浅析智慧工地安全管理系统在施工现场的应用

刘松

摘 要：公路工程具有施工面广泛、材料分散、技术复杂以及管理繁琐等特点，传统的管理方式显然已经无法满足施工安全管理的实际要求。因此，在施工现场，加强对智慧工地安全管理系统的应用就显得尤为必要。本文先对智慧工地安全管理系统进行简要概述，介绍了智慧工地安全管理系统在施工现场的应用，如建立劳务实名制管理系统、加强VR安全教育系统运用、构建智能安全帽管理系统以及建立特种作业人员管理系统等。

关键词：公路施工;智慧工地安全管理系统;安全管理;应用

中图分类号：TU714 文献标识码：A

0 引言

公路工程具有外形变化大、施工形状不规则、产品固定等特点，同时，施工过程中，工作环境十分复杂，技术要求高，很容易出现一些安全隐患，预防安全事故的难度也比较大，主要是由于施工中会有众多因素影响安全施工。尤其是在现代发展环境中，各种类型的工程不断增多，更加凸显了安全的重要性。通过使用智慧工地安全管理系统，可以加快现代公路事业的发展，对提高公路安全管理水平也有着显著成效，可以更好满足现代交通出行的基本需求。

1 智慧工地安全管理系统概述

智慧工地安全管理系统是以信息化为基础而开发出来的一种信息化手段，能够实现施工技术的智能化，使资源信息共享渠道畅通，提高决策分析的科学性，能够真正实现工作的互联互通，使人和物均能实现全面感知。该系统聚焦于施工现场，抓住各项关键要素，如人、施工材料、设备及施工环节等，对BIM技术、大数据技术、互联网等技术性手段进行有效运用，促进生产过程有机融合，既能确保施工安全，也能促进工作效率提升。

依托智慧工地安全管理系统的有力支持，优化施工技术及流程，使管理与决策能力显著增强，提高施工现场更加智能高效。纵观施工企业发展现状，信息化技术水平较低，监管体系不完善，不能在第一时间排除安全隐患。综合运用BIM技术、大数据以及互联网等现代信息化手段，与建造技术相互结合，建立智慧工地，借助于环境传感器、智能化信息传感器以及视频侦探器等采集与整合各种信息与资源，及时地将设备运行及人员施工现状等信息传递至智慧工地服务平台，这样一来，安全管理部门就能利用终端平台，实现对施工现场的全面监督，发挥监督管理作用，及时排除安全隐患。

2 智慧工地安全管理系统应用于施工安全管理的必要性

建筑行业是典型的劳动密集型产业，施工建设过程中需要使用大量的施工人员，除了一部分的管理人员外，多数都是农村务工人员，他们大多缺乏系统专业的培训，安全意识薄弱，缺乏较强的自我保护意识，操作缺乏规范性。不仅如此，施工企业也不注重安全管理工作，施工现场变化较大，存在诸多危险因素，各种安全隐患比较突出，不仅给施工企业造成经济损失，也对施工人员的生命安全产生威胁。

近年来，信息技术高速发展，创新时代已然来临，在各行各业都取得了突出成就，也使得施工安全管理工作迎来了契机。智慧工地安全管理系统出现后，施工现场中的很多安全管理问题就能得以顺利解决。施工现场质量管理、生产、施工技术及人员安全，均属于现场安全管理的内容，在实际安全管理过程中，相关人员应做到如下几点：

2.1 综合性

在施工现场管理过程中，不仅要保证工程建设安全，还要考虑建设成本，加强对施工进度的控制，对于同一场景，除了要对施工人员进行有效管理，提高其施工操作的规范性，还要严格把控工程建设所用的材料质量。

2.2 流动性

通常情况下，基层施工人员的流动性比较强。安全工人进场，必须充分考虑工程进度，采取分批与分专业的做法。与此同时，建筑行业牵扯到多个专业，会出现比较多的专业分包情况，使得工程总包管理的难度明显加大。

2.3 有效性

要保證施工现场安全管理是有效的。进入施工现场后，会涉及到人员管理、材料管理以及机械设备管理等内容，要实现对这些要素的综合性管理，往往难度较大，这就要求管理人员必须引起重视。

3 智慧工地安全管理系统在施工现场的应用分析

3.1 建立劳务实名制管理系统

一些施工企业在招聘施工人员时，对其从业资格要求不高，导致技术水平参差不齐，用工规范性差，经常出现经验不足依旧上岗的现象，造成安全事故频发，无法保障工程质量。所以，需要对施工人员进行劳务实名制管理，凡是进入施工现场作业的人员，都应实名制登记，将他们的工龄、资历以及技术水平等予以登记，建立相应的数据管理库，对施工人员进行有效监督。同时，认真分析他们的特长，为其分配相应的岗位，保证施工质量。此外，为确保施工监督管理工作有条不紊的进行，需对施工现场进行封闭式管理，无关人员一律不得进场，建立良好的监管体系。

3.2 加强VR安全教育系统运用

一直以来，施工单位对施工人员进行安全教育大多采取的是说教式模式，该模式十分传统，有着严重的形式化问题，比较看重考核结果，使得施工人员并未得到深层次教育与启发，导致安全教育并未起到应有的作用。在安全教育培训中，加强对VR技术的运用，可以对高空坠物、机械伤害等施工事故进行虚拟化，让施工人员亲身体会到施工操作不规范会造成的严重后果，并进行深入思考，增强其安全意识，学习一定的安全防护技能，进而降低安全事故发生的概率。

3.3 构建智慧安全帽管理系统

施工中，要求所有施工人员佩戴安全帽，这也是最基本的施工安全防护措施。一般的安全帽设计比较传统，以减震和硬度设计为主，而智能安全帽管理系统采用了智能化与现代化管理系统，实现了BIM技术、无线及语音通信技术等的有机融合，能够实现影像采集、人员状态监测、语音通话以及定位管理等功能。通过智能安全帽管理系统，能够准确识别施工人员的身份，并记录下他们的班次，确保管理层人员实时了解施工人员及分布状况。对现场安全管理人员而言，应认真分析这些情况，及时将检查信息输入到管理系统中，对施工现场风险进行分析，并给予特别提醒。如果施工人员出现不规范操作或触及危险区域，安全帽就会发出警报，为作业人员的生命安全提供有效保障。

3.4 建立特种作业人员管理系统

特种作业人员需要通过建设主管部门的考核，获得特种作业人员操作资格证书，才允许其上岗作业。以人员管理信息库为依托，将特种作业人员相关信息录入其中，加强对指纹识别、人脸识别等技术的应用，机械设备一律实行指纹解锁，避免机械设备被乱用，人员操作行为也要作为操作记录予以保存。比如说，在现场配电箱管理过程中，多数电箱都使用的是机械锁，但是由于管理不力，导致电箱门常处于敞开状态，私自拆线和接电现象十分普遍，容易导致触电类安全事故。而通过物联网电子锁技术改造后，电箱只对电工开放，电工通过扫描二维码与指纹识别就能顺利开启电箱，确保所有一级与二级电箱都能由持有电工操作资格证的专业人员操作，对现场用电进行严格管理。

3.5 塔吊安全监控系统

塔吊安全监控系统指的是在塔式起重机上安装黑匣子，运用无线传输设备准确记录、分析、输出以及控制机器设备运行参数，对塔机运行进行动态监控。当塔机处在运行状态时，人员操作不规范甚至是违章操作，系统就会结合实际发出警报信息，提醒操作人员立即停止不规范操作。还要安装防碰撞系统，一旦塔机超重或可能发生碰撞，系统也会进行报警，操作人员可以根据警报信号采取相应的解决措施，从而防止事故发生。

3.6 深基坑监测系统

该系统主要是借助锚杆应力计、土压力盒以及空隙水压计等智能传感设备对基坑开挖、支护以及竣工环节周边建筑及附属设施的稳定性进行监测，通过无线网络与全站仪等仪器相互连接，这样就能实时地向监测平台发送监测数据，依托平台优势，科学分析监测数据，一旦发现异常情况，及时作出预警或报警，在第一时间向技术人员反馈监测结果，使基坑监测更加便捷与准确。

3.7 高支模监控系统

现如今，在公路及桥梁建设过程中，采用高支模施工不断增多，施工复杂性程度高，使得施工现场出现安全事故的可能性比较大。对高支模监控系统而言，主要在结构构件模板、荷载过大以及对倾斜敏感的杆件安置各种设备，如位移传感器、压力传感器以及倾角传感器等，实时获取高支模的位移、立杆的形变、位移、轴力数据等，做到实时监测、及时预警与报警，并在第一时间采取有效的响应措施。如果监测值超出预警值，声光警报器就会发出警报，同时，该信息也会发送到项目负责人与监理人员那里，让其及时响应并采取相应的应对措施。

3.8 无人机巡查

定期定时按照设置的飞行线路进行空中巡查，动态跟踪工程建设进度，更加直觀地展现现场作业实时场景，及时发现项目建设过程中可能存在的安全问题，形成可追溯的影像资料，为重点工程项目管理、安全度汛、应急抢险以及重大活动等工作提供“空中支援”。

3.9 AI行为分析

通过施工现场布设的视频监控设备及行为监控系统识别施工现场的各种违规行为及安全问题。如不带安全帽等行为的识别，高空作业不系安全带、不做安全防护措施的识别，外来人员闯入识别，同一个作业面最高限制人数预警等，且可以根据各施工现场的要求，自定义识别内容。

4 结束语

总之，在项目施工过程中，加强智慧工地安全管理系统的应用是很有必要的。由于智慧工地安全管理系统集诸多高科技技术于一身，能够对施工现场安全管理进行优化，也能显著改善整个工程建设情况，为整体工程质量提供保障。

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