智慧工地在安全管理中的新应用

刘烁阳 来雨

摘  要：为实现智慧工地在施工安全管理方面的高效应用，推动建筑行业的高速变革，本文在分析大数据技术、BIM技术、云计算技术、物联网技术等在智慧工地安全管理应用的基础上，以遵秦高速公路项目智慧工地安全管理应用为例，分析该项目智慧工地安全管理应用情况，旨在为其他项目的智慧工地建设提供合理有效的安全管理建议，从而推动智慧工地安全管理朝着智能化、信息化方向转型。

关键词：智慧工地;安全管理;创新应用

中图分类号：TU714       文献标识码：A         文章编号：2096-6903（2021）03-0000-00

0引言

安全管理是建筑施工建设的核心问题，面对复杂多变的施工现场，其安全管理的难度也越来越大。因此，如何采取安全监管措施，实现早发现、早预防、早诊治，避免事故发生对项目推进就显得尤为重要。为了解智慧工地在安全管理的具体作用，笔者将遵秦高速公路项目作为个案分析对象，结合分析传统施工现场管理中存在的问题，总结信息化技术在工地安全管理中的创新应用经验，为促进建筑工地朝着信息化、智能化方向发展提供新思路。

1工程项目概况

遵秦高速公路工程是国家京秦高速的重要组成部分，此项目采用政府与社会资本合作模式（PPP）实施，总投资314亿元，施工图设计方案路线全长165km，桥梁全长约22202m/47座，隧道全长约24937m/13座。另外，路线沿途与5条高速公路、8条铁路交叉，并且与秦沈管线和海关光缆交叉，项目施工重难点较多。针对项目特征，在拌合站、预制梁场、桥梁隧道等多个重点施工处应用智慧工地安全管理模式，实时监管现场情况，统计各隧道、桥梁的完成情况。

2智慧工地应用背景

2.1新基建规划的提出

我国出台的“十四五”新基建规划明确提出大力发展数字经济、5G应用，加快数据中心建设等目标。新基建带来的信息化技术高质量发展和应用，以及信息基础设施的建设，十分贴合智慧工地应用技术，推动了智慧工地所应用的人工智能技术、物联网技术、大数据技术等技术的发展，进而更好的打造智慧工地安全管理模式，为智慧工地的发展创造了新的机遇[1]。

2.2传统土建施工行业现状

施工现场环境复杂、风险较多，因此事故频发。根据我国住建部发布的数据可知，近年来我国房屋市政工程安全生产事故起数逐年增多，事故死亡人数也呈现上升趋势，安全形势十分严峻（见图1）。

导致施工事故发生的原因较多，主要包括高处坠落、坍塌事故、物体打击、机械伤害等，其中很多事故的发生与监管人员监管不到位直接相关。在传统监管模式下，主要靠监管人员在施工现场排查安全问题，耗时、耗力而且很多风险难以被发現，例如难以通过人力实时监控塔吊等大型机械设备，并且此类大型设备一旦出现施工安全问题，造成的后果十分严重。

工程项目施工进度同样也是影响工程质量、项目经济效益的一个重要因素，特别是大型工程项目的进展程度更加难以精准把控，若某一环节出现问题，与之相关联的其他环节也需做出相应调整。在传统施工管理模式下，项目负责人无法及时掌握施工动态，并且难以整合各部分工作情况。同时，各环节工作开展的协同性较差，具体体现为信息传递速度慢、管理效率低。以上问题最终都会影响施工进程的顺利进行，进而造成不必要的资源浪费和资金浪费。

3智慧工地的应用架构

信息化在智慧工地中的应用，完善了智慧工地应用架构。如图2，通过应用架构的进一步分析，可以将其分为现场管理、公司管理、决策支持、数据中心、行业监管等五个方面，在数据技术应用过程中，可以针对不同环节、不同层次进行专项管理，充分利用各项技术，强化施工数据采集和远程监控，实现施工全过程的安全动态管理。智慧工地能够充分利用各项数据信息技术、BIM技术等技术，强化现场施工的模拟分析，大数据技术能够针对项目施工环节的各项数据进行科学的分析和预测，打通项目监管环节，降本增效，加强安全管控力度，提高市场的整体竞争能力。

4智慧工地的建设目标

4.1工程项目的全过程管理

4.1.1全天候的管理监控

项目工程建设是一个系统性的过程，环节与环节，步骤与步骤之间的联系是极为紧密的安全问题。遵秦高速公路项目在智慧工地建设过程当中，高度重视全天候的管理监控问题，该项工作的推进为企业、政府、监管部门提供高效的监管平台，通过对人员、安全、质量、环境、进度、物料等多项因素的监控来更好的落实各项监管措施，同时帮助管理人员及时了解施工现场状况，最大程度了解各环节当中存在的安全问题，并将其扼杀在源头当中[2]。

4.1.2全流程的安全监督

使用云计算、大数据等相关技术促进遵秦高速公路项目智慧工地建设时，引入了各项数据技术进行全程的安全监督，对施工过程当中产生的各项数据进行整合，通过深入的挖掘处理，将施工的全部流程进行可视化的呈现，帮助管理者了解项目推进的整体情况，一旦遇到问题，能够及时的做出相对应的防范措施，从而更好的落实安全监督的各项措施。

4.1.3全方位的智能分析

智能硬件能够被运用到工地建设的各个流程，每一个环节，每一项数据都可以进行针对性的分析，人、机、料、法、环各项数据的运行信息都能够被智能硬件进行完整的采集，完成采集工作之后，深入挖掘其中信息，提高风险防控的针对性，提高施工现场的建设效率，帮助施工人员做好相应的预防措施。

4.2增强施工现场的综合管控能力

施工现场资源状况十分复杂，需要对设备、工艺、材料等进行综合性的管理。遵秦高速公路项目在建设过程当中高度重视综合管控能力的提升，引入云计算技术、物联网技术等技术，精准采集施工数据，进行深入的分析，将其汇入到三级监管平台当中，然后使用大数据技术对各项数据问题进行综合性的挖掘，为专家平台的意见评测提供可靠的数据支撑。此外，建立健全工地安全监管体系，促进各项资源精准管控，进而达成智慧工地建设目标。

4.3提升行業监管力度

智慧工地的建设并不仅仅在于能够提高施工现场的信息化程度，同样也能够方便政府部门对项目的发展情况进行实时监督，通过对现场机械羊城劳务等相关问题的全面管理来更好地规避各种风险问题，对于企业来说，也应该积极主动的将自身的问题进行呈现、变被动为主动，真正的查找施工过程当中存在的问题，提高监管的整体效率和水平。

5智慧工地安全管理的运用思路

5.1立足施工现场管理，兼顾行业管理需要

智慧工地的建设紧紧围绕着人、材、机、法、环五大施工环节展开，贯穿了工地建设的整个流程。信息化技术的运用，让现场监管拓展至各个环节、各个方面，从而实现大大降低成本，提高效率，实现项目的精细化管理，也将安全管控落实到实处。

5.2整体规划，从下至上分步

智慧工地安全管理的创新需要企业进行整体规划。安全管理直接关系到此项目的推进情况，在进行安全管理创新之前，首先需要结合企业的组织架构，选择重点项目总结其中的有益经验，并且将其推广到各个项目当中，促进优秀经验的相互学习，围绕着现场施工管理情况，解决安全管控问题，避免安全漏洞问题的出现。

5.3采取购买服务半定制方式

智慧工地在建设过程当中面临的要素相对较多，需要进一步集成众多软件硬件系统。在服务购买过程当中，需要结合市场发展情况，对于供应商进行比价，选择质优价良的主供应商，同时结合工地建设情况，制定现场管理、远程监管等多项目标，构建主供应商集成和半定制软件的方式。

5.4建立管理流程支持

信息化技术的发展促进了智慧工地的形成，但同时也对工地的安全管理提出了更高的要求。智慧工地集成了互联网技术、大数据技术、BIM技术以及先进的智能设备等，管控过程当中，能对管理流程、管理岗位等进行相应的变更，通过管理流程的构建，有效的发挥出知识、信息、技术在工地安全管理方面的作用，通过实时监控和模拟系统来让各层管理者都能够同步掌握施工现场情况，方便作出有效地调控方案。

6智慧工地安全管理的情况

智慧工地的“智慧”之处在于对各项信息化技术手段的运用，通过现场全面实时监督管控，让现场各部门、各人员各尽其责，提高效率，降低损耗。从安全管理角度，可将其分为五个方面，具体如下：

（1）劳务安全管理：工地的劳务管理紧紧围绕着人员因素进行，智慧平台的建设为劳务实名制管理提供了良好的平台基础，同时能够在实名基础之上形成劳务数据库，通过一卡通管理对各项劳动物资进行发放，提升物资管理的安全性。

（2）环境安全监测：环境监测不仅是完成国家生态建设的任务，同样也是体现企业社会责任的重要表现。现代技术的运用能对施工现场进行实时监测，方便管理者对工作环境进行调整，减少噪声以及扬尘污染。

（3）现场安全管理：智慧工地建设对于安全管理产生的影响是最为显著，VR安全教育能够进一步强化现场施工人员的安全认知，24小时循环动态监控，支持远程监控操作，安全指挥、智能视频分析，运用大数据技术整合数据问题，帮助管理者做出正确的信息决策。

（4）工程安全管理：BIM技术和云平台之间的相互连接，推广了精益求精的管理理念，紧紧围绕着施工工程进行动态管理，严格按照工程任务节点，对各项资源进行有效的调配，发挥出企业在系统调配当中的优势。同时各大办公软件的推行，强化企业在项目移动办公、安全生产、项目进度控制等多方面的有效功能，打开工程管理创新思路[3]。

（5）物料安全管理：物料管理是施工现场当中的重要环节，不合格的物料管理反而会加大施工现场的安全管理隐患，管理过程当中需要对各项物料进行及时验收，并且将验收结果上传到数据库当中，生成台账，数据台账当中需要包含价格、数量、型号、品牌、供应商等相关信息，一旦发现问题则可以通过台账追根溯源。该项工作和工程管理平台的相互连接，能够让企业的各个部门都能够随时随地参与其中，达到降本增效、物料安全管理的目的[4]。

7结语

智慧工地建设作为现代化信息技术融入工地建设的重要路径，成为了人们所关注的对象。智慧工地建设并不是一股脑的将各项信息技术搬到工地建设当中，而是建立在工地发展实践的基础之上，通过信息技术来促进建筑行业的转型升级，这也是现代社会发展的必然趋势。智慧工地系统的建设具有提高效率、降低污染、减少浪费的作用，能够最大程度的平衡企业的经济效益和社会效益。因此，建筑行业需要高度关注智慧工地的建设问题，借鉴遵秦高速公路项目智能工地建设经验，更好的引领工地建设朝着智能化、信息化、科学化的方向发展。

参考文献

[1]胡海涛，潘存瑞，张雷，马宇龙.新基建对智慧工地建设的影响分析[J].中国建材科技，2020，29（5）：97+28.

[2]薛延峰.基于物联网技术的智慧工地构建[J].科技传播，2015，7（15）：64+156.

[3]张蕾.谈智慧工地的建设[J].山西建筑，2017，43（29）：240-241.

[4]施金浩，梁磊，史泰龙.浅议智慧工地系统在建筑施工过程中的应用[J].南方农机，2019，50（11）：203+253.

收稿日期：2021-02-18

作者简介：刘烁阳，女，河北秦皇岛人，本科在读，研究方向：工程管理。

指导老师：来雨（1983—），男，辽宁辽阳人，硕士研究生，讲师，研究方向：工程项目管理。

Abstract： In order to realize the efficient application of safety management in smart construction sites and promote the rapid transformation of the construction industry，based on the analysis of big data technology，BIM technology，cloud computing technology，Internet of Things technology and other technologies in the safety management application of smart construction sites， Take the smart construction site safety management application of the Zunqin Expressway project as an example， analyze the current status of the project’s smart construction site safety management application，provide reasonable and effective safety management suggestions for the construction of smart construction sites，and promote the transformation of smart construction site safety management toward intelligence，informatization，and direction.

Keywords： smart construction site;safety management;innovative application