科技兴安理念在基建工程安全管理中的实践

■ 国网北京顺义供电公司 项晓强 冯海全 王 鹏 潘新征 陈宏达 朱 磊 梁继超 李 辉

近几年，基建行业在经济发展、技术进步的驱动下取得了显著的成绩，然而与之相对应的是频频发生的安全事故，暴露了基建工程在安全管理方面的短板[1,2]。安全管理是贯穿于工程整个施工程序的关键模块，而削减安全事故发生数量的核心在于加强施工现场管理[3-5]。怎样有效利用科技手段，变革以往施工现场的安全管理模式，切实降低建筑施工安全事故发生率[6-9]，是工程安全管理者面临的主要任务之一。

国网北京顺义供电公司贯彻落实科技兴安理念，对智能化产品进行积极探索及使用，通过构建智能化安全管控工地，压降现场施工风险，并对智能化产品在使用过程中的问题进行分析及探索，以提升现场的安全管理水平及管理效益。本文结合某110 kV输变电工程的工程建设情况，探析科技兴安理念在基建工程安全管理实践。

安全管控机制

基建现场安全管控平台通常以移动端操作为主，电脑网页端管理为辅的形式。然而由于基建作业现场往往环境恶劣，作业工人素质整体偏低，移动作业端往往无法有效应用或达到理想目标，更多使用方式为项目部管理人员、作业层班组核心人员如班长或监护人代替使用，从而导致一定程度无法反映一线工人的真实作业情况。

通过深入结合现场实际施工条件以及满足上级公司的管理需求，顺义公司在某110 kV输变电工程隧道工程中，利用移动智能终端、有线传输、无线互联网及云计算等技术构建基于智能终端设备搭设的“主动+被动”方式基建安全管控系统。

管控系统平台构建了一套从现场实际到人员管理的综合安全管控系统，基于人脸识别、数据分析、人像感知、气体检测等关键技术，构建施工现场安全风险问题的全过程管控。安全管控主要流程为从作业人员进入施工现场，主动判定人员是否符合进场条件，同时在作业过程中持续对作业面进行视频及有害气体监控、检测及分析，采集的图像、视频、数据通过有线传输至竖井口显示屏并无线互联网络传至管理人员手机，实现风险作业的主动报警及全过程管控功能。

智能化应用

随着“大云物移智链”技术的不断发展及完善，该技术对电力基建工程正产生着深刻影响。通过运用感知层应用等信息化手段，将更多的传感技术、虚拟现实及人工智能等高科技技术植入到现场人员管控、计划管控、风险管控等各类管理流程中，实现工程管理相关人员与工程施工现场的整合，打造“智慧工地”，逐步实现绿色建造和生态建造，主要包括但不限于以下智能系统。

人脸识别系统

人员管控是基建工程现场安全管理的关键，通过工程现场部署具备人脸信息识别功能闸机，在出入口加装无感刷脸的措施实现现场人员进出场控制。动态人脸识别终端以高性能、高可靠性、高稳定性的嵌入式系统为平台，以深度学习算法为核心，实现人脸检测、毫秒级人脸识别及人脸比对应用。通过入场前作业人员清单及相关信息录入，选取具有超大容量人脸库，超高的人脸识别准确率等特点的产品，提高管控质量[10]。

实名制管理模块是人脸识别系统的核心，其通过对施工现场进出的工作人员人脸实时采集信息与数据库信息的比对，识别该人员是否具备进场施工作业资格，当出现异常情况时，发出预警信息。通过该系统可以实时掌握施工现场人员状态，强化了对现场人员的管理，提高了人员统筹调度效率，有助于补充完善施工人员考勤制度，实现用工规范化、高效化。

视频监控系统

现场作业管控是安全管理的核心，通过工程现场部署固定及移动式摄像头，跟随作业面移动，对所有作业点进行全面监控[11]。

由于基建工作现场尤其是线路工程或隧道工程的实施工程中，存在作业面点多、范围广等特点，增加了现场管控的难度，安全风险大。为确保作业人员人身安全及对现场风险管控的掌握，在施工现场作业面引入多点视频监控系统，依托智能化手段，多维度立体保障现场安全。形成每日视频全覆盖巡视及现场抽查模式，全面实现对现场作业、车辆、人员的全过程动态管控。

该系统通过不间断地对现场的作业任务进行监控，提升了工人的作业安全意识，从而提升现场安全管理水平，同时减少了人力的现场监督和检查，提升了巡检效率。

有限空间有害气体检测系统

有限空间是隧道工程尤其是暗挖隧道的特殊风险工况之一，也是极具危险性作业场景，通过工程现场部署气体检测系统，跟随作业面进行移动，对作业点进行不间断气体检测[12]，可有效压降有限空间作业风险。

该产品核心为气体监控云平台，通过分级管理功能为多用户使用移动终端端提供了有力保障，实现了多地、多人、多部门使用和管理。监控终端的运行状态、报警事件、历史数据、危险源监控点的大体情况，可通过无线传输至使用单位和主管部门的移动终端，通过随时掌握现场信息，方便在终端设备发生报警时，第一时间通知各个管理人员，能够及时地通知负责人快速处理，最大程度、最快速度地解决发出的报警问题，避免安全事故的发生。

气体探测器具备现场浓度显示、工作状态指示等功能，监测点气体浓度超过预置报警值时，仪器通过检测仪本体及竖井口设置的报警仪发出声光报警信号，提醒现场工作人员防范及做好应对措施。数据传输不需要传统的气体报警主机来接收报警信息，通过采用NB-IoT技术，上传到云端服务器，各级管控人员可通过PC端控制页面，不限地域实时了解各个点位的情况，同时具有短信通知功能，手机接听报警信息的功能，有效解决了传统气体报警器的地域局限性和信息时效性。

环境污染监控管理系统

在项目实施建设中，由于电力基建工程往往涉及土建作业，大型机械设备的运转往往会制造一定的噪声及扬尘等污染，在缺少管控的情况下可能会出现扰民及环境污染等情况。引入环境监测管理机制，能有效地对基建现场起监督及纠正作用[13]。

一方面在现场设置智能监控管理装置，如噪声及扬尘监测系统，当现场环境超过设定阈值时发出环境污染报警信号，同时可引入喷淋、湿度控制等等系统，对环境进行不间断检测并正反馈于控制系统，以确保施工环境清洁。另一方面，通过环境智能监控系统，有效提升现场人员的环保意识，在监管下通过在土仓及搅拌区附近安装喷淋装置以定时喷水降尘，在大门口处设置洗车池以出场前清理轮胎等主动措施，提升现场文明施工水平。

智能应用存在的问题

产品的稳定性和耐用度有待提升

基建工程建筑工地所处的环境往往比较复杂，尤其在暗挖隧道工程中，环境较为恶劣，灰尘、湿度、温度等因素导致产品的耐用度不高。一旦出现传感器受损或过滤器受污染，产品运维费用高，不易实现，同时可能导致灵敏度降低，失去监测功能。另一方面，当前的网络传输方式难以在隧道工程中实现全覆盖，科技兴安系列产品的使用效果和数据传输受到严重影响。因此，有必要对产品的耐用度以及网络传输方式进一步探究。

信息化数据处理水平、智能化水平有待提高

科技兴安系列产品通过收集数据以判断现场的安全基本情况及风险，但目前对数据的处理、分析和运用程度还不高，同时收集上来的数据往往比较凌乱，且使用人员对工程数据的应用价值进一步挖掘也不够深入，分析数据的软件和能力不够齐全、不够智能。因此，还需要软件开发公司及企业内部不同专业进一步协作，实现科技兴安概念与大数据手段共同提升现场安全。

各参建单位对产品的实践应用有待加强

目前大多数工程施工现场管理方式还是属于粗放型管理，随着工程数量的不断增加、规模的不断增大，施工现场的管理难度也在日益增加，需要工程管理者提前考虑，与施工方、产品开发者共同协作，制定相应的应用实施方案及规章制度，强化各产品的功能和智能化水平，在数据处理方面要更深更精，在产品使用方面要更易更浅，使科技产品的建设和应用得以扩大和提升。

总结与展望

总结

科技兴安理念的落实，智慧工地的建立是一种全新的项目精益化管理模式。将传统的施工与云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、BIM等先进信息技术集合，借助信息技术手段改变施工管理模式，能进一步压降现场风险、促进安全管理提升。

展望

安全的重点是本质安全，目前大量的科技兴安应用特别是人工智能、机器人产业的出现，有利于构造一个基于信息技术的工程管理新模式，而智慧工地是该新模式的探索。智慧工地的构建具备规模大、内容多、技术含量高等特征，是一项“功在行业，利在当代”的重要工程，有利于推进国内建筑业 在信息化领域的深度改革。未来，各建设企业应不拘形式、大胆创新，不断推广智慧工地，为中国梦的实现添砖加瓦。