自动识别技术在建筑安全管理方面的应用

张金辉 王伟洋 肖思杨 张修亮 张学龙 陈宇新

摘  要：本篇文章通过对自动识别技术在建筑建造安全管理方面的应用的研究一方面使在建筑建造过程中涉及到的建筑材料，施工器械，以及人员信息，使得整个建造过程的安全性得到更大程度的保障，另一方面通过运用自动识别技术节约了在整个建筑建造过程中的人力，物力和财力。不仅提升了工程的效率也节约了成本，最主要的是使安全得到了最大程度的保障。

关键词：自动识别技术;建筑材料;施工器械;人员信息;火灾的预防和处理

一、自动识别技术简介

1.自动识别技术的含义

自动识别技术就是应用识别装置，经由物品和装置之间的接近活动，自动获取物品的信息，并由后台的计算机系统完成相关后续处理的一种技术。

2.自动识别技术在建筑建造安全管理方面的发展前景

近年来，随着我国建筑业的发展，无论是政府、企业管理者还是施工单位，都越来越重视安全问题，我国对于建筑业的安全管理的要求越来越高。尽管如此，在实际建筑作业中，仍然有许多的安全问题存留。这些问题对我国建筑业发展和人民的生命财产安全产生了负面影响。因此，需要采用自动识别技术，提高安全管理水平，减少安全管理的问题。

如今，自动化识别技术也将涉及建筑建造安全管理问题。利用自动识别技术，对建筑材料构件、施工器械以及施工人员信息的安全管理，来尽可能地解决建筑施工安全问题。

3.自动识别技术的类别

（1）条形码识别技术

条码识别技术：条码识别技术是指利用光电转换设备对条形码进行识别的技术。

（2）生物识别技术

生物识别技术：通过人的身体和行为来进行识别。

面部识别技术：通过对面部特征和来进行识别。

声音识别技术：通过声音的波形和变化来进行识别。

指纹识别技术：通过分析指纹的特征来进行识别。

（3）磁卡识别技术

磁卡识别技术：利用磁性载体记录信息，通过其磁性来进行识别。

（4）射频识别技术（RFID）

射频识别技术：射频识别技术是通过无线电波进行数据传递的自动识别技术。

4.各类自动识别技术的优缺点

二、自动识别技术对施工机械的安全管理

1.建筑施工机械存在的安全隐患分析

（1）机械设备施工环境恶劣

另外建筑施工的作业环境是复杂多变的，尤其是在露天作业的施工环境中，机械设备很容易腐蚀，而且施工现场的建筑材料种类繁多，摆放杂乱无章。在这种状况下，更难进行对机械设备的看护和管理。

（2）建筑施工企业购置施工器械的盲目性

由于建筑施工的復杂性，施工过程中存在着许多不可预知的因素。施工企业需要对具体施工的条件进行分析，从而决定施工器械的种类及数量。但是，在实际施工过程中，经常会有施工企业盲目的追求施工器械的数量，而不考虑施工环境等限制因素对施工器械的制约，从而导致施工事故的发生。

（3）施工器械操作人员的素质不够

机械操作人员在建筑施工的机械安全管理中处于至关重要的地位。在实际的施工器械安全管理中，因操作人员对施工器械的操作不当而导致的伤亡事故在整个施工安全管理过程中占据了70%以上，因此，建筑施工企业必须加强对机械操作人员的素质管理。

从实际施工过程来看，此类现象的发生有两方面的原因：一方面，操作人员缺乏安全知识，对于机械操作以及安全操作流程等不够了解，从而容易发生盲目操作等问题。另一方面，有些操作人员在工作期间不服从纪律，在施工作业中经常存在玩手机、插科打诨、漫不经心等问题。

2.自动识别技术在完善建筑施工机械安全管理中的应用

（1）完善施工机械的技术档案建设

在这个环节中，我们可以利用条形码和二维码技术，从施工进度出发，实时跟踪及收集整理各类施工机械的技术资料，通过将安全管理的技术资料存储到条形码和二维码中，操作员工能够简便并清晰的检测出建筑施工机械在整个施工过程中所处的状态，从而有助于各项安全生产与操作检查的实行，提高机械安全管理水平。

（2）加强设备的维修和保养

在建筑施工过程中，机械设备的维修和保养是设备安全管理的重中之重。只有机械设备有较高的完好率并且稳定运行，建筑施工才能正常进行。

而有时检修人员并不能及时发现施工机械出现的问题，尤其是在恶劣多变的施工条件下，这时我们可以采用自动识别扫描施工机械的外形、强度等特点，及时同步到作业人员手中，通过电脑对提前存储在数据库中的施工设备信息进行对比，清晰地反映出施工器械的状况，及时采取相应措施，避免故障产生较大影响，以便工作人员及时解决机械的安全隐患。

三、自动识别技术对建筑材料构件的安全管理

1.建筑材料构件可追溯体系的构建以及系统框架

建筑材料构件追溯系统的功能是对建筑材料从生产到最终使用的全过程进行监控、记录和查询，完成信息的前向跟踪和反向跟踪。该系统分为两个模块，第一个模块是由建材制造商根据建筑材料生产、检测和接收全过程的全过程信息制作标识标签。施工单位能够应用该系统主动辨认和查询每批建材，查看建材的一切相关生产信息。其次，系统可以对建筑材料的质量、安全检测标准进行输入和管理，并将可识别标签上的数据与国家标准进行比较，得到比较清单，供施工单位参考。

2.数据库设计与管理

（1）数据库设计

建筑材料质量跟踪系统的自动识别需要通过建筑材料质量数据库来实现。数据库包括产品信息、生产者信息、供应企业信息、检测信息、文件信息。建筑材料涉及到各种常用材料如砌块、保温材料、水泥、混凝土、防水材料等。

（2）数据库建立建筑材料的身份证

利用无线射频识别给建筑材料构件制造唯一的身份证，通过自动识别产品标签，可以了解建筑材料构件的各种信息。从而提高各环节工作的效率。

3.自动识别技术在施工过程中对建筑材料构件的安全检测应用

（1）自动识别应用于混凝土工程

混凝土工程在主体结构工程施工中应用最为普遍，混凝土的刚度会影响整个建筑物的性能，因此要特别重视混凝土工程的刚度质量。在对混凝土工程进行施工时，自动识别技术可应用于以下两个方面：第一，通过识别原材料信息，确保选用合格的原材料。第二，施工人员在对混凝土浇筑过程中通过自动识别留意温度的变化，温差太大，混凝土容易产生裂缝，温差太小，混凝土则不易凝固。

（2）自动识别应用于模板工程

模板工程施工是主体构造施工中的一个重要环节。在模板工程质量进行施工管理时，可以利用機器视觉系统自动识别机械对模板的平整度、光滑度进行测评，以保证模板的质量。

四、自动识别技术对人员信息的安全检测

1.人脸识别技术介绍

人脸识别技术主要根据人的面部特征，对输入到机器的人的脸部特征进行分析和辨认，并根据这些信息进一步的提取每个人脸中特殊的身份性质，并对其输入的人脸进行对比，最终识别每个人的脸部的过程。

对于人脸识别技术我们有广义和狭义之分，广义的人脸识别技术主要是模拟搭建一个识别系统，其中包括人脸特征的收集，人脸比例的收集，身份的确定，最终就是身份的查找。而狭义的人脸识别技术则是对于收集的人脸直接进行身份的查找和确认的过程。

2.人脸识别技术之工地门禁通道管理系统

随着时代的进步和高新技术的飞速发展，一座座高楼拔地而起，为了适应信息时代的需要，尤其是对三类人员以及特种作业人员的管理引入了人脸识别技术。在施工现场安装人脸识别技术的检查设备，施工人员在每天工作前和工作后通过检测的仪器进行身份的检测和确认。以保证施工的连续性和安全性，也能保证按照要求完成施工任务。

门禁通道具有对施工人员出入控制、实时监控、保安防盗报警等多种功能，他方便了施工人员的大量进出。

3.门禁管理系统的组成和优势

门禁管理系统主要是有一个LED大屏组成，在大屏的后面主要是一些摄像头和计算机，还有一些智能的设备组成。对于门禁管理系统有特别多的优势和好处。主要好处有如下：

可以合理科学的控制施工人员的进出不会出现迟到早休和旷工的问题。

可以随时的查询到施工场地人员的信息和人数，方便统筹管理。

可以防止不是本施工场地的人员进入施工场地，增强了施工场地的安全性和牢靠性。

五、结语

目前自动识别技术在建筑领域的应用仅仅局限在检测阶段，而且检测的并不全面，相信随着社会的进步，发展生产力的提高，在未来的建筑建造领域中，自动识别技术将应用的更加广泛，会逐步的代替人工对相关的部分进行检测，大大提高建筑建造过程中的准确性以及安全可靠性。甚至会脱离“检测”的范围，全面接替人工，自主完成“检测+修复+问题汇报”等一系列流程，大幅减低人工成本，提高社会生产力，从而进入一个全新的建筑领域时代。

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