建设工程施工现场安全监控系统功能需求与管理

孙帅 SUN Shuai

（航天科工广信智能技术有限公司，杭州 310000）

0 引言

施工安全管理就是施工项目在施工过程中，组织安全生产的全部管理活动。建设工程施工现场复杂多变，是一个多工种立体、动态的生产过程，整个过程是一个人、机、料的动态组合运作过程，必然存在很多安全隐患问题。这就要求我们始终坚持“安全第一，预防为主”的方针，不断加强施工安全生产管理。这不仅是建设工程企业管理的一项基本原则，也是施工安全生产人员的重要工作职责[1]。在建设工程施工中，由于各施工点众多，且各工点分散在全线各处，距离较远，交通通信有诸多不便，给监控管理带来许多困难。施工现场安全监控系统能够很好的实现宏观监控，及时发现处理各种异常情况，极大地提高了工程监控的效率，因此在项目建设中有广阔的应用空间。

1 建设工程施工现场安全监控的重要性及意义

建筑业是一个安全事故多发的高危行业。如何降低施工风险，做到早发现，早防治。避免违规操作，提高建设工程质量，实现高效的施工现场安全管理，是摆在我们面前的难题。施工现场安全监控系统的建设就是利用信息化手段着力解决当前工地现场管理的突出问题，围绕现场人员、机械、材料等重要资源实现实时高效的整合优化管理，而搭建的一个远程智能监管平台。项目管理的深度决定了企业生存与业务开展，也影响着整个行业的发展，而工地现场是项目顺利实施的重要环节，也是信息化落地的最后“一公里”[2]。因此，打造施工现场安全监控系统，助力每个工程项目顺利完工，对企业及行业发展有着重要的意义。建设工程施工现场安全监控的意义主要表现在三个方面。

1.1 有效提高施工现场工作效率

现场人员、机械、材料的配置以及场地环境因素等都将影响人员的工作效率，而人员工作效率对工程的质量、进度、成本起着举足轻重的作用。施工现场安全监控系统通过先进技术的综合应用，让施工现场感知更透彻、互通互联更全面，智能化更深化，大大提高现场作业人员的工作效率。首先，施工现场安全监控系统可以提高施工组织策划的合理性，运用BIM建模新技术，整合资源，优化施工工艺，合理安排施工进度，杜绝影响整体效率的不良状况。其次，可以合理优化资源配置，施工现场安全监控系统的应用可以实现现场材料，设备和场地布置等的有序管理，保证机械设备、材料场地布置的合理调配[3]。例如，通过智能地磅系统对进出运输车辆进行拍照及称重统计，实时录入材料进出详情，对比材料计划清单，实时掌握工地物料的进场进度，质量溯源等信息。最后，施工现场安全监控系统可以提高现场人员的沟通效率，通过移动终端和云平台实现随时随地的沟通，并可通过视频会议，巡检日志及整改跟踪来共同解决现场问题。可以实时监控施工现场的情况：如图1。

图1 施工现场安防监控情况

1.2 有效增强项目现场生产的综合管控能力

施工现场安全监控系统采用计算机互联网信息技术，视频监控技术，采用RFID数据采集技术，实现对现场施工人员、设备、物资的实时定位，有效获取人员，机械设备、物资的位置信息、时间信息、轨迹信息等，提高应急响应速度和事件的处置速度；形成人管﹑技管、物管、联管、安管“五管合一”的立体化管控格局，变被动式管理为主动式智能化管理，有助于完成施工现场人、机、料、法、环各关键要素实时、全面、智能地监控和管理，有效提高施工现场的管理水平和管理效率。与BIM系统配合运用，实现项目资源信息与基础空间数据的结合，实现经济效益和社会效益的最大化[4]。提高对施工质量、安全、资金成本和进度的控制程度，减少浪费，有效加强对工程项目的精益化管理。

1.3 有效提升行业监管和服务能力

通过施工现场安全监控系统的应用，建立基于BIM、物联网、移动通信等技术的工程质量、安全监管系统。加强对施工现场的行业监管，规范施工流程，将安全隐患及时发现，及时排查，确保工程安全施工。真正实现建设工程施工现场人员实名制信息采集及考勤管理服务。大大提升建筑行业主管部门监管和服务能力，真正对建设工程施工现场的质量、安全实现全面监管服务。

2 建设工程施工现场安全监控系统的功能需求

构建施工现场进行管理的安全监控系统，其目的主要是运用对施工现场的互联网或微波传输技术，以及先进的计算机互联网信息技术。利用新技术对建设工程施工现场开展安全防护管理措施。全过程监控施工现场安全生产措施的实施情况，分析施工作业面中各安全因素，比如基坑防护、边坡支护、塔吊、中小型施工机械、井架、施工电梯、施工安全网、施工电网铺设、安全防护帽的佩戴（识别率90%以上），这些都能够实现有效监控。通过监控画面，能够清晰看到各个施工现场的图像画面，还能够运用计算机系统向前置摄像头和高速球发送控制指令，调节摄像头镜头焦距或控制云台倾斜角度，对施工细节进行实时插检监控。在监督施工现场是否规范的同时，要及时消除施工安全隐患，确保建筑材料和设备的安全。视频监控功能模块的内容应包括视频数据采集、视频数据查看、视频监控、视频数据存储、视频报警联动、多个监控中心。在施工现场分布广泛、现场环境较差的建筑业中，保证规范施工，保证工程质量和施工现场施工材料、设备等财产的安全是施工单位管理者的重中之重。施工现场属于环境复杂、人员复杂的区域。从工程监理安全、工程进度安全、设备安全、人员安全等方面考虑，建设工程中构建有效的安全监控系统意义重大。能够有效控制工程施工进度，有效控制施工安全，有效控制施工质量，确保建设工程顺利施工。（图2）

图2 建设工程施工现场安全监控系统功能需求

通过将计算机技术、多媒体技术与监控技术有机结合起来，设计了有别于传统视频监控的数字安全监控系统，利用其信息化手段，对施工工地进行监控。对整个施工现场关键位置安装各种摄像头，以便监控整个施工作业现场，对项目关键施工部位、工序、主要危险源，实行24小时全过程监控，及时发现现场施工违规操作行为，及时发现安全隐患，并及时制止纠正。优化施工现场的人力、机、料的优化配置，合理使用。确保提高生产效率。对施工重点施工环节可以通过录像保存下来，已备后查。便于监管人员通过远程监控系统直观了解现场施工进度及生产操作过程。远程监控现场设备安全和物料安全，大大减轻了工作强度，提高了工作效率，增强了对工地的监管力度，进一步提高建设工程施工质量，规范施工行为，减少安全事故的发生。另外，配合远程视频监控，可以突出现场动态控制和参建队伍管理，实现“全企业、全员、全过程”的全面安全质量管理。在现场实践中，建设单位利用远程安全监控系统，坚持每月“三全”检查制度，在组织上保证“三全”检查的可靠性；每月实行建设单位领导分组带队、交叉检查，在分工上保证“三全”检查的合理性；现场检查按职能分成三个小组，实现了全方面、全覆盖、逐公里、逐项平推检查，结果及时通报全线，网上动态跟踪问题闭合，在效果上保证“三全”检查的目的性。

基于BIM和RFID的安全监控系统模型，安全监控系统可以通过RFID技术、WSN技术获取相应的实时位置信息、对象属性信息以及环境信息，RFID技术收集数据信息可以有效跟踪施工现场的工人、材料、机械设备等，并在安全监控系统中反映出位置信息，监控建筑现场的施工过程。一旦人、施工机械进入了安全危险区域或者模板支撑体系，脚手架出现了安全隐患便可立即发现，并在安全预警系统中发出预警信息，及时采取应对措施，有效地降低安全事故发生的可能性。安全实时监控子系统的目标是监控施工现场安全事故即时因素的前馈信号。该系统将从事故前馈信号和事故直接因素的数据库开始，该数据库是基于对安全事故的历史数据分析而建立的。对于某一类具体的安全事故而言，该数据库主要的成果便是相关安全事故前馈信号和事故直接因素的监控清单。然后，随着项目的不断进行，按照预先设计好的途径对事故前馈信号和即时因素进行实时监控，并计算相应的安全风险。在这个概念下，如果某事件超过了一定的警戒线，那么立即将预警信号传递给即将被卷入随之而来的安全事故的当事人，从而避免该可能的事故。同时，在施工现场采取相应的预防措施，从而提高施工现场的安全绩效。

3 建设工程施工现场安全监控系统的应用及效果分析

施工现场安全监控系统是建设工程行业转型升级的关键支撑，可使现场人员工作更智能化，可使项目管理更精细化，可使项目参建者更协作化，可使建筑产业链更扁平化，可使行业监管与服务更高效化，可使建筑业发展更现代化。

远程监控系统早已被人们广泛使用各个领域。目前已被建设工程施工现场安全管理中得到很好的利用，并且发挥了重要作用。运用先进的网络平台和计算机互联网技术，构建一套完善的远程安全监控管理系统。全面做好施工现场安全防护管理措施，确保安全生产措施落实到位，确保各安全要素：塔吊、井架、施工电梯、中小型施工机械、安全网、外部脚手架、临时线路架设、基坑防护、边坡支护、施工人员安全帽佩戴率（识别率90%以上）。监管部门可以第一时间实时掌控施工现场的情况，进行必要的生产监督管理，及时排除安全生产隐患，杜绝违规操作，确保工程质量和施工现场安全。充分发挥远程安全监控系统对建设工程施工现场管理的优越性。（图3）

图3 应用案例

通过对杭州某建设工程施工现场安全监控系统应用后产生了良好的运用效果，建设单位可依据监控平台实时掌握施工进度、合理进行工程调度、合理安排建设资金。落实岗位职责，把控工程质量。规范施工行为，提高安全管理意识。确保施工单位能实时了解施工现场基本情况、安全情况及扬尘污染情况等，降低自身管理成本、提升施工质量。为建设项目施工提供了实时的安全监控，从实时性、动态性的安全监管角度，为该施工项目提供了比较科学的动态管理方案。从而很好的降低了管理成本，提高管理效率。建设工程项目管理中安全监控系统的运用是项目建设中的一项新技术，值得我们推广使用。

4 建设工程施工现场安全监控系统的管理策略

建设工程施工现场安全监控系统管理尤为重要，该系统主要是通过现代高新互联网信息技术手段，视频传输技术和网络通信技术，决策支持系统综合运用，注重管理策略对该系统的作用具有重要意义。

①互联网大数据背景下，加强安防监控系统科学优化管理模式。转变了安全监督部门管控模式，运用远程视频监控平台，运用自动识别和监控报警系统，对视频数据信息分析，实现实时、移动监察，增强了监督工作效率和监督管理水平。改变以往实地检查又费时又费力的方式，通过远程视频自动识别和监控系统，真正做到实时掌控建设工程安全施工情况，避免施工单位违规操作，及时消除安全隐患，确保生产安全。

②加强系统安全保密性策略。该平台为确保信息安全，对系统数据都进行加密处理、设置多重防火墙保护技术、引用先进的人脸识别系统，虹膜识别技术，关键部件冗余技术及实现安全保障认证体系。确保系统的安全性、可靠性。

③加强系统实用性、适应性和灵活性策略。系统实施需要按照建设工程实际情况，施工现场实际，合理安排计算机应用，监控设备的布控。确保安防系统功能的实现效率最大化，从而符合安全监督工作的各种实际需求，加强施工现场的安全监督功能。

④实现全面全程监管，提高政府管理效率策略。

根据《杭州市智慧工地实名制考勤管理办法（试行）》规定，建设工程施工现场人员实名制信息采集及考勤管理在杭州建设工程管理中已经普遍运用。施工现场人员即智慧工地实名制考勤对象为现场管理人员（包括进入施工现场的建设单位、承包单位、监理单位的项目管理人员）以及作业人员（包括特种作业人员、技术工人和普通工人）。

本办法所称智慧工地实名制考勤是指通过手机扫“杭州工地码”二维码采集每天施工现场人员考勤信息，自动录入“杭州市智慧工地实名制管理应用系统”平台。采用二代身份证、人脸、指纹、虹膜等其他识别技术进行考勤信息采集的，由施工总承包企业负责将采集信息录入实名制应用系统。市建设行政主管部门负责组织实施全市智慧工地实名制考勤管理、监督和指导工作。真正实现现代建设工程项目的建设创新管理，大大提高了政府管理水平和管理效率。不断开展建筑技术创新，并利用各种新知识，新技术和新设备来提高建筑智能工程项目的技术含量。

5 结论

建设工程施工现场安全监控技术已经非常成熟，结合我国建设工程实行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针政策，施工安全管理成本提高，加上安全事故发生的不确定性，导致越来越多的企业对安全生产进行持续改进的动力不足，因此建立一个建设工程施工现场安全监控系统就具有十分重要的意义。针对杭州某工程的实际运用，我们对施工现场安全监控系统功能需求进行分析，分析运用效果。针对建设工程施工安全管理实际情况，分析远程安全监控系统的管理策略，可知该系统具有功能多、效率高、安全可靠性好，又具有实用性、适应性和灵活性等诸多优点，可以大大提高建设工程安全管理水平。