探究智慧工地系统在施工现场安全管理中的应用

张棣

建筑工程项目中施工现场安全管理是重要的衡量基准，在信息化时代的到来下，传统管理体系正伴随着技术更新与应用，实现以信息化技术、智能化技术为基准的全过程管理，为后续现场施工工作的落实提供数据支撑。基于此，本文以智慧工地系统的安全管理模式为切入点，指出建筑项目工程中安全事故的发生因素，并对智慧工地系统在施工现场安全管理中的应用进行研究。近年来，建筑市场规模不断扩大，对于各项施工技术、施工材料的需求也在逐渐增加。受到市场宏观调控及国家战略布局下，建筑行业正在逐渐向精细化方向转变，以真正契合安全生产及可持续化发展战略。但是从现阶段施工现场所呈现出的安全问题而言，受到专业性、施工复杂性等方面的影响，整个施工现场安全管理所存在的控制盲区较多，特别是在部分施工信息对接性不足的情况下，将造成安全管理工作难以落实，对建筑企业造成巨大的经济损失。智慧工地的建设与提出则是利用信息化技术、互联网技术、大数据技术等，作用于智能设备终端，真正实现管理顶层与施工底层的精准对接，起到一体化的管控效果，对现场安全管理进行数字化分析，保证每一项施工管控工作开展的针对性。本文则是针对智慧工地系统在施工现场安全管理中的应用进行探讨，仅供参考。

一、智慧工地系统安全管理模式

智慧工地系统是信息化建设及智慧管理理念在建筑工程行业中的一种具现，在信息化技术的支撑下，可以将整个现场施工所产生的各类数据进行数字化模拟与分析，真正围绕整个工程建设管理进行联动化处理。这样通过智能体系与现场施工体系的对接，确保每一项管控目标科学性落实到建筑生态系统之内，进而将数字信息进行可视化表达，对后续工程建设及施工管理工作开展提供数据支撑。通过数据库中的逻辑化分析，保证每一类数据所具备的可视化功能及标准化功能，可以真正达到管理系统及现场管理的实时化信息传递诉求，进而及时查证现场工程建设中所存在的各类隐患问题。与国外建筑体系发达的国家相比，我国智慧工地系统建设与先进技术体系存在很大差距，但是随着我国建筑国情及市场动态的发展，整个智慧工地系统的应用与落实正逐渐贴合于建筑行业高速发展进程，现阶段我国智慧工地系统在现场安全管理中所起到的载体作用主要包含下列几点。

1.电子信息管理

对现场施工过程中所呈现出的信息问题进行管理时，大多数存在数据板块交叉、信息更新力度不足问题，进而导致责任主体划分及工程建设指标不明确的现象，这就造成不同参与建设的单位在具体实施安全管理时，无法找到主要切入点，降低现场管理质量。智慧工地系统的建设则是采用电子的信息及统计学原理等，将整个数据信息同步存储到计算机管理系统中，例如人员考勤、作业人员的信息记录及各种人员工作证明等，通过信息系统可以制定出以人员技术及管理为基准的各类安全教育及技术交底制度等，提高实际管理水平。另一方面，智慧工地所搭载的传感器设施，可以针对现场施工中各类车辆入库及材料入库等进行数据分析，同时也可由人员匹配进行实名化管理，进而将安全检查工作落实到个体，形成更为严谨的约束及管控体系。

2.风险识别监控

智慧工艺系统所采用的信息化技术、智能识别与传感技术等，可以全过程落实到整个现场施工用电系统中，通过对线缆温度、设备使用情况以及电流电压输送情况等进行分析，可以确保每一个用电设施所呈现出的安全指标均在智慧工地系统监管体系中。与此同时，在现场施工中设备所产生的安全风险问题也可通过智慧工地所支撑的设备监管系统，及时查证出设备在运行过程中所存在的一系列问题。特别是在施工复杂的环境下，人员监管无法贯穿到每一个施工环节中，而通过设备的24小时运转，则可以真正实现全天候、无死角的信息监控，降低安全管理人员的工作压力，同时也可以在安全问题产生时第一时间进行报警。此外，针对部分隐性工程或者是设备全生命周期所面临的耗损问题，也可用智慧工地所支撑的信息监管系统进行分析，通过数据匹配罗列出安全隐患问题的具体动因，为工作人员及管理人员提供决策信息。

3.现场施工精细化监测

施工人员是保障建筑工程项目持续性推进的重要基础，但是从实际施工角度而言，外部环境将对施工人员造成或多或少的健康影响问题，例如身心健康及心理健康等，这就需要在实际工程监管过程中，针对作业环境与施工人员之间的健康进行关联分析，保证后续施工监管工作的开展可以正确落实到施工人员健康指标之上。智慧工地的建设则是构筑出一个具有监督功能的环境系统，可以使整个工地现场施工情况进行全过程监控，将传统的粗放式监管模式转变为以信息技术为基准的集约型监管模式，通过智慧平台所搭载的组织系统、服务系统及设备系统等，真正将作业环境中的各类信息进行实时检测分析与存储。通过主平台将信息同步传输到各个联动模块中，形成不同级别的数据显示板块，进而为后续精细化监测防护与管理工作的开展提供数据支撑。

4.安全教育

基于智能设备实现的智慧工地系统，主要是以虚拟现实技术、动态成像技术与VR设备等为主体，构筑出一个虚拟与现实相对接的交互环境。工作人员可以通过佩戴虚拟设备实现对整个施工环境的了解。例如，培训人员在进行教育培训时，可以佩戴VR眼镜，将数据信息作为模拟信号，可以令培训人员真正以一种身临现场的情况进行现场安全排查，这对于整个工程建设的安全管控措施，可以实现以模拟化为基准的数据核验，逐步分析出事故或各类安全操作所呈现出的问题，树立更为完整的安全意识。

二、建筑项目工程中安全事故的发生因素

1.人员因素

施工人员作为建筑工程现场施工的重要主体，尽管近年来在机械化、自动化、智能化技术的实现下，部分工程施工环节已经实现自动化处理，但是施工人员仍然作为各类建筑施工工序实现的基础，且施工人员是全过程贯穿于整个施工体系中的。然而，从现有的人员配备情况来讲，建筑工序、建筑项目本身所具备的复杂性特点，导致工程项目开展对于人力资源的需求也逐渐增大，而建筑方与施工方进行对接时，所具备的承包机制使得大部分施工方聘用农民工来进行基础性操作，进而拉低了整个施工团队的文化水平。甚至部分农民人员并不具备相对应的建筑施工经验以及专业知识，再加上建筑施工前期建筑单位培训力度不足，将造成整个安全管控意识无法落实到施工人员身上，使施工人员在现场工作时并不注重建筑施工的规范性与科学性，造成违规作业的问题，给自身安全及整个工程项目体系造成一定的影响。

2.设备因素

任何建筑工程项目的开展都离不开机械设备，特别是对于部分大型项目而言，所用到的机械设备均具有体积大、功率高的特性，在长时间操作过程中，机械设备本身所面临的损耗问题将具有持续性特点，一旦损耗参数高于机械设备固有的承受数值，则必然产生设备故障或无法工作的问题。特别是对于塔吊机械设备而言，一旦出现故障，极有可能对塔吊上方的操作人员产生严重的安全威胁，同时也将导致整个工程项目面临停工状态，无法进行后续施工作业。建筑施工项目中，施工设备问题产生的主要原因是由于整个工程项目中并未能针对设备本身建立相对应的维护体系，进而产生严重的安全缺陷问题，引发安全事故。

3.施工因素

施工技术作为现场施工的另一影响因素，通过规范性科学性的施工开展，可以最大限度规避违规操作，提高工程建设质量。但是从现有的施工技术设定及执行角度而言，受到整个工程项目复杂性特点的影响，将造成顶层设计与基层施工无法形成精准对接，令施工技术无法落实，呈现出一定的失范性现象，造成工程项目开展出现质量问题，甚至还会引发安全事故，对整个工程项目的开展造成一定的阻碍。

4.环境因素

大部分工程项目都是在室外环境下进行施工，对于工程周期较长的施工项目而言，将面临外界环境因素的影响，例如在夏季高温环境下，部分地区可能达到36℃的酷暑情况，此类环境进行施工时，将加大工作人员的施工难度，且一定设备长时间处于高温工作状态下，整个作业强度的加大，将导致严重的疲劳问题，进而令工程项目开展面临着一定的施工风险。

三、智慧工地系统在建筑施工过程中的具体应用

1.施工人员方面的智慧管理

智慧工地系统是通过计算机设备构筑出一个基于云端与物联网、互联网相结合的信息化管理体系，保证每一项数据的确定与落实可以精准作用于个体身上。对于工作人员进行智慧管理时，则可以真正实现以人员为切入点的全过程管控，通过对人员信息进行采集，利用数据库系统及传感器设备等，精准考核每一位施工人员在现场中的出入情况以及活动轨迹等。从实际应用角度来讲，智慧系统对于工作人员的监管，可以通过实时化监测，利用大数据技术对人员所产生的各类行为信息及工作信息进行采集，然后通过数据比对、挖掘以及预测分析等，真正实现以数据信息为对比的安全化查证，保证在整个施工现场中施工安全问题产生可以第一时间被发现。与此同时，通过人员配备及登录信息，可以深度分析出不同岗位配比过程中存在的人力资源问题，结合整体现场施工文化以及施工目标等，可以对不同工种的施工人员及专业人员等进行合理调配，进而达到统筹化管理，提高整体工程建设质量。除此之外，智慧工地系统所关联的智能管理体系可以真正做到个人与整个企业系统之间的有效关联，真正实现数字化操作，例如在对施工人员进行工资发放时，则可以通过主系统将资金发放到工作人员的银行账户中，保障信息交易的安全性，避免产生财产丢失的问题。

2.建筑工程环境的智慧管理

智慧工地支撑下的现场实施方案管理体系，是依据传感器设施以及计算机系统等，制定出具有信息实时化针对化传输与导入的数据传感模型，通过压力信息、声音信息、温湿度信息的匹配，可以检测出施工现场所产生的各类污染及噪音情况。此类智能化监控体系主要是通过不同类型传感器，对建筑现场中各类数据进行采集，利用系统对数字化信号的转变，分析出不同操控模式下现场施工环境所产生的各类数据动态指标。通过数据信息的采集与数据库系统的比对，可以分析出当前施工现场中存在的各类隐患问题，此类数据所映射出的内容是无法通过肉眼进行辨识的，即使为在细微的数据变动下也可以通过智慧工地系统中的数据比对分析出来，进一步检测出现场施工中存在的安全隐患问题，为后续管理工作的开展提供数据支撑。在智慧工地系统的建设下，检测功能是全过程落实到整个施工体系中，此类检测设备的应用则可进一步降低岗位人员的工作压力，通过设备自动化智能化运行，可以真正实现对整个建筑工序的实时化、动态化检测，提高实际管控质量。

3.塔吊设施的智慧管理

塔吊作为建筑工程施工中的重要设备，但是在长时间、高负荷定转下，塔吊设备所产生的持续性损耗，将令设备本身面临着严重的安全隐患问题。智慧工地系统在塔吊设备安全管理中的应用，则是通过传感器设施及网络体系制定出具有信息数据对接的传感路径，保证不同位置的传感器可以采集到相对应的信息，然后与塔吊正常工作下的数据指标进行比对，分析出当前塔吊是否存在安全隐患问题。例如转幅数据、高度数据、倾角数据等，一旦数据检测值超出预设指标时，则系统将自动发出警报，令工作人员明晰到当前设备在运行过程中所存在的隐患问题，通过规范性操作基准以及检测运维工作的开展，进一步提高塔吊设备运行的稳定性。

4.工地财产安全的智慧管理

系统可以通过人像识别技术、身份认证技术等对施工人员进行数据采集，这样一旦具有开放性特征的现场施工中混入外来人员时，则可以及时分析出外来人员的身份特征，避免不法分子混入施工现场中。除此之外，还可以搭载红外线设备对工地监控死角进行空间化测量，有效规避不规范操作或者是不法人员侵入到现场中所产生的安全隐患问题，从而降低人力资源及各类设备资源的投入力度。

四、现场施工安全管理中智慧工地系统发展中应当注意的问题

智慧工地系统的建设与应用，对于现场安全管理人员，可以通过信息化、数字化技术的实现，真正起到实时监督与管理，保证每一项管控任务的落实可以真正契合到现场规范化、科学化使用中，提高整体工程建设质量。但是从我国智慧工地系统的建设角度而言，在设计与应用方面仍存在一定的缺失性，产生此类问题的主要原因是由于设计人员并未能深度解析出智慧工程系统，我国现有现场施工所产生的促进作用与原有管理机制及建筑市场发展导向的双重影响下，对于智慧工地系统的延伸起到抵触现象，特别是部分工程施工及管理人员认为智慧系统的应用，在一定程度上阻碍着整个工作的体系的进度，并未能从本质层面上认知到新型化变革对于工程建设项目所起到的推进与效果。这就需要在现场施工中，无论是对设计人还是管理人员均需要进一步树立相对应的信息化意识，结合数据管控手段，真正建设出可行性、科学性的智慧工地系统，深度切实到整个工程项目体系中，提高整体工程建设质量，为建筑施工企业创收更多的经济效益。

五、结语

综上所述，在建筑工程项目现场施工安全问题的频发下，相关部门也在采取一定的管控措施，对不同施工安全问题的产生动因进行分析，并制定相对应的管控策略，规避问题的产生。智慧工地系统的研发与应用，则可将信息化技术与施工管理体系相结合，以数据信息为切入点，实时分析出系统运行中存在的隐患问题，为后续工程管理工作的开展提供数据支撑。