淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用

伍博

中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 山西 太原 030024

引言

目前，我國的建筑工程推動中，安全管理工作是其中的重點，為保證施工人員的安全以及之后建筑的使用價值，建筑工程施工需要從多個方面加以考慮，保證建筑的穩(wěn)定性以及施工質(zhì)量，通過對施工中的安全管理內(nèi)容研究，找出建筑工程管理中有待解決的問題，通過安全管理系統(tǒng)建設(shè)，達成提升建筑工程質(zhì)量的目標，以期為之后建筑安全管理提供實踐理論參考。

1 建筑工程施工安全影響因素

我國建筑工程施工中，安全管理工作是一切工作展開的重點要素，經(jīng)相關(guān)人員研究后發(fā)現(xiàn)，人為因素、建設(shè)中的內(nèi)在因素、外部環(huán)境因素以及管理方面的因素等都是安全管理中的重點影響因素[1]。因此，為保證安全管理的質(zhì)量，需要從各項因素的細節(jié)處出發(fā)，盡可能規(guī)避，以達成安全管理質(zhì)量提升的目標。

1.1 人為因素

影響建筑工程施工的因素眾多，人為因素中施工人員的專業(yè)技術(shù)能力、文化素養(yǎng)、心理狀態(tài)、安全意識等都是其中的重要因素，管理人員難以對每個人的狀態(tài)加以了解，管理難度隨之提升。

1.2 外在環(huán)境因素

建筑工程施工主要是以露天施工為主，外部環(huán)境的影響因素眾多，包含惡劣的自然環(huán)境、照明條件有限、建筑施工場地物品擺放混亂、臨邊洞口防護為進行設(shè)置，作業(yè)人員的保護不到位等[2]。

1.3 內(nèi)部環(huán)境因素

內(nèi)部環(huán)境的建設(shè)方面，安全防護是其中的重點，具體為安全防護設(shè)備配置數(shù)量有限、安全標志設(shè)置缺少規(guī)范性、施工設(shè)備與維修存在問題。設(shè)備在不同時間的使用之后，出現(xiàn)磨損，設(shè)備的性能驟降，異常操作，影響操作人員的安全性[3]。

1.4 管理因素

安全管理方面的問題中，主要是安全管理人員的管理能力、管理工作內(nèi)容以及管理壓力方面，在安全準備缺少全面性以及職責履行難度較大的情況下，工作人員，管理工作難以落實。具體的安全管理影響要素如圖1中內(nèi)容所示。

圖1 安全事故影響因素餅狀圖

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用

2.1 安全管理系統(tǒng)的建設(shè)

安全管理系統(tǒng)的建設(shè)主要是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是基于安全管理的需求制作與研發(fā)的，其主要是在互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸中心需求下，產(chǎn)生的信息交換系統(tǒng)，利用傳感設(shè)備，以及通信協(xié)議，將信息交換與傳輸。通過自動化技術(shù)完成識別工作，可保證建筑工程定位精準，監(jiān)督效果明顯，高質(zhì)量控制工作，互換信息的基礎(chǔ)外互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。但是，其在工程上有所深化，以拓展與延伸的形式將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用擴展至物品與實際的互通之中，實際的目標為實現(xiàn)全面互聯(lián)工作。

2.2 安全管理系統(tǒng)的組成

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的構(gòu)成方面，經(jīng)建筑相關(guān)人員的反饋以及管理者的實際需求研究后發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)可捕捉與采集大量的信息內(nèi)容，具體為通過感知層、傳輸層、處理層、應(yīng)用層等，不同的層面受具備局的功能不同。

2.2.1 感知層對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下建筑安全施工管理來說極為重要，其包含了電子標簽、讀卡功能、以及監(jiān)視功能，是建筑工程施工中實施監(jiān)督管理中必備的部分。尤其是傳感器可實時收集建筑的壓力、溫度、濕度、位移等方面數(shù)據(jù)，為建筑設(shè)計人員、相關(guān)單位以及之后的管理工作開展提供建議。

2.2.2 傳輸層，管理系統(tǒng)建設(shè)中，感知層的主要功能為感知層獲取的信息傳輸?shù)皆O(shè)置在現(xiàn)場的系統(tǒng)服務(wù)器之上。處理層主要是由服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)分析軟件組成，其主要功能是對收集的數(shù)據(jù)進行分類，通過智能化分析系統(tǒng)傳遞，實現(xiàn)系統(tǒng)中各種功能。

2.2.3 應(yīng)用層，管理系統(tǒng)之中，應(yīng)用層主要是有序建設(shè)備組成的主要的作用是以最直觀的形式呈現(xiàn)管理的結(jié)果，將收集的信息數(shù)據(jù)反饋在顯示器之上，若存在安全問題也會通過報警系統(tǒng)完成反饋工作，為安全管理工作展開爭取更多時間，并在之后的發(fā)展中為實現(xiàn)智能化管理作出準備[4]。

2.3 安全管理系統(tǒng)的特點

2.3.1 性能佳。系統(tǒng)建設(shè)之中，其所使用的傳感器、電子標簽等都已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域，并作出了較為優(yōu)異的表現(xiàn)，電子標簽的識別能力在技術(shù)加持下，已經(jīng)將范圍控制在50m左右。單套讀卡器最多的操作標簽數(shù)量也約在50個電子標簽之間，識別的錯誤率也正處于不斷降低的情況下，標準值5%以內(nèi)，可以檢測的時速最高被控制在100km/h的運動物體，建筑工程施工要求已經(jīng)獲得高質(zhì)量滿足[5]。

2.3.2 安全性穩(wěn)定。受當前我國建筑工程施工環(huán)境呈現(xiàn)復(fù)雜狀態(tài)影響，受到干擾問題相對較多，系統(tǒng)的安全性難以保證[6]。安全管理系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，需要對多方面影響因素加以考慮，尤其是戶外環(huán)境方面，防水能力、防塵能力以及其他方面的需求都需要加以重視，在抗干擾需求下，可以對現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境加以分析，做出準備方案。

2.3.3 操作便捷。安全管理系統(tǒng)建設(shè)中，客戶端具有圖形化操作界面，操作可以保持相對的友好性，管理人員在管理工作中，培訓時間短，學習效果佳，方便管理人員以最快速度使用系統(tǒng)。

2.4 安全管理實現(xiàn)的功能

經(jīng)專業(yè)人員研究發(fā)現(xiàn)，安全管理系統(tǒng)的建設(shè)可從多個方面加以考慮，以保證其功能性。在管理人員最新的反饋中提煉后可知，系統(tǒng)功能現(xiàn)今可以被分成五個部分的管理，考勤管理、定位管理、設(shè)備材料進出場的監(jiān)控管理、危險源檢測管理以及出現(xiàn)問題時的警報管理工作[7]。

2.4.1 考勤管理中，現(xiàn)場工作人員需要佩戴電子標簽卡，該卡片上對于員工的信息標注清晰，且可以通過讀卡的形式將手機的信息上傳至管理系統(tǒng)之中，進而生成考勤表，方便管理人員確定在規(guī)定的時間內(nèi)提升建筑工程的生產(chǎn)力[8]。除此之外，還可預(yù)估出之后的建設(shè)時間，做好之后施工工作的規(guī)劃，以免出現(xiàn)施工工期超時等問題。

2.4.2 定位管理方面，電子標簽卡能夠完成施工人員的定位，掌握施工人員的位置移動狀態(tài)，以提升管理人員的監(jiān)督質(zhì)量，控制施工人員在崗工作狀態(tài)，并為該部分區(qū)域人員的安全管理做好保證。

2.4.3 設(shè)備材料進出場的監(jiān)控管理，在就愛你主工程施工中，運輸是每日工程項目推進必備的環(huán)節(jié)。因此，為保證運輸車輛的規(guī)范性，并規(guī)避運輸中的安全問題，在設(shè)備上通過安裝的電子標簽完成管理，一旦運輸設(shè)備出現(xiàn)各種情況，管理人員將可以在不同狀態(tài)下確定管理的方法，防止建筑工程出現(xiàn)多余成本。除此之外，在建筑工程施工之中，材料是一切建筑的根基，若材料有差異，整棟建筑的質(zhì)量都將難以保證。因此，電子卡的應(yīng)用也包含在材料進場時的編號、數(shù)量確定以及質(zhì)量監(jiān)管。

2.4.4 危險源檢測管理，在建筑工程施工之中，必然存在大量的危險源，為保證施工人員的安全，安全監(jiān)測能力是建筑施工中的必然要求，施工人員需要對此內(nèi)容提起重視，通過對區(qū)域模板與腳手架完成其應(yīng)力監(jiān)測，在出現(xiàn)應(yīng)力超出預(yù)設(shè)值之后進行警報。同時，在基坑的建設(shè)中，經(jīng)常出現(xiàn)基坑塌陷，一旦基坑出現(xiàn)問題，整棟建筑也將不具備居住價值，為控制此種危險事故出現(xiàn)，基坑邊緣也可安置多個傳感器，在其出現(xiàn)塌陷傾斜等問題時，傳感器會完成警報工作，情況嚴重，施工團隊需退出施工場地，聽從建筑管理人員以及相關(guān)部門的安排，將施工危險源消除，或是更改施工方案，將危險源控制在其中，以免危險問題進一步惡化，導(dǎo)致安全事故問題出現(xiàn)，

2.4.5 警報管理，安全管理系統(tǒng)的建設(shè)中，警報是在現(xiàn)場施工管徑方面檢測的主要力量，其可以設(shè)置在場地的入口中，在非施工場地人員進入時進行警報，安保人員也可在第一時間對未知身份人員加以核實，或是在危險源方面進行警報，防止出現(xiàn)人員安全問題等。

3 建筑工程施工中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與BlM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，建筑工程管理系統(tǒng)正處于不斷發(fā)展與升級的狀態(tài)下，為了使其能夠獲得高質(zhì)量的發(fā)展，BIM技術(shù)的出現(xiàn)為安全管理系統(tǒng)的建設(shè)提供了相應(yīng)的機遇，在該種技術(shù)下，BIM技術(shù)充分發(fā)揮除了自身在管理中的價值。

3.1 建筑施工安全管理系統(tǒng)功能優(yōu)化

經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)的安全管理系統(tǒng)，BIM安全系統(tǒng)模型的功能更加注重操作便捷性，其將安全管理中的各項內(nèi)容劃分得更加清晰，從人員管理、機械管理以及物料管理3個方面出發(fā)，補充了定位技術(shù)，提升了環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量、對于物料具有一定的追蹤作用，操作也相對便捷，機械檢測的實時性隨即提升。

3.2 BIM技術(shù)下建筑安全管理系統(tǒng)構(gòu)建

在傳輸工作標準之下，結(jié)合三維模型，完成整座建筑的安全指標測算，使安全管理的數(shù)據(jù)更加清晰。若是在數(shù)據(jù)超出模型標準范圍，第一時間提出預(yù)警，一方面保證建筑工程整改的及時性，提升成本的控制能力；另一方面保證其他輔助功能得以應(yīng)用，使安全管理系統(tǒng)更加完善。

4 結(jié)束語

綜上所述，本文主要針對建筑工程施工安全管理相關(guān)問題展開研究，在了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展技術(shù)下安全問題的同時，完成安全管理習題的建設(shè)，并在當前的管理系統(tǒng)建設(shè)基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)軟件技術(shù)實現(xiàn)安全管理系統(tǒng)的升級，為之后的安全管理提供建議。