論建筑施工現場的安全隱患排查技術*

吳仁祖

(永昌縣建設工程質量監督管理站 甘肅 永昌 737200)

建筑施工現場的安全管理是建筑行業所面臨的重大挑戰。隨著建筑技術的進步和施工規模的擴大,工地上的安全隱患也越來越多樣化和復雜化。對施工現場的安全隱患進行有效的排查和管理,不僅是保障工人生命安全的必要措施,也是提升建筑質量和工程效率的關鍵。因此,對建筑施工現場安全隱患排查技術的研究具有重要的實踐意義。

1 建筑施工現場的主要安全隱患

1.1 結構安全隱患

建筑施工現場的結構安全是至關重要的,其中存在隱患主要有不穩定的施工結構、不合規的支撐系統等。例如,臨時支撐結構如果設計不當或施工質量不達標,可能導致結構失穩,進而引發坍塌事故[1]。如在某工程項目的施工現場中發現,臨時支撐結構的穩定系數低于標準值(標準值為1.5,實際測量值僅為1.2),這就表明支撐結構的安全邊際極低,存在嚴重的安全隱患。

1.2 電氣安全隱患

建筑施工現場的電氣系統也是安全隱患的重要來源。不規范的電線布線、電氣設備的老化、不合格的電氣材料等都可能引發電氣火災或觸電事故。據統計,施工現場因電氣原因引發的事故占比約為20%,這表明電氣安全管理的重要性。如在某工程施工現場,電纜的絕緣電阻測試值為0.8 MΩ,遠遠低于安全標準的1.5 MΩ,這表明電纜絕緣性能嚴重不足,存在觸電和發生火災風險。

1.3 高空作業安全隱患

高空作業是建筑施工中常見的一種作業方式,其安全隱患主要有不牢固的高空作業平臺、安全防護設施缺失或不到位等[2]。例如,某施工現場的高空作業平臺未按規定使用安全網,而且施工人員未正確佩戴安全帶,這大大增加了墜落的風險。通過檢測發現,該平臺的防護欄桿強度僅為3 k N/m,低于標準要求的5 k N/m,這說明在承受較大外力時,防護欄桿可能無法提供足夠的保護。

2 建筑施工現場安全隱患的排查技術

2.1 結構穩定性評估技術

結構穩定性評估技術在建筑施工現場中有著至關重要的作用。通過應用先進的測量和監測技術,可以對施工現場的結構穩定性進行全面評估[3]。例如,使用激光掃描儀器和3D 建模技術,結合實時監控系統,可以精確測量結構的微小變形和位移。具體來說,激光掃描儀可以在毫米級精度(±2 mm)下捕捉結構的幾何變化,結合3D 建模軟件,可以創建結構的精確三維模型,用于后續的穩定性分析。

通過安裝在關鍵結構節點的應變片和位移傳感器,可以實時監控結構的應力和位移情況。這些傳感器通常具有高靈敏度,能夠檢測到微小的形變(靈敏度達到±0.01 mm/m)。通過數據采集系統,可以實時收集和分析數據,以確保結構的穩定性和安全。當監測到的數據超過安全閾值(如位移超過設計值的10%),系統會立即發出警報,提示管理人員采取相應措施。

在結構穩定性評估中,還應用到計算機模擬技術。通過專門的軟件進行結構模擬,可以預測在不同負載和環境條件下的結構響應。例如,可以通過軟件來模擬結構在最大風載(設計標準為42 m/s)和地震(設定地震烈度為7級)等極端條件下的性能,確保結構設計的合理性和安全性。通過這些模擬,工程師可以優化結構設計,減少安全隱患。結構穩定性評估技術的核心在于高精度的測量與實時監控,結合先進的計算機模擬技術,確保了施工現場結構的穩定性和安全性。而這一系列技術的應用,大大提高了建筑施工現場安全管理的水平。

2.2 電氣系統的安全檢測技術

電氣系統的安全對建筑施工現場也非常重要。利用先進的電氣檢測設備和技術,可以對電氣系統進行全面的安全檢查和評估。例如,絕緣電阻測試儀可以測量電纜和電氣設備的絕緣強度。通常,電纜的絕緣電阻應大于1.5 MΩ,而在實際測量中,絕緣電阻低于此值可能表明絕緣層老化或損壞,需要立即更換或修理[4]。此外,接地電阻測試儀用于檢測電氣系統的接地情況,根據國家標準,接地電阻應小于4Ω,以確保在電氣故障時能有效導電。

紅外熱像技術在電氣安全檢測中也扮演著重要角色。通過使用紅外熱像儀,可以無接觸地檢測電氣設備和線路的溫度分布。例如,如果某電氣開關的表面溫度異常升高至60 ℃(正常溫度范圍應在40 ℃以下),可能表明電氣接觸不良或超載,存在著火災的風險。這種無接觸式的檢測方法不僅安全,而且能夠迅速地識別潛在的安全隱患。為了提高電氣系統安全檢測的準確性和效率,建議結合使用多種檢測設備和技術。例如,結合絕緣電阻測試和紅外熱像檢測,可以從不同角度全面評估電氣系統的安全狀況。這種多元化的檢測方法能夠及時發現并解決電氣系統的潛在隱患,保障施工現場的電氣安全。

2.3 高空作業安全監控技術

高空作業安全監控技術是確保施工現場安全的關鍵環節。利用高清攝像頭和無人機進行高空作業區域的實時監控,可以有效預防和減少高空作業事故。例如,通過安裝高清攝像頭于關鍵區域,可以監控工人的作業狀態和安全設施的使用情況。這些攝像頭通常配備有運動檢測功能,能夠自動識別未佩戴安全帶或未正確使用安全網的情況。當檢測到安全違規行為時,系統會自動發出警報,并記錄違規情況,便于后續的安全管理。另外,無人機在高空作業安全監控中發揮著越來越重要的作用。配備高精度攝像頭的無人機可以飛至高處,對難以直接觀測的區域進行檢查。無人機搭載的攝像頭通常具有至少30倍的光學變焦功能,可以清晰地捕捉高空作業平臺的細節[5]。此外,無人機還可以配備紅外熱像儀,用于夜間或能見度低的環境中進行監控。

這些高空監控技術,配合人工智能算法,可以實現更加智能化的安全監控。通過對收集到的視頻數據進行分析,可以自動識別不安全行為和潛在的危險情況。例如,利用圖像識別技術,可以識別出高空作業人員是否按照國家標準GB 2811-2019頭部防護安全帽正確佩戴了安全帽,是否按照GB 6095-2021墜落防護安全帶要求使用了安全帶,從而及時發出預警。

3 建筑施工現場安全隱患排查技術的具體應用

3.1 結構穩定性評估的應用

某大廈是位于某地市中心的一座高度達300 m 的大樓。在其施工過程中,結構穩定性是首要考慮的問題。為此,項目團隊采用了高精度激光掃描技術進行結構測量,使用3D 建模技術進行模擬和評估。在施工中期,通過激光掃描儀(精度為±2 mm)發現某一施工層的垂直偏差達到了15 mm,超出了設計允許的最大偏差10 mm。通過進一步分析,發現原因是支撐結構的不均勻沉降。為應對這一問題,工程師立即調整了支撐結構,確保了建筑的整體穩定性。此外,通過應用結構監測系統,實時監控了結構的位移和應力。在一次強風(風速達到35 m/s)過后,監測數據顯示頂層的位移達到了20 mm,緊接著啟動了緊急穩固措施,以避免結構受損。結構穩定性評估技術在施工現場的應用如表1所示。

表1 結構穩定性評估技術在施工現場的應用

3.2 電氣系統安全檢測的應用

在該大廈的建設中,電氣系統的安全至關重要。項目團隊利用絕緣電阻測試儀和接地電阻測試儀對電氣系統進行了全面檢測。在一次檢測中,發現一個配電板的絕緣電阻值僅為0.8 MΩ,遠低于安全標準1.5 MΩ。經過排查,確認是由于電纜絕緣層破損造成。此外,紅外熱像技術在這一過程中也發揮了重要作用。通過對主電路的紅外熱成像分析,發現一個開關接觸不良,導致接觸點溫度異常升高至75℃。通過這些檢測,及時修復了電氣系統中存在的問題,有效預防了電氣火災的發生。電氣系統安全檢測技術在施工現場的應用如表2所示。

表2 電氣系統安全檢測技術在施工現場的應用

3.3 高空作業安全監控的應用

該大廈施工中的高空作業尤為頻繁。為確保高空作業的安全,項目組安裝了多個高清攝像頭和部署了無人機進行實時監控。通過人工智能算法分析攝像頭數據,發現在某個作業區域有兩名工人未正確佩戴安全帶。基于此,立即對相關人員進行了安全教育和警告。此外,無人機在檢查難以到達的高處時發現了一處安全網破損,該安全網的承載能力由于損壞降低到了200 kg/m2,低于標準的500 kg/m2,及時更換避免了潛在的墜落事故。高空作業安全監控技術在施工現場的應用如表3所示。

表3 高空作業安全監控技術在施工現場的應用

綜上所述,筆者對建筑施工現場的主要安全隱患進行了細致分析,并探討了相應的排查技術,提出了結構穩定性評估、電氣系統檢測及高空作業監控等多種隱患排查技術。通過對某高層建筑實際案例的深入分析,展示了這些技術在實際應用中的有效性和必要性,對于提高建筑施工現場的安全管理水平,減少安全事故的發生具有重要的參考價值。