基于智慧工地安全监管平台的项目现场危险源实时监控

刘广东 曹汝坤 李帅

中国绿发投资集团有限公司 北京 100020

引言

建筑行业的发展影响着我国国民经济总产值核心产业之一，是人民生产、生活的有力保障。目前，建筑工程是我国安全事故高发的行业，部分建筑工程施工现场的安全管理方面还存在诸多问题，如安全管理系统落后、人员安全意识较低、安全设备配备不齐、安全监管力度不够、现代化技术程度低等，会导致建筑工程施工现场存在诸多安全隐患，如果发生安全事故，不仅会影响施工人员的人身安全，还会影响建筑工程的效率和质量，对于建筑企业的效益影响是巨大的。据住建部发布《关于2021年房屋市政工程生产安全事故和建筑施工安全专项治理行动情况的通报》显示，2021年全国共发生房屋市政工程生产安全事故734起、死亡840人，因此，改变传统安全监管系统，利用现代化、信息化等新科技手段不断优化现有方式，提高建筑工地施工现场安全系数，是保障建筑企业稳定发展的工作重点。智慧工地安全监管平台是建筑行业进步的体现，是一种智能化的建筑工程施工全过程安全管理方式，是科学性和现代化的全新安全管理理念。通过智慧工地安全监管平台的应用，可以对工程项目现场危险源实时监测，也可以畅通人员间的有效沟通，对于建筑工程项目的工期也是有力保障[1]。

1 智慧工地安全监管平台的概念

智慧工地安全监管平台的应用是建筑行业发展的必然选择，是符合我国绿色发展的需要，但部分建筑企业的安全管理方式还不是很完善，通过硬性要求的定期巡检和监管是不可能保证建筑工地施工现场的安全隐患得到有效排除。这时就可以通过构建智慧工地安全监管平台对施工场地进行有效控制，智慧工地是利用计算机网络技术的基础上，对事物的实时监控、安全管理全面智能、各部门畅通通讯、设备数据同步共享、分析安全隐患预警等科学技术手段，其核心目的就是围绕建筑工程场地全员安全管理问题，严格把控建筑人员、机械设备、建筑材料、施工技术等关键性问题，全面应用BIM、可视化技术、3S、虚拟现实VR、云计算和物联网等新信息技术构件智慧工地安全监管平台，全过程、全方位地对施工场地进行有效干预，利用设备感应器、传感器、探测器、监控等方式收集施工场地全部信息，实时地将建筑人员、机械设备、物料信息等情况传输智慧工地安全监管平台，并可以各部门协同信息，利用计算机数据分析技术提前发现可能发生的安全事故，提前预警，消灭隐患，提高建筑工地的安全管理能力，实现建筑工地施工现场的信息化、智能化管理[2]。

2 智慧工地安全监管平台需要提升的问题

随着我国城镇化人口的不断增多，新建建筑物的数量、规模和复杂程度都在不断增大，对建筑工程施工现场的安全管理要求也越来越严格，传统的建筑工程施工现场管理模式无论是时效性，还是准确性、效益性，都已经满足不了现代建筑物施工的安全管理需要。智慧工地安全监管平台的应用是现代建筑物向智能化、数字化转变的产物，在大数据和网络时代的背景下，促使我国建筑行业走向精细化发展阶段，各种先进的新型技术应用于建筑工地，构件智慧工地安全监管平台。但智慧工地还在发展中阶段，其中也存在一定的问题，需要建筑行业相关人员不断地创新、优化，以下3个方面是智慧工地需要提升的问题。

2.1 政策方面

现阶段，政府相关部门还没有完善的文件对建筑行业智慧工地的构件有明确要求，没有统一性的硬性要求，责任划分不明确，缺乏政府的有力引导工作，也没有相关的构建智慧工地优惠政策和扶持工作，政府的政策规定和支持是实现全国性质智慧工地应用的有利条件。

2.2 人才方面

我国的新增建筑还是在大量增加，如果需要全部配备智慧工地安全检测管理平台，需要专业的设备技术和管理技术作为支持。建筑企业对于智慧工地方面人才的引入和培养系统也不完善，遇到突发问题的解决能力还有待加强，人才的引入和培养是建筑企业应用智慧工地首先需要解决的问题。

2.3 技术方面

智慧工地的技术方面还是在不断地更新、优化，还存在一些不够完善的技术问题。比如，同步、集成信息技术的还是不够成熟，没有科学的标准和完善的设计，致使智慧工地应用时各环节数据信息在共享方面存在延时或断开，不能发挥智慧工地应有的价值，因此，改进优化软件接口，契合配套设施有效接通，充分发挥计算机网络基础建设，是建筑行业技术人员需要解决的瓶颈[3]。

3 智慧工地安全监管平台的实际应用分析

智慧工地是将计算机技术和互联网技术为基础引入建筑工地的智能安全管理系统，从建筑工程施工现场源头抓取，全面性的对人员、环境、设备、材料等关键信息数据收集、汇总和共享，提升建筑工地的安全管理水平，如图1所示为某建筑工地智慧工地安全监管平台。

图1 某建筑工地智慧工地安全监管平台

3.1 智慧工地人员安全管理系统

3.1.1 劳务实名制管理系统。近年来，我国建筑工地内的施工人员招聘门槛相对较多，多以进城务工人员为基础，有一定的基础专业技能，但理论知识、施工技能和综合素养却参差不齐，甚至是无经验者直接进场作业，这样就会对建筑工程的质量和效率带来很多不可控因素，甚至给建筑物安全和人员自身安全留下安全隐患。应用智慧工地劳务实名制管理系统，对所有签订劳务合同施工人员的姓名、年龄、技能、经验等进行真实登记，使用计算机技术软件对施工人员信息进行汇总，从而对所有人员按一定规律进行有效管理。为保证安全管理的需要，要对建筑工地要进行封闭式管理，进出人员要利用人脸识别技术进行刷脸登记，确认为场内施工人员再允以放行，并按照岗位要求查看进场人员的防护设备配备情况，没配备必要防护设备或不规范的人员不予进入，如安全帽、防护服、护目镜等。另外，没有在数据库的人员决不允许随意进入，防止出现人员伤害。

3.1.2 虚拟现实安全教育系统。虚拟现实安全教育系统就是摒弃传统教书式的教育形式，建立一个感官性高的3D虚拟世界，让建筑人员可以直观地体验建筑工地中存在的安全隐患，如高空坠落、重物打击、设备损伤等安全事故。让建筑人员从遇难者角度体验不遵守规则、不配备防护措施等违规操作的后果，从而达到全员预防安全隐患的效果。

3.1.3 智能安全帽管理系统。安全帽是所有人员进入建筑工地施工现场必须配备的防护用品，传统安全帽可以起到坠落和打击的缓冲作用，起到防护使用者头部的目的。而智慧工地智能安全帽不仅延续传统安全帽的作用，还配备了使用者身份识别功能和语音沟通功能，并可以对使用者进入不同施工场地进行安全警告，大大提高了管理者的安全管理水平和有效提高施工现场人员的保护。

3.1.4 特种作业人员管理系统。建筑施工特种作业人员上岗必须经过严格的考核并配有相关的资格证，对于特种作业人员所需操作的机械设备要利用指纹技术或钥匙严格管理登记，防止他人乱动机械设备，并对于每次使用要进行实名登记[4]。

3.2 塔吊安全监控系统

塔吊安全监控系统是通过特殊部位安装感应器，设置安全数值范围，并通过传感器向智慧工地安全监测平台传输塔吊的数据信息，实时的对塔吊进行有效监测，如果超出安全数值范围和塔吊运转不正常时，要对司机和总控室发出预警，甚至是发出停机指令，严格保障塔吊的安全工作。

3.3 深基坑监测系统

深基坑监测系统是通过在坑内合适部位安装特殊感应器来监测深基坑的施工，利用互联网技术将得到的数据信息实时传输到智慧工地安全监测平台，平台利用计算机技术对所得数据动态进行分析，如有异常数据会通过智能头盔对建筑工人进行警告，也会共享信息给相应技术人员，第一时间共享异常信息数据，最快地制定解决方案。

3.4 高支模监控系统

高支模监控系统主要是针对桥梁、高架桥等需要高支模方式施工的安全监控手段，其相比普通建筑物，难度系数要大，安全管理不当极易出现安全事故。高支模监控系统是通过在桥梁主要构件上安装特殊感应器连接智慧工地安全监测平台济宁监控，如果出现数据异常，如压力过载、构件位移、桥体倾斜等，会进行报警，实时分析监测目的。

3.5 生活区智能限电控制系统

建筑工程是具有规模大、周期长和人员多等特点，需要配备临时的建筑工人居住生活区，生活区的安全管理也属于建筑工程的安全监测范围，由于人员密集原因，如果使用大功率设备或胡乱接线会容易造成电火。智能限电控制系统可以对生活区的电负荷、用电时间进行有效控制，根据每个宿舍人数固定插座数量，禁止私自安装插座，并在插座上设置电子限荷自动控制器，超过限定电流自动断电。安装时间控制器，在工人上班期间统一断电，防止工人上班有遗漏使用电器继续工作造成火灾[5]。

4 结束语

综上所述，智慧工地是对建筑工程项目全过程现场危险源实时监控的安全管理系统，建筑企业在应用智慧工地安全检测平台时，相关技术人员和管理人员要不断吸收新技术，总结各种安全问题经验，不断地对已有系统进行优化与改进，并加强高质量人才的吸收和内部人员的专业培训，提升企业内部专业人才团队，也要对各种监测设备配备专人定期检测，防止设备故障信息数据错误，影响智慧工地安全监测平台数据分析，以此不断地提升企业自身安全管理水平，促进建筑企业的稳定、健康发展。