基于“智慧工地”的施工现场安全管理

刘宏伟，严雷广

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

随着信息化与工业化的不断发展，建筑行业在工业发展中也进入了改革、升级的历程。随着建筑行业中信息技术以及相关制图软件的应用，越来越多的建筑企业开始推行智能化工地的建设。三清高速也将这一系列智能化运用到项目建设中，通过施工中的智能化系统建设，使现场管理达成可视化、安全化、智慧工地模式。

2 “智慧工地”的发展历程与运用方式

2.1 智慧工地的基本理论

智慧工地主要是通过BIM 技术、物联网技术、大数据、云计算、移动网络以及智能化终端进行全面的建筑工程协调工作，帮助建筑施工工地现场施工质量和管理效率，利用更加直观的数字化管理模式提升工地的管理功效。

2.2 智慧工地四个方面的运用特征（见图1）

①将智慧工地与信息化技术相融合，协助现场管理人员和工人解决施工过程中的实际问题；

②将它在实施运用过程中获取到的参数进行整合，为后期工程建设提供相关工艺参数；

图1 智慧工地的运用特征

③基于现今智慧工地的发展，要依赖科学技术将数据进行分类、整理、归纳、计算和存储，及时发现问题并解决问题；

④合理应用信息化技术中的平台、软件以及硬件的综合性应用，从而满足施工现场的环境以及设备需求。

2.3 智慧工地在项目中主要采用的技术手段

2.3.1 大数据技术支持

大数据将采集到的数据内容进行深化，并进行海量采集、存储、分析、管理，从而得出最佳范围以及数据集合的相关特点，而且三清高速全线比较长，标段距离市区比较远，在数据的采集方面就是一个巨大的挑战，所以通过将项目系统和大数据平台相结合，对收集记录的数据进行统一规划管理，防止施工过程中数据丢失为项目带来损失[1]。

2.3.2 移动互联网技术支持

项目施工工期紧张，同时6 月～9月云南地区进入雨季，施工难度大大增加，施工工点距离市区和项目部比较远，为现场的管理带来更多的难题。将移动互联网技术运用到此项目的建设中，公共网络技术，同时配合信息终端、软件，将现场出现的问题及时记录和采集，通过互联网网络平台进行传输，项目管理人员可以在云端掌握现场施工进度等信息和及时发现存在的问题，并且进行更正，避免发生相应的安全事故和一些影响施工的意外事件，同时终端的建立与软件的配合能够实现高速的验收，为项目建设的施工方和投资方带来了更好的收益[2]。

2.3.3 物联网技术支持

现场的施工工点比较分散，标段长度比较长，所以对人员的管理就显得更加困难[3]，通过运用物联网技术，同时结合红外传感装置、RFID 以及卫星定位装置，能够完成物品信息、跟踪定位、监控管理的有效实施，从而保障人员、物料、机械设备的信息能够及时获取并进行高效的信息内容交互，同时还提升了项目公司的管理水平。

2.3.4 BIM 系统技术支持

云南山地较多，给施工带来了较大的困难，通过运用BIM 技术，模拟前期的施工准备和整个阶段的施工过程，对建立好的模型进行分析校核，发现其中存在的问题并且进行方案修正，尽量避免出现返工，同时作为智慧工地的前期设计准备，在实施过程中能够将平面信息转化为数据，以3D 形式进行直观呈现，优化设计方案的内容，有效提升建筑工程施工质量，还能降低不必要的浪费，同时加强建筑管理的监督力度（见表1）。

3 “智慧工地”的结构和管理体系

智慧工地的系统主要包含管理升降机安全的系统、高支模架设拆除的管理系统、施工现场视频监管系统等。

3.1 管理塔式起重机安全的系统

在此项目建设中，尤其是桥梁的施工作业中，起重机是为了提升整体建筑施工的效率而存在的，为了保障施工作业的安全系数，需要针对起重机的机械使用进行严格的监管工作，同时也需要注意监管之外的使用安全。通过采取的主要技术手段，一方面能够进行远程的监控作业，另一方面当发生危险情况时可以第一时间做到安全预警，同时能够通过起重机自身参数变化探测状况，一旦操作管理中出现违规情况就能第一时间发出警报，从而保障起重机应用的安全性。

3.2 管理升降机安全的系统

为了确保升降机的全面安全性，要在项目中安装传感器、监控器以及读卡器等装置，结合智能系统能够及时发现在升级运输的过程中是否存在超载、超速、超高度之类的不当操作，保障升降机在使用过程中的合理性，同时还能将升降机的具体数据共享给管理部门，管理人员可以对升降机的使用情况与使用频率进行分析，保障及时地进行维护与维修[4]。

3.3 高支模架设拆除的管理系统

在整个标段中，项目没有涉及到隧道，但是其中有很多的桥梁和人行和车行天桥，所以高空作业比较多，所以对建设整体构架中的模板沉降、立杆的位置、变形情况、角度以及可能发生的水平位移进行全方位的数据采集，由于高支模架设以及拆除工作要求的精度都较高，因此在进行数据拟定时就更加需要注意。当智慧工地出现警报时就要立刻组织施工现场人员撤离工作，以保障高支模即便出现安全事故也能将事故损失控制在最小范畴[5]。

表1 项目参与方对数据的应用

3.4 施工现场视频监管系统

视频监控手段不仅是提升施工安全系数的有效保障，同时还能够帮助管理者达成更加便捷、有效的施工现场管理工作。通过对施工现场中安装视频设备，保障监控多角度、全方位，而且覆盖仓库、施工地区、施工现场出入大门和员工的生活区，使智慧工地的监控全方位，不存在不必要的死角，能够最方便快捷地进行对整体施工状况的监控工作[6]（见表2）。

4 智慧工地中体现的安全管理概述

在项目中，通过结合互联网技术，BIM 技术等一些前端技术，不但优化了整个管理的过程，在安全方面，很好的避免一些不必要的安全事故发生，同时还提升了整体的施工进度，避免因为工期带来的不必要损失，通过BIM 技术进行模拟发现存在的问题，大大提升了整个工程的质量，为项目建设带来了巨大的效益。

5 结语

智慧工地的技术手段主要是基于施工建设的安全、质量与效率进行筛选的，其中应用最多的就是大数据、智能化技术、移动网络技术以及物联网技术，本项目就通过对这一系列技术的运用和良好结合，避免了一系列安全事故发生的同时，还加快了进度，确保了质量，项目收益颇多，同时还为智慧工地在项目建设方面提供了一些依据。

表2 结构系统和信息管理