施工安全与风险管控系统的设计与实现

杜旭升

上海建工集团工程研究总院 上海 201114

安全风险管理是一项系统工程，各种技术、管理手段都有其作用和局限性，所以要建立全方位的解决方案，形成环环相扣、层层把关的格局。重大安全隐患也是由细小的风险逐步发展而成的，将重大风险提前告知，通过安全防范技能培训，提高应对能力，时刻关注风险隐患，能够提前发现、提前处置[1-10]。

1 研究背景

由于人们认识水平的局限性，任何方法都不可能消除所有的隐患，施工中还会产生很多新的隐患，这些隐患要发展成事故必然会表现出各种各样的征兆，可以通过安全监控这一系统性的工作，对现场监测数据和各种搜集到的信息进行专业分析，建立现场联合巡查模式，整合所有参建单位的资源，发现各种苗头和迹象，预测它的发展趋势和可能的后果，采取相应的技术措施。发现和消除隐患的方法还包括建立完善的培训体系、跟踪培训效果。通过培训，提高全体参建人员的风险意识、施工技术水平、管理水平和应急抢险技术，从而大大降低事故发生的概率。

2 现阶段的处理方案以及存在的问题

传统的安全隐患排查，只能依靠人为检测，手抄记录，费时费力，而且对现场的检查人员要求非常高，因为他决定了该项工作是否合格。人都会有自己的主观意识，哪怕对于已经规定的东西，仍然会有不同的理解。就算对于结果的判断是一样的，仍然会有很多因素影响最终的结果，如人际关系、现场工期、自身责任感等，都可能影响到排查结果是否符合标准。对于记录的存档，人为操作很难做到记录的长时间保存，甚至都没有记录保存的步骤，会造成相关的风险，长此以往，不仅操作员会有懈怠的心理，就连检测人员也会形成相关的负面工作习惯。人为检测很难保证检查结果的全面性。

另一方面，施工过程中的各种安全隐患也尤为重要，以深基坑监测为例，现阶段，很多工地还是采用传统的监测方式，即将监测人员用挖掘机或者吊车吊至基坑底部，安全上存在很大的隐患，发生风险事故的概率也非常高。

3 系统结构与设计

数字化施工安全与风险管理系统由web端管理平台＋微信小程序这2部分组成。

3.1 web端管理平台

该系统主要负责各项功能的基础配置，主要包含的功能如图1所示。

图1 web端管理平台包含的功能

3.2 微信小程序

该微信小程序包含主模块和子模块这2个功能，如表1所示。

表1 微信小程序包含的功能

4 系统功能说明

4.1 web端管理平台

4.1.1 风险巡检管理

风险巡检管理分为：风险源识别、风险巡检。

4.1.2 监测数据管理

本功能主要分为3个功能模块：监测数据录入、监测数据分析、专业分析工具。

1）监测数据录入：所有数据均来源于接入的物联网设备，从各项传感器中获取实时数据。除了自动上传外，也可以通过手动方式上传，用于解决无网络或非正常情况下的数据录入，如监测数据补录操作等。

2）监测数据分析：对监测数据进行分析和汇总。主要包含：监测数据一览表、监测项目详情页、测组曲线、测点曲线。

3）专业分析工具：主要是对指定的监测项目录入监测数据，根据一定的算法计算分析其安全性。主要包含：建筑物分析、管线分析、地层损失率计算、围护墙分析。

4.1.3 数据异常

1）测点速率值超标：如果测点速率值＜最小速率值或者测点速率值＞最大速率值，则提示异常。

2）测点累计值超标：此方法与其他方法有所不同，不是所有超标的测点都需要报异常。满足超标的测点如果正好在汇总表中显示，需要用红色标识出来，同时满足超标和报异常的条件，则提示数据异常。

3）组速率值超标：找出本批次所有累计值＞最大累计值或者累计值＜最小累计值的测点。

4）组累计值超标：此方法与其他方法有所不同，不是所有超标的测点都需要报异常。满足超标的测点如果正好在汇总表中显示，需要用红色标识出来，同时满足超标和报异常的条件，则提示数据异常。

4.1.4 预警事件流程

预警事件流程如图2所示。

图2 预警事件流程示意

预报警事件管理页面分为未闭合、已闭合、等待审批这3个选项卡，默认选中未闭合选项卡，如图3所示。

图3 预报警事件管理页面

由于用户是否具备发布预报警的权限是根据用户的工点权限、可发布的等级等综合判定的，因此在列表页面中仅对有发布权限的用户开放（发布预报警）按钮，或者在具体的发布页面中，再来判断用户的工点权限、可发布的等级，这2种方式均可，开发部门可任意选择一种易开发维护的方式。

4.1.5 应急管理

应急管理系统主要包括：应急物资、专家库、应急物资存放点以及应急职能小组四大模块。

应急物资模块提供列表页面、添加页面、编辑页面、查看页面这4个页面，同时，在后台增加应急物资查看、应急物资编辑这2个权限，应急物资查看对应列表页面的查看、导出按钮，应急物资编辑对应列表页面的添加、编辑、删除按钮（图4）。

图4 应急物资模块页面

专家库模块提供列表页面、添加页面、编辑页面、查看页面这4个页面。同时，在后台增加专家信息查看、专家信息编辑这2个权限，专家信息查看权限可以查看列表界面，专家信息编辑权限对应列表页面的添加、编辑、删除按钮（图5）。

图5 专家库模块页面

列表页面分为查询区域、操作区域及列表区域这3个区域。最上方为查询区域，查询区域需包含：姓名、专业特长、专家所在地这3个查询条件，这3个查询条件均支持模糊查询。列表右上方的操作区域为添加按钮，列表中右侧为查看、编辑、删除按钮，只有拥有对应的权限时，相应的按钮才能够显示出来。

在应急物资模块中，已有的存放点的详细地址以及联系人的联系电话均是不可修改的，这是为了避免在应急物资维护时，用户随意更改造成其他应急物资存放信息的变更。因而，平台提供单独的应急物资存放点模块，用于添加或修改存放点的详细地址以及联系人的相关信息。

应急职能小组模块提供列表页面、添加页面、编辑页面这3个页面，同时，在后台增加应急职能小组查看、应急职能小组编辑这2个权限，应急职能小组查看可以查看列表界面和导出数据，应急职能小组编辑对应列表页面的添加、编辑、删除按钮。只有拥有对应的权限时，相应的按钮才能够显示出来（图6）。

图6 应急职能小组模块页面

4.2 微信小程序

微信小程序端主要是一线巡检人员使用，可通过小程序，上传施工现场的风险源、发起预报警事件以及查看安全评估报告等。

创建巡检单、巡检工地、当前阶段默认为请选择，用户选择相应的内容后，需要在左侧显示出来。巡检工地是单选，当前阶段是多选。

保存按钮区域：提供返回、保存、提交这3个按钮。

保存：保存时，需要保存至服务器。没有网络或者信号太差无法保存至服务器时，提示用户 当前网络存在问题，已保存在本地 后，当前巡检单的状态变更为 巡检中 。保存后的巡检单还可以任意更改。

提交：提交时，至少有一个巡检项是巡检过的，即巡检结果为 有风险 或者 无风险 。提交后，当前巡检单的状态变更为 巡检完成 。提交后的巡检单不再出现在 主界面→我的巡检任务 中，而是出现在巡检历史记录中。

标题区域：标题区域中，除了提供标题外，还要显示出当前巡检单的编号及巡检的工点。

巡检项：默认显示的巡检项同web端，另外在iPad端中，用户可以自己添加新的巡检项，可以点击DEMO中的加号查看交互效果（与web端有所不同的是，web端新增时，需要选择分部分项工程，iPad端不需要）。

针对每一个巡检项，如果这个巡检项是从风险评估报告中提取过来的，均需要显示出 风险因素的详细描述 ，没有则不用显示此行。

在巡检项的底部提供 结论与建议 填写项，此项非必填。另外，对于派发类型的巡检单，还需要显示出 巡检备注 。

对于界面右侧具体的巡检结果填写区域，与建工平台的风险巡检结果录入是基本相同的。

对于图片/录音的 风险部位 及 描述 ，需要至少填写其中一项。

5 结语

由于人们认知水平的局限性，任何方法都不可能消除所有的隐患，施工中还会产生很多新的隐患，这些隐患要发展成事故必然会表现出各种各样的征兆，可以通过安全监控这一系统性的工作，对现场监测数据和各种搜集到的信息进行专业分析，建立现场联合巡查模式，整合所有参建单位的资源，发现各种苗头和迹象，预测它的发展趋势和可能的后果，从而采取相应的技术措施。

随着科技的不断发展和管理手段的进步，数字化系统将在传统领域中发挥越来越重要的作用，新的应用形式应运而生。为了使施工管理数字化和智能化，除了建立高度信息化的基础之外，还需要一种对人和物全面感知、施工技术全面智能、工作互动互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型信息化手段。

该新型信息化手段聚焦工程施工现场的安全风险管控，紧紧围绕 人 这个关键要素，结合物联网、云计算、大数据、移动和AI设备等软硬件信息化技术，与一线生产过程相融合，对施工管理过程加以改造，提高施工现场的生产效率、管理效率、决策能力和安全风险管控能力，为施工安全添砖加瓦。