工程管理前沿

工程管理前沿

“智慧工地”理念下施工现场安全管理

聂宏伟

深圳市建筑工程质量安全监督总站 广东 深圳 518000

摘要：在现代建筑施工中，经常由于施工管理不到位、安全隐患监管不到位等原因发生安全事故，严重威胁着施工人员的人身安全，同时还影响着施工进度，因此必须加强施工现场安全管理。随着“智慧工地”理念的渗入，将其引入施工现场安全管理中，通过构建智能化的安全监管模式，实现智能化的安全监管，能有效预防施工现场安全事故的发生，从而切实保障人员安全和施工进度。本文针对施工现场安全管理现状及原因，在施工现场中应用智慧工地安全管理系统，通过可视化、安全化、智慧化的安全管理模式，提高施工现场安全管理水平。

关键词：安全管理；现状分析；“智慧工地”；关键技术；应用

1 施工现场安全管理现状及原因分析

我国早已颁了布相关的政策法规，规范了建筑施工现场安全管理，在一定程度上也保证了建筑施工安全。然而，在建筑施工实践中，因现场监管不到位，安全事故频发，造成了巨大的人员伤亡，同时还影响工程施工进度。从当前建筑施工安全事故现状来看，安全事故主要分为高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、坍塌等五大类。通过安全管理经验分析，对五大类安全事故的危险来源进行了总结，具体见表1：

表1 五大类安全事故的危险来源表

从表1中安全事故的危险来源分析可知，建筑施工安全事故主要发生在脚手架、模板、三宝四口临边防护、深基坑等工程，以及临时用电、机械施工中。结合施工现场安全管理经验，从以下几个角度对安全事故发生的原因进行了分析：

（1）从人的角度分析。主要是建筑施工人员自身安全意识淡薄，对安全事故的危险源重视不足，在施工中经常出现违规操作，为自己或后续施工留下安全隐患，同时现场管理人员缺乏责任意识，各工种之间施工相互不协调，增加了安全事故的发生率；

（2）从建筑施工自身角度分析。在建筑施工中，其施工过程具有很高的危险性，如高处坠落、坍塌、机械伤害等，存在较多安全隐患，这就增加了安全监管的难度，如果缺乏有效的安全管理方法，就会影响施工现场安全管理的有效性，相应也会增加安全事故的发生率；

（3）从施工现场安全监管人员角度分析。在传统的安全管理中，都是由人工被动的开展安全监管工作，受人员数量限制、人员素质等因素的影响，无法实现全方位的安全监管，安全监管不到位，导致相关风险方案措施开展的不及时、不彻底，也无法及时排除安全隐患，容易引发安全事故。

2“智慧工地”理念下施工现场安全管理

    “智慧工地”主要是借助于BIM、物联网、VR、可视化、大数据等现代信息技术，构建智能化的安全监管系统，对施工现场中的各个环节进行安全管理，实现施工现场安全管理的自动化、信息化。

2.1 安全管理系统

2.1.1 人员管理系统

施工现场安全管理中最复杂的因素是对人的管理，同时人员管理也是能动性最强、最灵活的因素，因此在施工现场安全管理中必须加强人员管理。但是，在日常安全管理实践中，仅仅依靠人工是很难实现人员的有效管理，就需要采用人员管理系统。通过人员管理系统的劳务实名制系统、人脸识别技术及定位技术来进行人员管理，当人员进场培训后，通过劳务实名制系统实名登记所有进场人员的身份证信息、技能水平、薪资账户等信息，形成人员信息数据库；再结合人脸识别技术，识别人员身份，记录人员出入施工现场的时间方便考勤，检测施工现场人员是否穿戴防护服、佩戴安全帽；及时提醒施工现场遗漏的工器；定位技术一般体现在一体化IC卡，现场人员利用IC卡进行消费、签到等，能大大节约人员管理成本。

2.1.2 塔吊安全监控系统

    塔吊设备是建筑施工中最常用的设备，能显著提高施工效率，但是也会相应增加施工安全风险。为了强化施工现场的安全管理，必须对塔吊设备进行有效和全面的监管，而塔吊安全监控系统就能实现这一功能。该系统是集远程监控和预防报警功能于一体，通过记录和分析塔吊施工的各个环节，全面管控塔吊施工全过程，对施工中出现的违规行为，系统就会自动发出警报，及时排除危险，降低安全事故发生率。同时，还能详细记录塔吊的各项参数信息，并通过大数据技术进行分析，对参数不符合要求的部件及时进行维修和更换，保障塔吊使用的安全性，避免因设备故障而引起安全事故，从根源上杜绝安全事故的发生。

2.1.3 升降机监控系统

升降机监控系统是由传感器、读卡器和监控器等装置组成，将这些装置安装在升降机中，可以达到远程监控升降机的目的，以保证升降机运行的安全性。当升降机出现超载、超速、超高、无证操作等违规操作时，系统就会自动发出预警，并通过传感器控制升降机的运行，确保升降机使用的合理性。与此同时，系统还能将升降机的使用数据共享给管理部门，便于管理人员对升降机使用的安全性进行分析和处理，及时发现升降机安全问题并采取相应的维护与维修措施，避免在升降机使用中发生安全故障。

2.1.4 深基坑监测系统

    深基坑监测系统主要有五个结构，包括机构管理、监测管理、基坑分布、实时监控、系统管理等。在基坑开挖前，首先要规划好监测仪器的摆放位置，利用监测仪器采集深基坑开挖过程中的相关数据，通过无线网络将采集的数据实时传输给智慧工地平台，管理人员对监测结果进行分析，判断深基坑施工中是否会存在隐患，系统将需要进行二次处理和存在危险源的部位以预警的方式告知相关负责人，避免发生坍塌事故，造成人员伤亡。

2.1.5 高支模监控系统

    高支模监控系统主要是利用数控设备或高精度监测设备全方位的采集相关数据，包括模板沉降、支架整体水平位移，以及立杆的变形、位移、倾角、轴力等相关数据。设备在使用前，相关安全人员应先设定相对应的参数值，在全程监控和监测过程中，如果监测数据超过设定值，就会自动发出警报，通知所有现场所有人员迅速撤离，避免出现人员伤亡，尽可能的减小高支模安全事故损失。

2.1.6 施工视频监控系统

    为了便捷、有效的进行施工现场管理，提升施工安全系数，还应在施工现场安装视频监控系统。该系统对材料堆放区、施工现场出入大门、生活区以及施工区等区域进行全方位、多角度的监控，实现智慧工地的全方位监控，不留任何的死角。管理人员通过视频监控系统全面掌握施工中的各种信息，并能够针对问题及时作出科学性、可行性的决策，不断完善和优化施工现场安全管理。

2.2 安全管理应用

2.2.1 VR安全教育培训

VR安全教育培训主要是将“智慧工地”系统中的VR技术应用在现场安全教育培训中，提升安全教育培训效果。在传统的安全教育中，大多都只是以文字、图片以及视频等三种形式开展，形式单一且枯燥，且受文化程度影响安全意识较差，未能全面了解安全事故危险源，导致安全教育培训效果不佳。而VR安全教育培训则是利用VR技术生成一种虚拟的安全事故环境，以三维动态的形式模拟现场施工的各种场景，让参与培训人员不仅熟悉了解施工流程，还能从视觉、听觉、触觉、味觉等方面真实的人体感官体验安全事故发生的全过程，加深对安全生产的理解和感受，不仅能提升安全教育培训效果，还能精准把控施工作业过程中可能出现的安全风险。

2.2.2劳务管理实名制

劳务管理实名制是提升施工现场安全监管的有效措施之一。主要是利用“智慧工地”系统中的识别技术，对进场人员的实名制信息进行管理，通过权限控制，将身份认证和操作权限信息进行数据化记录，提高个人信息的保密性和安全性。并在施工现场的出入口安装视频监控，通过视频监控图像，智能化识别人员身份信息，对现场劳务人员实现动态实时化管理，对于不安全操作行为发出预警。通过劳务管理实名制，不仅能够实现实时化、动态化的安全管理，提升施工现场安全监管效果，同时还能对施工质量实行可溯源化管理。

2.2.3机械设备智能安检

大部分施工中对施工作业的精准度要求较高，因此对机械设备的操作质量有了更高的要求，而物体打击、机械伤害等安全事故多是由于机械设备质量不合格引起的。因此，对于所有进场的机械设备都需要进行质量检查，合格后方可准予入场。机械设备智能安检是借助“智慧工地”系统中的智能视频监控和模式识别技术，主要应用嵌入式系统、物联网技术、大数据技术以及模式识别技术等，安检流程相对比较简单，软件安装成本较低。对机械设备进行智能化安检，帮助安全管理人员及时发现机械设备可能出现的安全隐患，保障进场设备的质量安全，减少机械安全事故的发生率。

2.2.4实时监控安全预警

实时监控安全预警是实现施工现场高效安全管理的重要手段之一。结合施工现场的实际情况，在施工现场的不同位置部署安装智能视频监控摄像头，通过实时监控，实现施工作业期间的安全操作监控和预警。此外，通过实时监控安全预警的信息共享，帮助管理人员快速获取安全管理信息，能大大降低人力资源成本，提升施工现场安全管理水平。

3 结语

通过上述分析，智慧工地安全管理系统在施工现场安全管理中发挥着重要作用。在安全管理中通过应用VR安全教育培训、劳务管理实名制、机械设备智能安检以及实时监控安全预警等一系列“智慧工地”系统，实现了施工现场精细化的安全管理，大大降低了安全事故的发生。

参考文献

[1] 周小冬，刘民军，鲁万卿，等. 基于物联网技术的智慧工地建设[J].施工技术，2018（12）：1008-1010.

[2] 杨建基，赖伟山，孙宗瑞 . 基于“智慧工地” 管理系统和 BIM 技术的建筑施工安全生产管理深度协同[J]. 广州建筑，2019（4）：38-44.