高校基建工程施工过程安全管理信息技术应用概述

黄晓一 曹竞 韩梅

(北京化工大学)

高校基建工程施工过程安全管理是保障高校基础设施建设安全、顺利进行的关键环节。随着信息技术的不断发展和应用，越来越多的高校基建工程施工过程安全管理开始借助先进的信息技术手段，以提高安全管理水平。在高校基建工程施工过程安全管理中，信息技术的应用旨在通过数字化、智能化的手段，提升施工过程的安全性和效率。BIM技术可以在施工前通过模型分析和仿真，发现施工过程中的潜在安全隐患，并提前采取措施进行预防和控制。无人机技术可以通过高空拍摄、巡检和监测，实现对施工现场的实时监控和数据采集，避免了人工巡查的风险和限制。人工智能技术可以通过对大数据的分析和处理，提供施工过程中的智能预警和决策支持，提高施工管理的精准性和效果。数据采集与处理技术可以通过传感器、监测设备等手段，实现对施工现场环境、材料和设备等关键信息的实时采集和分析，从而及时发现和解决安全隐患。本文旨在对高校基建工程施工过程安全管理中信息技术应用进行概述，通过对BIM 技术、无人机技术、虚拟现实技术、数据采集与处理技术、大数据分析技术、地理信息系统技术等方面的介绍和分析，探讨信息技术在高校基建工程施工过程安全管理中的应用现状、优势和面临的挑战，同时提出了加强信息技术应用的建议。通过深入研究信息技术在高校基建工程施工过程安全管理中的应用，可以为高校基建工程管理者和从业人员提供参考，不断优化和提升高校基建工程施工过程安全管理水平。

1.高校基建工程施工过程安全管理信息技术应用现状

随着信息技术的不断发展，各种信息技术应用于高校基建工程施工过程安全管理中，确保高校基建工程的安全和顺利进行。各高校基建管理部门逐渐意识到信息技术应用的重要性，开始加强信息技术建设和人才培养，积极探索信息技术在安全管理中的应用。

尽管信息技术应用在高校基建工程施工过程安全管理中具有广泛的应用前景，但目前仍存在一些困难和挑战。比如，信息技术的更新换代非常快，但有些高校在安全管理信息化建设方面的投入和更新不及时，导致使用的技术已经过时，无法有效解决实际问题。安全管理信息化涉及到多种技术的整合，如物联网、云计算、大数据等，而这些技术之间的整合难度较大，如果整合不好，可能导致信息孤岛，无法形成有效的安全管理体系[1]。资金投入不足，信息技术应用需要大量的资金投入，包括软硬件设备的购买和维护、信息化平台的建设和运营等，但有些高校缺乏足够的资金投入，使得信息化建设无法充分展开。技术操作难度大，一些高校基建管理部门缺乏专业的信息技术人才，使得在使用和操作安全管理信息化工具时存在困难，无法有效利用这些工具提高安全管理水平。

高校基建单位需要认真研究信息技术应用的相关问题，不断提高信息技术应用的水平和效果，为高校基建工程施工过程的安全管理提供更加有效的支持。

2.研究安全管理信息技术应用的目的和意义

信息技术应用可以提高高校基建工程施工过程的安全管理水平，有效预防和控制施工过程中可能出现的安全事故，保障工程的安全顺利进行。通过信息技术应用，可以实现安全监测、风险评估、安全教育、安全管理等多种功能，帮助管理者及时掌握安全信息，有效预测和避免潜在风险，提高管理效率和准确性。同时，信息技术应用还可以实现信息共享和协同管理，促进施工各方之间的协作和配合，提高整个施工过程的安全性和协调性，推动高校基建管理的健康发展[2]。

安全管理信息技术应用的最主要目的就是为了提高工程施工的安全水平，避免事故的发生，确保人员和财产的安全[3]。现代信息技术的发展可以更加高效地掌握工程施工过程的各个环节和细节，及时发现安全隐患并采取有效措施进行处理，从而最大程度地保障工程施工的安全[4]。

安全管理信息技术应用一方面可以提高工程施工的安全水平，还可以提升企业的安全管理水平。通过对安全管理信息的收集、分析和利用，可以深入了解企业安全管理中存在的问题和不足，从而针对性地进行改进和优化，提升安全管理水平，为企业的可持续发展奠定坚实基础。

安全管理信息技术应用也可以提高工程施工的效率。通过对工程施工过程进行全面监控和管理，可以减少因为工程施工不当而导致的返工和修改，从而减少工程施工成本和周期。

安全管理信息技术应用还能够推动智慧校园的发展。现代信息技术的发展让我们可以更加高效地收集、处理和利用施工现场各类数据和信息，从而实现信息化和智慧化的安全管理[5]。同时，安全管理信息技术应用也可以促进建设管理机制的完善和优化，推动智慧校园的发展[6]。

3.高校基建工程施工过程安全管理的信息技术手段

3.1 BIM 技术

BIM（Building Information Modeling）技术是一种以数字化建筑模型为基础的建筑设计、施工、管理等综合技术。通过BIM 技术，可以实现建筑物在设计、施工和维护过程中的全过程管理和协同合作。在高校基建工程的施工过程中，BIM 技术可以被应用于施工安全管理中，具体表现在以下几个方面：

施工场地规划与管理：通过BIM 技术，可以对施工场地进行三维建模，对施工场地进行规划和管理，包括施工现场道路、施工区域、作业场所等。同时，可以预先模拟施工过程中可能出现的安全问题，通过模拟结果制定相应的安全管理措施。

设备、材料、人员管理：BIM 技术可以实现对设备、材料、人员的全过程管理。通过对设备和材料进行标记和管理，可以及时掌握设备和材料的状态，以及是否满足安全要求。通过对人员进行管理，可以提高人员安全意识，掌握人员的安全状况，及时采取安全措施。

安全预警和管理：BIM 技术可以实现施工过程中的安全预警和管理。通过对施工过程中可能出现的安全隐患进行预警，可以提前采取措施，避免安全事故的发生。同时，BIM 技术可以对施工过程中的安全措施进行管理，及时发现和解决安全问题。

3.2 无人机技术

无人机技术在高校基建工程的施工过程中也发挥了重要的作用。无人机技术可以通过航拍、遥感等方式，对施工现场进行监测和管理，具体表现在以下几个方面：

施工现场巡视：通过无人机的航拍功能，可以对施工现场进行巡视，及时发现施工现场存在的安全隐患，指导现场管理人员采取相应的安全措施。

安全监测：通过无人机的遥感功能，可以对施工现场进行安全监测，包括检测施工现场是否存在斜坡坍塌、建筑物倒塌、土石方塌方等情况，及时发现安全隐患，预防安全事故的发生。

施工进度管理：通过无人机的遥感功能，可以实现对施工进度的监测和管理。及时掌握施工现场的情况，对施工进度进行预测和调整，以保证施工过程的安全和顺利进行。

3.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术是一种基于计算机技术和3D 图形技术的沉浸式体验技术，它可以通过虚拟场景、虚拟物体等方式，实现对现实场景的模拟和重建。在高校基建工程的施工过程中，虚拟现实技术可以被应用于安全管理中，具体表现在以下几个方面：

安全培训和教育：通过虚拟现实技术，可以模拟施工过程中的实际场景，并进行安全培训和教育，提高管理人员和施工人员的安全意识和安全技能。

安全演练和模拟：虚拟现实技术可以通过模拟施工过程中可能出现的安全事故场景，进行安全演练和模拟，帮助员工掌握应对安全事故的应急技能，提高应急反应能力。

安全检测和监管：通过虚拟现实技术，可以实现对施工现场的安全检测和监管。在虚拟场景中，可以对施工现场进行全方位的安全检测，及时发现安全隐患，采取相应的安全措施，避免安全事故的发生。

3.4 数据采集与处理技术

数据采集和处理技术在高校基建施工管理中意义和价值重大，数据采集和处理是指通过各种传感器、监测设备和无人机等手段，实时收集和记录施工现场的各类数据，如环境参数、设备状态、人员活动等。其应用能够为施工安全管理提供全面、准确的数据支持，使施工管理人员能够及时了解施工现场的情况，包括环境状况、设备状态和人员活动等，帮助管理人员预测潜在风险、优化资源利用、提高施工质量和安全性等，从而提升整体的施工管理水平。数据采集和处理的技术在高校基建施工过程安全管理中可以应用于多个方面：

施工现场监测：通过各类传感器、视频监控设备等，可以实时采集施工现场的温度、湿度、振动、噪音等参数数据，以监测施工现场的安全状态和环境条件。利用传感器和GPS 技术，可以实时监测和追踪施工设备的位置、工作状态、运行时间等信息，以确保施工设备的正常运行和及时维护。

人员管理：借助视频监控、人脸识别等技术手段，可以对施工现场的人员活动进行监控和记录，以确保施工人员的安全行为和规范操作。人员身体健康监测设备，可以实时掌握工程管理人员、施工人员关键体征指标，避免出现因人员的不安全因素导致安全事故和人员伤亡情况的出现。

3.5 大数据分析

随着信息技术的快速发展，大数据分析已经成为安全管理领域的一种重要技术手段。高校基建施工过程安全管理可以在数据采集和处理的基础上借助大数据分析技术，如数据挖掘、机器学习、自然语言处理和预测建模等方法，对采集到的数据进行深入分析和利用。通过这些技术，可以从海量数据中发现潜在的模式和规律，识别异常和风险，预测施工进度和质量，并提供实时的监测和预警系统。在高校基建工程的施工过程中，大数据分析可以发挥以下作用：

安全预测和预警：通过对大量的施工数据进行分析，可以预测和预警施工过程中可能出现的安全隐患，并采取相应安全措施排除不稳定因素，避免安全事故的发生。

安全风险评估：通过对施工现场的数据进行分析，可以评估施工现场的安全条件和安全风险，因条件制定有针对性的安全管理方案和应急预案，保证施工过程的安全和顺利进行。

安全监管和管理：通过大数据分析，可以对施工现场的安全情况进行全面、及时、准确的监管和管理，发现安全隐患，及时采取措施，避免安全事故的发生。

3.6 地理信息系统

地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种基于计算机的地理信息处理工具，它可以将地理空间数据、属性数据和人工数据进行统一存储、管理、分析、处理和表达，从而为地理空间数据的分析、模拟和预测提供支持。在高校基建工程施工过程中，GIS 可以帮助管理人员实现以下功能：

地理空间数据管理：通过GIS 可以方便地管理高校基建工程施工现场的各种地理空间数据，如施工区域、地形地貌、建筑物分布等，便于管理人员进行地理空间数据的整合和分析。

施工过程监管：通过GIS 可以实时监测施工现场的情况，包括材料使用情况、工人活动范围等，帮助管理人员及时发现并处理存在的问题。

风险预测和管理：GIS 可以通过对地理空间数据的分析，提前预测施工过程中存在的安全隐患，并制定相应的风险管理措施，以保证施工过程中的安全。

决策支持：GIS 可以为管理人员提供多种地理空间数据分析工具，如可视化分析、空间分析等，帮助管理人员快速、准确地做出决策。

4.信息技术应用带来的挑战和解决方案

在高校基建工程施工过程安全管理中应用信息技术面临一些困难和挑战。如技术选择，人员能力，成本控制等，为了解决这些挑战，提出下面的一些解决方案和建议：

4.1 技术选择和集成

针对不同项目的实际情况，在众多信息技术中进行合理选择并进行有效集成，以满足项目需求。深入了解不同信息技术的特点和应用场景，进行项目试点，并逐步推广和应用。不同信息技术系统之间的集成和运维可能存在困难，包括系统之间的数据传输、接口对接和协同工作。高校基建工程管理者应该建立专门的系统集成和运维团队，负责不同信息技术系统之间的集成和运维工作。同时，应该确保系统之间的接口对接和数据传输的稳定性和安全性，定期进行系统的检查和维护。

4.2 人员培训和素质提升

管理人员和从业人员可能缺乏足够的信息技术知识和技能。注重人员培训和技能提升，包括定期的信息技术培训、工作经验积累和知识分享，邀请专业培训机构提供培训课程。信息技术应用可能对原有的管理方式和组织文化产生冲击，需要进行变革管理，包括组织结构调整、人员适应和文化建设。高校基建工程管理者应该积极引导组织成员对信息技术应用进行适应和接纳，进行变革管理，包括组织结构调整、人员培训、沟通和协调等，确保信息技术应用与组织文化的融合和共同发展。

4.3 成本控制和资源优化

信息技术应用会增加项目成本，同时需要合理优化资源配置，确保项目的可持续发展。高校基建工程管理者应该对信息技术应用进行精细化预算管理。可以在项目启动前制定详细的预算计划，并在项目实施过程中进行监控和控制，确保各项费用在预算范围内。管理者应该进行信息技术应用的效益评估和绩效管理，包括对项目的投入和产出进行评估，明确项目的效益和目标，定期评估项目的经济效益和社会效益。管理者可以通过与第三方信息技术供应商的合作，争取资源和管理成本的优化，同时积极探索资金和资源的外部支持，如政府智慧基建项目和资金支持等。

5.结语

高校基建工程施工过程中的安全管理是一项重要的任务。本文讨论了高校基建施工过程安全管理信息技术应用的现状，研究安全管理信息技术手段的目的和意义，概述了目前较为成熟的可以应用于高校建设工程施工过程安全管理的信息技术手段，旨在为高校基建管理部门提供新的思路，只有在高度重视安全管理，积极采取各种安全措施和技术手段，才能保证高校基建工程的施工安全和顺利进行。