建筑工程智能安全管理信息系统的实施与应用

谷静宇

中国电子工程设计院有限公司 北京 100142

引言

伴随着近年我国社会城市化的步伐明显的得到加快，建筑工程也有了一个相应程度的逐步发展，随着科学技术水平和行业竞争力不断提高，科学信息技术在建筑工程管理中越来越重要。目前，计算机技术已经被广泛地应用到了建筑工程当中，但和部分发达国家还存在着一定的距离。所以，必须要采取有效措施来提升它的运用[1]。智能安全管理信息系统是就是依托互联网技术，结合移动通信、物联传感及云技术，对建筑工程项目进行管理的过程中采用信息化、智能化的方法、对于工程建设集团来说，建设机构、劳务派遣及其他机构提供了相关信息化解决方案，同时对于项目中在业务流同监控得到的各类数据流提供了高效的组合方式，切实地实现了建筑工程施工质量的提升，安全的保障和施提高了工效率和较好地推动了部门间协同办公。建筑工程管理应用信息管理系统就是通过对工程所产生数据信息进行采集，存储以及分析，从而对施工状态以及质量目标进行严格把关，以供决策时进行参考。

1 智能安全管理信息系统应用于建筑工程的优势

1.1 为企业降低成本

传统建筑工程行业存在着信息不通透、资源共享难、成本分析管控滞后等问题，从而导致资源浪费、效率低、成本高。信息系统的运用使信息资源得到了充分利用，能够在工程实施期间有助于目标管理与质量管控，能够促进资源高效地使用，减少建筑施工中的费用，提升施工效率，使建筑工程质量得到优化，用最小的代价实现最大的品质。

在收集原材料时利用计算机技术，可以有效地使用网络中的平台来连接购买商与供货商。物料采购时，通过电子邮件等方式可以保证采购信息透明化，生产厂家及施工单位对物料价格，质量及企业信誉一目了然。不仅可以为双方之间的交易提供便利，同时还可以帮助商家节约大量的时间。在进行施工时使用信息化管理策略，可以对大型设备进行现场管理，随时对施工情况进行反馈等等，同时对于采购的成本能够进行合理的把控，并与厂家保持长期的良好关系。利用信息管理系统对这几个环节进行控制与管理可以有效地减少企业成本。

1.2 增强企业信息组织率

传统的建筑工程管理中，存在信息不完善，储存管理困难。通过管理信息系统收集和处理前阶段的实例，可以对建筑行业的相关信息进行收集，为以后的建筑规划工作的开展提供了经验教训。

企业信息管理系统以精细化监管为根本准则，可以对各类数据进行集成，分析，企业内部使用这种信息化平台的管理监察系统，主要目标是为了能达到全方位有效监管工作的预期目的。简单地说，指运用信息化管理系统，向企业提供所需资料，以保证企业决策能合理地、切实可行地进行，以达到对企业整体资金、资源进行合理分配。

1.3 把技术变成数字化形式进行管理

因为项目具有多样化的特征，使用计算机信息系统，可将生产过程中的活动与过程转化为数字化形式，这样更便于管理，根据数字化管理形式，达到标准化生产。如果有某种外部因素使生产产生异样性的话，那么企业利用计算机网络技术就可以马上采取紧急的计划对其做出有效的调整，使整个项目都能控制到一个合理的范围之内。

1.4 为企业做好战略规划

管理信息系统（MIS）的主要组成部分包括计算机与信息处理技术、网络通信等技术组成。它建立在数据库与数据处理之上，并通过局域网将其整合成一个整体，已经实现了数据和信息的互传分享、布局规划等功能。对管理系统内各个部门所产生的各种问题及时处理，信息管理系统将搜集整理好的数据及信息处理储存起来，工程师们使用该系统对这些数据进行动员，以便对大楼的计划进行战略上的准备。

战略发展规划与企业生存与发展息息相关，起着非常重要的作用，企业的可持续发展离不开精密的规划。而在企业制定战略规划过程中，采用信息化的方式对资金、预算及生产进行合理的监控与管理可以使规划更精细。信息化实施使得企业可以依据核心业务对数据模型和信息管理库进行建设，从而有助于企业制定战略规划。

1.5 能经营大型建筑工程

建筑工程在规模很大时就表现出规模性与复杂性。传统的管理过程很容易出现各种问题，甚至还会造成严重的拖延。在此基础上，对企业用于整个建筑工程活动支出以外的所有一切钱、人、物、费用均可进行最严格有效、规范合理地目标控制及管理,并且进一步地降低建筑成本。使整个建筑工程都能够真正达到施工的系统化、现代化、合理化和工程的科学化[2]。

2 智能安全管理信息系统的总体架构设计

智慧工地管理平台的系统架构主要包括6个层面。

2.1 感知层

主要构成是物联网感知终端通过监控摄像机、传感器、无线射频识别、视频及图像识别、位置定位、激光扫描等智能传感设备，对操作人员、施工机械、危险源、周边环境等进行智能化感知及数据采集，并对施工期关键环节、关键工艺、重点工序、关键部位进行智能化感知。

2.2 传输层

作为平台神经中枢，利用工地现场的智能传感设备，通过移动网络、有线网络及无线网络传输到物联网中，使现场信息实时可靠地传输到终端。因施工现场监控环境差、布线难度大，宜尽可能采办以灵活、有较强扩展性、便于维修的无线传输方案。

2.3 数据层

要为每个子系统传建专用共享数据库将感数据统一存储，并结合外部BIM,GIS构建三维信息模型接口衔接，集中管控主要数据，并将数据实时传输到应用层进行交换。

2.4 支撑层

主要提供多种应用所需服务及共享资源，包括身份识别，下一代防火墙，网络安全维护的硬件、软件配置，如VPN网关，WebGIS业务，搜索引擎，报表业务等。

2.5 应用层

分7个版块，即项目信息和人员管理，特种设备管理，安质管理，环境管理，物料管理，特别色应用等。

2.6 用户方面

对项目部，企业本部，政府部门的3类用户所提供的多功能的智慧工地平台的业务包括了满足多种功能和数据差异化展示的项目级的平台，企业级平台大屏幕/桌面端的/移动端的应用服务和根据政府部门的需求把项目级平台有关子系统的数据与政府监管平台连接[3]。

3 建筑工程中安全管理信息系统的应用

施工阶段是工程建设中重要的一环，施工管理到位与否直接影响工程建设质量。建筑工程的建设比较复杂，工程建设周期长，如果在项目实施期间仍然沿用传统落后管理方式的话，必然会对项目质量和工程施工安全造成严重的隐患，从而对项目企业经济效益构成威胁。在工程施工过程中需要花费大量人力，物力和物资，应用计算机技术构建一个统一信息化管理系统（MMS）。通过建筑工程管理信息化系统对工程施工进行智能化管理，既能缩短施工工期，使工程施工阶段的各项资源得到优化组合和有效管理，又能减少项目停工和返工数量和频次，推进工程进度，节约工程成本，提高工程施工管理质量，为工程质量的提高提供了坚实的保证[4]。

3.1 人员管理

人员管理包括对人员进行实名制管理、利用人员定位跟踪，VR安全教育等。人员管理板块职能设定的重点是劳务实名制管理与政府监管的要求与项目现场实际管理业务从人刚入场VR安全教育对每天门禁考勤和高危场所操作人员位置跟随踪、实等现在对劳务人员进行了全面，有效地管理。

3.2 视频监控管理

试点建设项目布设以固定式摄像头和便携式摄像头组成的全面段盖智能视频监控区城区，实现施工区城区24h全天候无官区施工监控，管理人负于非关键节点时可以通过视频监控了解工地总体状况及施工动态，极大地减少了现场巡视需要的行程与时间。为加强施工现场安全监督管理工作，设计并实现了基于物联网技术的智能化移动监管系统。该系统服务器24小时捕捉现场违章行为，智能解析施工人员未规范穿戴安全帽和工作服的违章行为，并将报警信息立印推发，管理人员通过广播系统即可阻止违章行为。

3.3 设备管理

将压感、挠度、位移传鸽器等设备安装在脚手架、塔吊、物料提升机的主受力节点上，可以对沉降及变形状态进行实时监测；压感传感器多安装于装置底部或者主受力节点上，监测关键点的受力情况不会超限；挠度传感器多安装于受力变形重点部位，监测装置实时变形情况：位移传感器多设置于装置底部，采用标高基准点作为参照物对装置沉降情况进行监测。将上述各参数输入到PLC中计算得出对应值，并与预先设定的阈值相比较。若两者相差比设定的值大时，就会报警。若该装置失效。则会自动断电停机。通过实时监测装置的上述值，对于超载使用，偏移过大的。过度沉降和其他设备的不安全形势被推断出，实时报警不安全形势，从而达到防止安全事故的目的。

4 优化安全管理信息系统的有效策略

4.1 构建一体化信息系统

伴随着当今我国城市经济文化与城市社会经济的快速持续发展，建筑工程在施工阶段数量也逐渐增加，且施工环节复杂。在工程实际的设计施工执行过程中，不仅要考虑到设计图纸以及招投标会这两个重要的管理因素，还要对整个工程的进度、质量等方面进行严格把控。在利用计算机信息化技术进行建筑工程管理时，必须要综合考虑多种管理因素，将计算机信息技术进行合理应用，并将多种管理要素进行有效融合，这样就可以从整体上使建筑工程管理的信息更加全面、综合。

4.2 增强管理人员自身素质

在整个管理部门中，人才处于核心地位，企业建筑原技术管理人员需要通过各类技能人才培训考核，在实践中不断提高自身职业技术水平，使各企业建筑工程管理信息化与管理新技术应用与施工项目快速发展变化相适应，促进建筑工程质量的提高，使企业工程质量水平与工程信息技术手段达到最完美地融合。

4.3 管理标准化

企业管理部门职能一直处于一个十分关键的位置。在实际工作中，很多企业的管理人员并没有很好地认识到这一问题，从而导致了企业的信息管理意识比较淡薄。同时企业管理层可建立员工激励等制度来对实施信息化进行管理创新，对企业妨碍实行信息化实施管理等行为人员进行激励惩戒，加大实施信息化的管理方法资金和投入保障力度，从而推动整个建筑企业信息化建设，形成信息化管理良好氛围。

5 结束语

总的来说，建筑行业今后几十年的激烈竞争本身就是建筑行业综合发展实力强弱的直接较量。只有不断学习新的管理技术和方式，运用先进的信息化方法，才是建筑行业真正意义上的行业升级和变革。建筑行业管理人员要想在今后激烈复杂的企业竞争大潮中脱颖而出，就要进一步转变企业经营管理方式，发挥信息技术应有的作用，使信息科技能够最大限度地服务于企业利益，成就我国未来具有高科技技术实力的高端建筑工程企业。充分挖掘新一代信息技术手段所具有的创新价值，最终才能使技术发展全面应用于现代建筑行业，进而有力促进我国绿色建筑行业整体水平上的进一步提升[5]。信息技术管理有助于对建筑行业进行良好的规划，对企业信息组织进行优化，对建筑企业成本进行节约，所以，在工程施工、招投标、工程造价等方面进行管理的过程中，可采用这种方式，既能减轻建筑工程管理的压力，又能有效地促进信息技术在建筑工程管理方面的运用，从而推动建筑行业的发展。