性。通常系統數據管理，多涵蓋備份還原、啟動與退出、用戶管理以及權限設置等部分，設計者應根據上述系統開發需求，確定系統管理結構。

第二，安全管理。管理者在使用信息系統參與施工安全管理活動時，需要針對現場施工動態進行直觀監管，特別是施工員不規范施工行為以及現場隱患問題，均能在系統反饋中進行預判處理[1]。

第三，機械管理，施工現場中常造成施工員或現場人員遭受機械設備的侵害，如起重傷害等，此時在系統運行中，應當對設備使用規范性、機械裝置安全性進行管理，并且設定具體的養護周期，延長設備年限的同時，實現安全使用。

第四，安全教育。以往安全事故的發生，與施工員、技術員安全意識的薄弱有關。所以，此系統建成后還應當具有安全管理結構，能夠為相關人員提供線上學習的機會，甚至能夠為其帶來全面的培訓資料，便于在系統運行中切實完成培訓任務。

第五，事故防范。安全事故率的降低，應從預防視角，在危險尚未來臨前，給予必要性指導，而后在風險規避中消除安全隱患。其中最為主要的是，應當加強對危險源的有效控制，常見危險源（表2）。管理者能從系統的事故數據統計結果與危險源監測數據中，對施工風險進行預判，而后給出對應的管理舉措。同時，也能在系統與屏幕連接中，如實呈現現場安全信息，如圖1所示，繼而實現現場人力的合理管理。

圖1 施工現場信息系統屏幕顯示圖

表2 建設工程施工現場常見危險源

2.2 確認系統功能模塊

在建設好信息系統架構后，需進入功能設計環節。任何系統都需要依托功能模塊，展現其具體作用。本次研究中設計的系統，匯總青島市等多個已經成功建成系統的實踐經驗，總結出適用于施工安全管理工作的多項功能。其中功能模塊經過細化后，可包含以下多則內容：

其一，系統登錄功能。此系統的建成，并非向全體用戶開放，它需要經過身份驗證后，為現場負責人、監理方等建設工程參與主體提供使用服務，這樣也是為了增加系統運行可靠性，保證工程數據的安全保管。

其二，報表下載功能，在此系統運行中，要求管理者從多個報表模板中選出與工程相關的模板，而后增加安全管理的規范性。常見報表多有項目安全責任承諾書、施工企業安全責任分工協議、安全監督申報表等，以供用戶高效開展管理工作[2]。

其三，法規管理功能，因建設工程適用的法規條例并非長期不變。其政策的變動多影響安全管理重心。若系統能夠支持用戶隨時查閱最新法律條文，能夠以合法的手段實施監管工作。

其四，安全管理工作，在不同施工階段存在的風險不同，且危險源不一致。系統能隨時根據施工進度出具應急預案，并協助用戶展示安全管理信息。如施工期間，對于機械設備的使用、施工人員施工行為的標準性等，均能將其整理成數據反饋至管理者，保證在系統助力下，及早發現現場安全隱患。

鑒于此，系統功能的設置，是信息系統建設的核心基礎，理應予以重視。

2.3 優化設計系統數據庫

信息系統中的數據庫也是重點建設內容。無論是生產數據還是現場采集的動態數據，都需要納入數據庫中，而且在數據庫中還包含歷史安全事故信息，從中為用戶提供事故防范與解決資料。在數據庫功能設計中，多以采集保存、模式分析以及接口設計功能為主。于數據采集保存功能中，需要在5G 通信技術輔助下，對施工現場的相關數據進行實時采集，而后確保管理者能給出時效性較強的管理對策。而且在數據保存上，考慮到數據量的日益增加，應擴大存儲空間，并設計備份功能，保證數據庫中的相關數據始終處在安全管理的狀態下，防止數據丟失，引發信息安全風險。在模式分析功能中，多以三級模式為核心，保證不同層級間擁有密切關聯。而且還要求系統數據庫具備實時更新特性，只更新數據，而不更新數據模式。至于數據庫的接口設計，應在數據中心與業務系統之間建立連接關系，經過接口裝置的轉換與驗證，促使數據庫中的數據信息，隨時得到提取與轉化。另外，在信息系統設計階段，關于數據庫設計部分，也要為其選擇優質的適配器與接口，遵照數據安全協議，保證每一項數據都能在開展安全管理工作中給予可靠依據[3]。

2.4 有效提升系統安全性

在維護系統運行安全的前提下，應當加強對系統使用權限的合理化分配。此系統建成后的適用人群，以工程負責人、現場管理員、項目經理、監理機構以及其他業務管理員。其中對于承擔工程管理責任的用戶，在權限設置中，應開放數據庫全部數據，并給予數據修改、數據刪除以及數據獲取權限，而且對于系統管理、安全管理等功能，都能正常使用。而對于其它業務管理員，在權限下放中，具備法規管理查詢權限、數據信息展示權限，而對于數據的更改修正等，均不設有權限，以此在差別化權限分配中，維護信息系統的運行安全性。

在按照上述步驟成功研發信息系統后，可將其應用于某建設工程中，對其使用效果予以驗證。以某全程22km 的道路工程為例，在使用此系統后，系統界面上如實呈現出道路施工基礎信息與安全事故風險。而且經過此系統的運行，現場管理者對道路施工過程中出現的壓實度不達標、地面裂縫等情況進行了有效預防，而且在攤鋪設備使用時，為施工員創造了安全的施工條件，最終證實此系統確實在施工安全管理工作中發揮了安全保障作用，其可靠性較強，應用范圍廣泛，值得進行大肆宣傳與積極研發。

3 結論

綜上在應對建設工程施工風險時，合理設計施工安全管理信息系統，能夠為管理者帶來便捷服務，有利于采用可視化管理手段，維護施工現場安全，致使建設工程在工期要求內保質保量竣工。對此，應從系統架構、功能模塊、數據庫、系統安全性等方面設計信息系統，以期在系統輔助下，實現施工現場安全事項的有效管理，積極處理安全事故，促進建設工程的良性運作。