浅论智慧工地在建筑工程安全管理中的优势

武模磊　王豪

【摘要】随着近年来我国建筑工程规模与数量的不断扩大，建筑工地所涉及的工程要素也变得越来越多。施工现场涉及多项工序，施工现场的工地环境、人员操作、机械设备等因素都有可能存在安全风险，引发安全事故。信息技术的应用使得智慧工地在建筑工程安全管理中得到了广泛的应用。本文主要针对智慧工地在建筑工程安全管理中的优势进行了研究，期望能够推动我国建筑工程安全管理水平的提升，为广大同行提供参考与借鉴。

【关键词】智慧工地;建筑工程;安全管理;优势                           【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.12.043

引言：

随着我国信息技术的发展，我国建筑工程中引用了大量的新型施工作业技术、建筑管理技术，新技术的应用对建筑工程的安全管理也提出了新的要求。智慧工地是自动化技术、智能化技术集合的产物，其在建筑工地的安全管理中得到了广泛的应用。通过建筑工地模块与模块之间的关联，实现实施施工模拟等功能，使施工现场的安全风险得到有效识别与控制。本主要针对智慧工地在建筑工程安全管理中的应用优势进行了他探讨，具体内容如下。

1、项目概述

本文以华润置地上海公司嘉兴东栅未来社区项目智慧工地的应用为例进行研究，该项目为嘉兴市首个未来社区的试点项目，项目总占地约14万方，总建面约为35万平方米。该项目作为示范性工地，利用人工智能、5G、物联网等技术，打造了企业级的智慧工地平台，平台由智能监测、智慧学习、勞务管理等多个功能模块构成。通过施工现场人员实名制、施工现场环境监测、大型机械在线监控、远程视频监管等功能，对施工现场人员构成、工程进度、工程问题等内容进行全面监管。具有抓拍违规事件、辅助监管人员指挥调度等功能。能够有效提升建筑工地的监督管理水平，构建多部门协同管理的监管平台。

2、智慧工地平台模块分析

2.1劳务管理模块

劳务管理模块指的是利用人脸识别技术、门禁系统技术对施工人员的进出进行管理，通过这项技术了解、调查、分析工人的出勤率。利用智慧工地劳务管理模块对管理人员的出勤率、监督人员的履职情况、工人的出勤率等因素进行分析，判断施工现场的劳动力数量是否能够满足工程的需求，提升工程的效率。

2.2大型机械安全监测模块

大型机械安全监测模块指的是利用塔吊黑匣子，对塔吊的防碰撞、风速、垂直度、力矩、载重等指标进行检测，一旦指标出现异常，第一时间推送预警信息。在塔吊报警或预警时，将信息推送至项目内的网格化责任管理人员，有效避免违章作业现象的出现。保障大型机械能够科学、合理、安全的使用。除此之外，吊钩可视化技术能够解决以往塔吊司机存在的远距离视线模糊、视觉死角等问题，使现场施工的安全效率得到有效提升，大幅减少安全事故的发生概率。

2.3视频监控模块

视频监控模块指的是对施工现场的出口、入口、作业面进行实时监控，对工人违章作业、冒险作业等行为进行抓拍，再利用智能广播模块对工人的违规行为进行劝阻。现场人员还可以利用巡检记录仪，进行线上飞检，实现远程指挥，提升检查的实时性与效率。

2.4隐患排查模块

隐患排查模块可以创建巡检任务，并将巡检任务分发给管理人员。再利用实时监控技术，对任务的执行状况、隐患的整改情况进行分析，落实网格化区域管理人员的责任，达到一岗双责的效果，使现场的安全管理水平得到有效提升。

2.5消防压力监测模块

消防压力检测模块指的是在消防泵房、消防水管端头、各楼栋消防水管末端安装相应的压力传感器，对各支路消防管网的压力进行实时监测。在出现问题时，通过平台推送报警信息至网格化管理人员，再由网格化管理人员进行隐患排查处理，实现保障消防管网正常运行的效果。

2.6环境监测模块

环境监测模块指的是利用多种类型的传感器，对AQI（环境空气质量指数） PM2.5、PM10、噪声、风速、风向、温度、湿度等信息进行实时监控与预警。在平台监测到某一指标出现问题时，向管理人员推送预警信息，并由管理人员采取远程控制喷淋开关等措施，对施工现场进行降尘。确保施工现场环境的绿色与健康，使施工现场能够满足政府环境监测的需求。

2.7智慧学习模块

智慧学习模块每日向施工人员推送安全题目、安全教育视频、安全教育文章等信息，施工人员通过点击学习即可获取积分。施工人员日常的规范作业、合规操作也能够获取积分。通过积攒积分，施工人员可以利用积分兑换生活用品，从而帮助施工人员树立安全意识，提升施工现场安全管理的效果。

3、智慧工地的实现路径与优势分析

3.1人员实名制与人脸识别（全高闸两通道）

3.1.1人员实名制与人脸识别的实现路径

硬件上利用了人脸识别系统与闸机。

软件上利用了智慧工地系统。

3.1.2人员实名制与人脸识别的优势

智慧工地系统能够调出各个单位公司工作人员的出勤率，分析总包管理人员的到岗率。通过调用智慧工地系统内的数据，能够发现个别人员没有考勤记录，进而通过复核，能够发现没有考勤记录的人员确实存在未到岗现象。由项目部对总包项目负责人进行约谈，及时更换不履职人员，改善项目管理人员的到岗情况。利用人员实名制能够有效统计管理人员的出勤率，对管理人员的到岗履职情况进行有效监督。利用闸机能够有效统计工人的出勤率，判断现场的现有的劳动力与施工进度需求是否匹配。如果发现施工现场的实际需求人员数量与实际进场人员数量存在偏差，可以及时投入相应工种，调出多余工种，实现劳动力的合理配置。在嘉兴东栅未来社区项目中，智慧工地人员实名制率达到了100%。利用智慧工地系统每日自动统计人员的出勤率。能够有效避免农民工恶意讨薪、农民工工伤诈骗现象，控制工程项目的施工成本，保障工程项目的施工进度。

3.2塔吊安全监测

3.2.1塔吊安全监测的实现路径

硬件上利用了黑匣子。

软件上利用了智慧工地系统、微信小程序等软件。

3.2.2塔吊安全监测的优势

利用塔吊安全监测，能够实时监测各台塔吊的运转状态，对无法人为识别的指标进行分析，如风俗、载重、幅度、倾斜、回转等指标，并及时地将预警信息推送给现场塔司、信号工、管理人员。帮助作业人员、管理人员了解塔吊设备的运行状况，确保大型机械使用的安全性。在塔吊出发载重报警时，报警信息能够第一时间反馈到智慧工地系统、微信小程序上，管理人员通过报警信息能够发现并分析塔吊运转过程中存在的隐患，及时制止作业人员停止超载作业，在消除安全隐患后再投入使用，提升塔吊使用的安全性。见表1。

3.3 AI侦测识别（安全帽识别）

3.3.1 AI侦测识别的实现路径

硬件上利用了AI监测摄像头。

软件上利用了AI监测分析技术。

3.3.2 AI侦测识别的优势

利用AI监测摄像头，能够抓拍现场施工人员的违规行为，如未佩戴安全帽、未穿反光背心等。由管理人员定期根据AI侦测结果，对违章人员进行公示，并对处理结果进行公示。能够起到强有力的警示作用，为施工现场营造良好的安全管理氛围，提升工人的安全管理意识。例如：12月1日，AI检测摄像头总共抓拍到10起工人违章现象，管理人员及时对抓拍收据进行收集，并开展了违规人员的反思教育活动，并对处理结果进行通报，见表2。后续施工人员的违规现象得到了显著减少。

3.4视频监控

3.4.1视频监控技术的实现路径

硬件上利用了枪机与球机摄像头。

软件上利用了视频监控系统。

3.4.2视频监控技术的优势

管理人员能够利用摄像头，实现远程操纵，对施工现场进行实时视频监控，对现场的安全管理状态、作业面施工情况、管理人员履职情况进行监督。通过操纵摄像头，从不同的视觉角度对施工现场进行监控，对现场安全管理的狀态进行管控，能够发现现场管理人员容易忽视的区域，实现全方位的管控。通过视频监控能够掌握现场施工进度。

3.5升降机监控

3.5.1 升降机监控的实现路径

硬件上利用了黑匣子。

软件上利用了智慧工地系统、微信小程序等。

3.5.2 升降机监控的优势

帮助管理人员实时监测升降机的运转状态，向现场管理人员推送人为无法识别的指标，如超重、超速等。使管理人员了解升降机设备的运行状态。在升降机触发超重、超速等风险行为时，报警信息通过智能工地系统实时的反馈到微信小程序上。管理人员通过微信小程序推送的报警信息，能够第一时间发现升降机运转过程中存在的问题。及时暂停升降机的作业，通知升降机维保单位进场维修，在安全隐患消除后，才可以开展后续施工。

3.6环境监控的实现途径与优势

3.6.1环境监控的实现途径

硬件上利用了环境监测仪。

软件上利用了智慧工地系统、微信小程序等。

3.6.2环境监控的优势

环境监控能够帮助管理人员实时监测人为无法判断的指标，例如AQI（环境空气质量指数）PM2.5、PM10、噪声、风速等。能够保障工人在绿色、健康的环境中作业，满足政府环境监测的要求。例如，某日现场扬尘、PM2.5、PM10达到预警值，预警信息将实时通过智慧工地系统，反馈到微信小程序上。在管理人员收到预警信息后，可远程控制喷淋开关，对施工现场进行降尘处理，使施工现场的扬尘隐患得到有效控制，为工人提供安全健康的施工环境。如果扬尘超出了报警值，那么喷淋系统会自动开启。管理人员也可以根据环境数据的变化情况，采取相应的措施进行管控。见表3。

3.7消防管网压力监测

3.7.1消防管网压力监测实现路径

硬件上利用了压力传感器。

软件上利用了智慧工地系统、微信小程序。

3.7.2消防管网压力监测的优势

帮助管理人员识别消防管网末端压力值是否满足需求，在压力值出现异常时，实时推送报警信息至智慧工地系统与微信小程序上。使管理人员能够有效掌握施工现场消防管网末端压力的情况，提升管理的效率。例如：12月1日，小程序推送8#、9#、13#消防末端压力报警信息到安全管理人员手机上，发现8#、9#、13#消防管网末端存在压力不足现象。采取措施，消除隐患后，消防出水量恢复正常，出水量充足。

3.8安全隐患排查

3.8.1安全隐患排查的实现路径

软件上利用了智慧工地平台。

3.8.2安全隐患排查的优势

通过安全隐患排查，能够实现区域网格化管理的可视化，利用智慧工地平台的网格化管理，监督责任人员各项任务的完成进度，了解各项责任人员的履职情况，并应用专业管理人员对现场进行针对性的有效管控。将项目网格化管理架构输入至智慧工地平台内，管理人员能够通过平台，向各个网格化区域内的责任人员下发每日任务，制定相应的巡检任务、督促责任人员履行自身责任。并对隐患整改情况进行记录，统计与排名。对于排名倒数的人员与区域，要进行约谈、培训、考核，提升各个网格化区域人员的责任意识。

3.9智慧学习与行为之星

3.9.1智慧学习与行为之星的实现路径

软件上利用了微信小程序。

3.9.2智慧学习与行为之星的优势

通过智慧学习能够提升施工人员的安全意识，使施工人员在施工的过程中能够辨别危险源，避免危险行为。让施工人员意识到劳防的重要性，提升施工人员的综合素质，在项目部内营造良好的学习氛围。工人通过登录微信小程序，通过完成小程序内推送的智慧答题能够获取相应的积分。管理人员对积分进行统计、分析与排名。再将上文中提到的智慧工地人员实名制、AI识别情况与施工人员的安全积分相结合。将排名靠前的施工人员评为安全之星，并给予安全之星奖励。调动施工人员日常工作的主动性、积极性。推动施工人员安全素质的提升。

结语：

本文首先阐述了工程项目的具体内容，在此基础上分析了智慧工地的组成模块，并针对智慧工地应用于建筑工程安全管理的实现路径与优势进行了分析。随着我国信息技术的飞速发展，智慧工地系统也变得日益成熟。智慧工地系统的发展推动了工地管理从方式单一、效率低、被动的管理模式向着方式多样、效率高、更加主动的管理模式方向发展。智慧工地系统加成下的建筑工程安全管理模式能够为建设、监理、施工三方提供更为有效的辅助，推动传统工地向智慧工地的转型。广大工程建设单位要注重智慧工地的应用，利用智慧工地推动建筑工程安全管理水平的提升，实现建筑行业的健康可持续发展。

参考文献：

[1]许明山.智慧工地在建筑工程安全管理中的优势分析[J].房地产世界，2021（21）：120-122.

[2]张国防.智慧工地在建筑工程安全管理中的优势分析[J].居舍，2021（16）：158-159.

[3]马浩强，赵思远，王峰.智慧工地在建筑工程安全管理中的优势探讨[J].中国建筑金属结构，2021（02）：58-59.

[4]潘存瑞，胡海涛，张雷.智慧工地在建筑工程安全管理中的优势分析[J].智能建筑与智慧城市，2020（12）：87-88.

[5]王艳庆.智慧工地平台在大型市政项目中的应用探讨[J].四川水泥，2022（01）：111-112.