“智慧工地”理念下施工现场安全管理

李智轩，杨必江，何明生，叶龙

（中国建筑第二工程局有限公司，北京100160）

0 引言

随着科技的快速发展，现代信息技术在各个领域都得到了广泛应用，在建筑工程管理中应用现代信息技术已经成为必然趋势。通过构建智慧工地系统，对建筑施工现场进行全方位管理，以便及时发现和处理安全隐患，将安全事故的发生概率降到最低，使建筑工程得以高质量开展，工程整体效益进一步提升，为我国建筑行业的可持续发展提供帮助。在建筑工程施工现场安全管理工作中应用智慧工地系统具有一定的必要性和紧迫性，相关单位和部门应予以高度重视。

1 施工现场安全管理现状及原因分析

早在10余年前我国就颁布了有关建筑施工安全管理的政策法规，为相关工作的开展提供了可靠依据，对于安全管理工作的制度化、规范化开展起到了一定的推动作用，施工安全也能得到良好的保证，然而建筑施工安全事故仍时有发生，造成恶劣的社会影响。从当前建筑施工安全事故现状来看，主要涉及5种事故类型，分别为高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、坍塌，不但造成了巨大的经济损失，还会引起施工现场工作人员伤亡。因此，建筑施工安全受社会各界的广泛关注。

造成建筑施工安全事故的关键原因可归结为以下方面：[1]从人的角度来说，建筑施工人员的安全意识淡薄，违规操作，给自己和他人带来了巨大的安全风险，管理人员对于自身职责缺乏足够认识，没有协调好各工种的施工，建筑施工中矛盾和冲突屡见不鲜，增加了安全事故的发生概率；[2]建筑工程施工本身就有着较高的危险性，施工中存在的安全风险隐患较多，给安全管理工作的开展增加了难度，对于建筑企业管理能力和管理水平都有着较高要求，如果企业的管理思想和管理方法落后，就无法保证安全管理的有效性，安全事故的发生也会成为常态；[3]建筑施工现场的监管人员数量不足，没有实现对施工现场的全面覆盖，安全检查工作的开展不及时、不彻底，有些安全隐患无法被及时排除，引发了重大安全事故。

2 智慧工地系统的主要结构

智慧工地是以物联网、大数据和云计算技术为基础构建的先进管理系统，能够对人、机、料、法、环等影响施工质量和施工安全的因素予以严格控制，防范进度延误、返工重建、安全事故等不良现象的发生，与现代建筑工程施工现场安全管理工作要求更为契合，值得在建筑工程项目中加以推广运用。一般来说，智慧工地系统需要包含6个子系统，即塔式起重机安全监控系统、升降机监控系统、深基坑监测系统、高支模监控系统、视频监控系统和特种作业人员管理系统。智慧工地系统将建筑工程项目的全体参与方有机联系到一起，将安全管理工作置于重中之重的地位，施工现场的任何安全隐患都将无所遁形，安全问题也能得到妥善解决，真正实现了施工现场安全的自动化、信息化管理。

2.1 塔式起重机安全监控系统

起重机械在建筑施工中的应用显著提高了施工效率，也加大了施工安全风险。为了对起重机械进行严格的监督，应运用塔式起重机安全监控系统。该系统集远程监控和预防报警功能于一体，可将塔式起重机的各项参数信息详细记录，监控塔式起重机的实际运行情况，一旦发现违规行为系统就会发出警报，安全事故也会被扼杀在萌芽之中。

2.2 升降机监控系统

该系统是对升降机进行远程监控，在升降机中安装传感器、读卡器和监控装置，当发现超载、超速、超高、无证操作等现象时发出预警，确保升降机的使用更合理，同时还能将升降机的使用数据传输给管理部门，管理人员对数据信息进行分析和处理，因此升降机使用中的安全问题也不会轻易出现。

2.3 深基坑监测系统

深基坑监测系统的结构包括机构管理、监测管理、基坑分布、实时监控、系统管理，监测仪器采集到的数据在无线网络环境下实时传输给智慧工地平台，数据的分析和传输保持同一速率，还能将监测结果第一时间反馈给管理人员，由他们负责判断当前深基坑施工是否存在隐患，并在危险来临时向现场工作人员及时发出预警。

2.4 高支模监控系统

高支模监控系统借助先进监测设备对模板沉降、立杆变形、立杆位移、立杆倾角、支架整体水平位移和立杆轴力数据加以采集，所用的仪器设备具有较高的精度，当监测数据在设定值以上时，施工现场响起尖锐的警报声，通知所有现场工作人员迅速撤离，将高支模安全事故所引发的损失控制在最小范围内。

2.5 视频监控系统

在施工现场安装枪机和球机，利用视频监控系统对施工现场进行全方位、多角度的监控，覆盖区域包括生活区、施工区、大门、材料堆放区等，基本不存死角。建筑企业管理部门通过视频监控系统可以全面掌握建筑施工各方情况，及时作出更具科学性和可行性的决策。

2.6 特种作业人员管理系统

通过特种作业人员管理系统，将特种作业人员的信息录入系统，详细记录他们在建筑施工中的参与情况和具体表现，迟到、早退和违规操作等行为都将予以扣分；同时，在系统中还能查到特种作业人员的从业资质，不具备相应资格证书的人员不能从事特种作业，建筑施工中无证上岗的情况得以避免。

3 智慧工地系统功能

3.1 人员管理

对于施工人员的管理需要借助劳务实名制系统、人脸识别技术及定位技术来实施，系统具体功能如下：[1]身份证、IC卡和人脸都可用来识别施工人员的身份，记录他们出入施工现场的时间以及参与培训教育的状况，并与施工人员的绩效直接挂钩；[2]对施工人员是否穿戴防护服、佩戴安全帽进行检测，还能对施工人员在现场遗漏的工器及时发出提醒；[3]施工人员可用IC卡进行消费，无需携带现金，对于施工人员来说这种消费模式是非常新颖、便利的。

3.2 安全管理

安全管理是贯穿于建筑施工整个阶段的工作，致力于控制所有危险源，最大程度的减少和避免安全事故的发生，而智慧工地系统的应用可明显增强安全管理工作成效，如，在大门安装摄像头对所有出入工地的车辆信息加以统计，给事故的追根溯源提供了帮助；在施工机械上安装生物识别系统和防碰撞装置，能对司机的操作情况进行监控，发现违章作业予以制止，并为人员提供必要的保护；在施工现场的多个区域安装警报器，能在事故发生第一时间发出警报，避免错过最佳撤离时间，预防生命财产损失。

3.3 绿色施工

节能降耗、防止污染是智慧工地系统的突出功能，因为在建筑施工中有大量的用电设备，很多施工人员都不能在设备使用过后及时断电，产生的能量损耗相当大。通过应用智慧工地系统可以加强对用电设备的管理，提前设置设备的通电时间，有效避免电能浪费。此外，智慧工地系统还能控制施工现场的喷淋装置，采用定期洒水措施抑制扬尘污染，符合绿色施工理念。

3.4 质量监管

工程现场质量问题不仅延误工期，使问题工序重新建设，还降低企业的经济效益。通过智慧工地系统的应用，能有效提高质量监管效率，利用系统中的巡检日志、二维码管理与质量安全移动巡检功能完成施工现场的质量监督与管理，可减少人工产生的误差，及时发现问题所在，防患于未然。通过智慧工地系统进行实时跟踪管理，确保问题得到有效处理，管理人员能更有针对性地进行监管。

3.5 施工进度

智慧工地系统利用BIM技术构建建筑信息模型，制定建筑施工进度计划，并将实际施工与计划施工实时对比，管理人员只需通过平台查看就可获取施工进度信息，如果出现工程超期问题，系统还会将相应信息推送给项目负责人，使其及时作出调整，有力强化了施工进度的管理工作。

3.6 协同管理

协同管理提供技术交底和智慧办公功能。通过应用智慧工地系统，技术人员能随时查看施工图纸和技术交底文件，对施工人员进行专业化指导；通过电子化操作能简化工地的业务流程，方便资料共享和合同管理业务的开展，各参与方都能快捷地得到建筑施工完整信息，沟通交流更顺利。

3.7 智慧展厅

智慧展厅主要由触摸屏、VR体验和电视大屏等几部分组成，其中触摸屏能形象地实现对工地人员、环境、设备和施工进度等数据信息的全景展示，不仅方便浏览，且简单易懂。VR系统可提供虚拟体验服务，通过VR系统进行安全教育，可让施工人员更好地掌握安全施工技能，安全意识也会深入人心。

4 结语

智慧工地系统的应用使施工现场安全管理工作焕发新气象，其强大的功能促进安全管理工作效率和质量迈上了新台阶。建筑企业应正确认识施工现场安全管理工作的重要性，将智慧工地系统的建设提上日程，争取打造结构和功能完备的信息管理系统，为施工现场安全管理工作提供助力，为建筑工程的安全高效开展保驾护航。