基于智慧工地的施工现场安全管理研究

曲增民 胡立晓

摘要：建筑业是一个安全事故多发行业，其事故类型多、危险源复杂，施工现场管理安全隐患多、控制难度大。为提高安全管理效率，本文基于“智慧工地”的理念具体探讨了智慧工地系统在施工现场安全管理过程中的应用。

关键词：智慧工地;施工现场;安全管理

建筑业属于劳动密集型产业，在有限的施工现场里大量的人、材、机频繁流动，各工序之间交叉作业越来越多，致使现场施工管理安全隐患增多、控制难度加大，房屋市政工程生产安全事故频繁发生，深化施工现场安全管理成为时代发展的必然选择，“智慧工地”这个新理念被提出。

一、智慧工地的内涵

智慧工地是新型的建筑行业理念，其运用信息化技术通过云计算、物联网、人工智能、BIM等先进信息技术与建造技术的深度融合，针对施工过程管理将智慧工地建造相关理论和技术运用到施工现场安全管理中，方便管理人员对施工进度、安全质量、劳务、环境等方面进行及时有效的沟通和决策，可以切实保障施工人员的安全与利益，进而确保工程项目的高质量化，充分体现出精益建造、绿色建造和生态建造的建筑理念。

二、基于智慧工地的施工现场安全管理系统研究

2.1现场作业人员监控系统

2.1.1劳务实名制管理系统

一直以来建筑行业都是一个门槛较低，用工不规范，工人技能水平参差不齐，有的时候即使没有任何经验也可以直接上岗，这对工程质量和工人自身安全都带来极大隐患。采用劳务实名制管理系统，对于在任何情况下进入施工现场作业的人员均需执行实名制登记，将其年龄、资历、技能水平等进行汇总从而形成人员信息数据库，便于对进场人员进行有效的监管。同时还可以有效地根据他们的情况将其分配到最适合岗位，这在一定程度上提高施工质量。为了保证施工监督管理工作的有序开展，对于施工现场应当采取封闭式管理，通过运用门禁闸机、IC卡、指纹识别、人脸识别等技术，核定进场作业人员信息，杜绝外来无关人员进入施工场地，从而形成有效的实名制监管体系。

2.1.2VR安全教育系统

对建筑工人的传统安全教育多采用“说教”的方式进行培训，培训效果差，建筑工人并没有得到深层次教育与启发。在安全教育培训中引入VR技术，根据项目部实际情况，以三维动态的形式模拟现场施工的各种场景如高处坠落、物体打击、脚手架倾斜、机械伤害等，让施工人员能感同身受似的了解到不规范施工操作的严重后果，将“安全第一”的安全施工意识潜移默化到日常施工活动中，从而降低了事故发生率。

2.1.3智能安全帽管理系统

目前智能安全帽管理系统则是将无线通信技术、语音通讯技术、BIM、RFID技术等集成的具有一定智能化水平的现代智能型管理系统，不仅可以对施工人员进行一对一的身份识别，同时能够有效记录他们的班次，让管理层人员能够及时掌握施工在场人员，人员分布情况等。现场安全管理员根据安全标准和项目实施进度情况，将检查信息不断录入系统，根据现场风险源的实际情况设置风险提醒的标准。如当施工人员操作不规范或是处于危险区域时，安全帽会发出警报系统，有效预防高空坠落等事故的发生。

2.1.4特种作业人员管理系统

根据人员信息管理库建立特种作业人员的相关信息，通过指纹识别、人脸识别技术的应用，操作人员必须刷指纹启动设备，防止机械被乱用，机上人员的操作行为也会形成操作记录同步保存。特种作业人员在建筑施工中的参与情况和具体表现，如迟到、早退和违规操作等行为都将予以扣分;同时，在系统中还能查到特种作业人员的从业资质，不具备相应资格证书的人员不能从事特种作业，建筑施工中无证上岗的情况得以避免。

2.2塔式起重机安全监控系统

塔式起重机安全监控系统是在塔机上安装“黑匣子”，通过无线传输设备，对塔机运行参数进行数据记录、输出、分析、控制，对塔吊运行开展实时动态监控。当塔吊运行出现违章行为时，系统能自动进行识别并发出报警信号，提醒塔吊司机停止违章操作。除此之外，塔机上安装防碰撞系统，当塔机出现超重或是可能有碰撞情况发生时，该系统会及时发出警报信号，司机根据信号的发出及时采取有效的解决措施，管理者也可以根据警报信号采取措施避免违章作业，把事故隐患扼杀在萌芽之中，从而降低工程安全事故风险。

2.3升降机监控系统

该系统是利用远程系统对升降机进行远程监控和操作，在升降机相应的部位安装传感器、读卡器和监控装置，应变器可以准确的检测出设备在工作时受力情况，当发现超载、超速、超高、无证操作等现象时发出预警，可以通过传感器对设备进行控制，并且使它停止工作发出预警。同时还能将升降机的使用数据传输给管理部门，管理人员对数据信息进行分析和处理，相关人员还可以对数据进行报备分析，以便于后期做竣工资料，大大节省了时间和降低劳力成本。

2.4深基坑监测系统

深基坑监测系统是通过土压力盒、锚杆应力计、空隙水压计等智能传感设备监测基坑开挖、支护施工及竣工后周边相邻建筑物、附属设施的稳定情况，通过使用互联网和信息整合的手段，连接全站仪等监测仪器采集到的数据在无线网络环境下实时传输给智慧工地平台，由平台对监测数据进行动态分析，并对异常数据进行预警、报警，及时将监测结果第一时间反馈给技术人员，由他们负责判断当前深基坑施工是否存在隐患，并在危险来临时向现场工作人员及时发出预警，提高基坑监测的准确性，及时性和有效性。

2.5高支模监控系统

高支模监控系统是通过在结构构件模板及荷载较大或对倾斜敏感的杆件上安装压力传感器、位移传感器、倾角传感器、刚度仪等设备自动采集高支模整体位移、模板沉降和立杆的变形、位移、倾角及轴力数据，实现实时监测、预警报警、及时响应的监测目标。当监测数据在设定值以上时，施工现场响起尖锐的警报声提示施工人员，信息也会立即发送给项目负责人和监理人员，第一时间响应，有针对性地采取应对措施，将高支模安全事故所引发的损失控制在最小范围内。

2.6视频监控系统

在施工现场安裝枪机和球机，对在进行施工的作业面用监控来进行管理和监测，利用视频监控系统对施工现场进行全方位、多角度的监控，覆盖区域包括生活区、施工区、大门、材料堆放区等，基本上不存在任何的死角。建筑企业管理部门通过视频监控系统可以全面掌握建筑施工各方情况，对存在问题的地方及时进行改正，及时作出更具科学性和可行性的决策，能够对施工现场安全管理工作加以完善和优化，使之发挥出其应有的作用。

三、结语

综上，智慧工地系统不仅可以解决以往安全巡视检查低效、劳务实名制度管理粗放等问题，而且可以实现智慧化机械设备设施管理以及更加生动的安全体验教育。然而，我国智慧工地的建设尚处于探索阶段，这些系统的应用仅靠建设单位或施工单位是无法现实的，还需要软、硬件技术企业紧密配合，不断完善和提高系统的可行性、实用性和综合性，从根本上提高建筑施工质量、施工管理及监督水平。

参考文献

[1]李智轩等.“智慧工地”理念下施工现场安全管理[J].城市住宅，2019，26（11）