用信息化模式开创智慧工地安全管理创新时代

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者: 谢鹏
[导读] 目前,我国是信息化发展的新时期,为贯彻国家对建筑施工企业安全生产标准化的合规性及管理提升要求
        [摘要]:目前,我国是信息化发展的新时期,为贯彻国家对建筑施工企业安全生产标准化的合规性及管理提升要求,中电建建筑集团针对公司自身的特点及安全生产管理的实际需要,采用信息化手段,建设安全与绿色施工标准化管理平台并积极投入使用。该平台提高了中电建建筑集团的安全管理能力,推动了安全管理工作的专业化、智能化、信息化和实时化,进而推动实现了安全管理工作由传统模式向人工智能模式的转变;解决了已有安全业务各子系统的数据孤岛、重复建设的问题,使数据互联互通,使用高效,逐步提高了“安全风险自辨自控、隐患自查自治”的能力和水平,真正做到了用信息化、智能化实现建筑企业安全管理双重预防控制机制。
         [关键词]:建筑企业;安全与绿色施工标准化管理平台;信息化;智能化
         引言
         建筑业属于劳动密集、管理粗放型产业,传统监管方式多依赖于人的主观排查,安全事故频繁发生。为提高安全管理效率、实现安全建造,文章探讨了基于物联网、虚拟现实、云计算、射频识别等技术的智能设备在施工现场安全管理中的应用,以降低事故发生频率,促进传统建筑行业向绿色建造、智能建造转变。
         1智慧工地
         智慧工地是新型的建筑行业理念,其典型特征是工程全生命周期。智慧工地主要利用物联网技术、空间定位技术、移动通信技术、云计算和大数据等信息技术手段,全面采集和汇总施工现场的实际数据,通过数据共享平台呈现给各个建筑部门,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,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。智慧工地的整体结构主要表现在以下3个层面。(1)主要是利用物联网技术和移动通信技术,借助传感器、摄像头和手机等终端设备实现对施工现场的监控、采集和协调,以加强对施工现场的监督与管理。(2)主要利用云计算和大数据等技术对信息数据进行相应的加工整理并提供必要的服务,其服务对象为项目的各个实施部门,使其更加方便快捷的访问数据,以此优化施工方案,精简施工过程。(3)其核心内容就是深化项目管理。主要应用技术就是BIM系统、PM系统和DM系统。三者紧密结合,发挥各自的技能优势,以实现施工现场的智慧化管理。
         2建筑施工安全信息化建设
         2.1建立智慧工地体系
         安全与绿色施工标准化管理平台基于数据分析和安全管理数据库,通过移动物联网、云计算、大数据等技术构建智慧化管理体系,与门禁准入人脸识别系统、车辆准入系统、视频监控系统、特种设备监测系统等外部硬件建立对接关系,各类硬件的数据互通,形成集团公司整体的安全业务数据中心,辅助安全决策,以软硬件结合、线上线下互联的模式共同构建智慧工地。(1)视频监控子系统:采用高清视频监控技术,实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示;系统基于IP网络传输技术,提供视频质量诊断等智能分析技术,实现全网调度、管理及智能化应用,为用户提供一套“高清化、网络化、智能化”的视频图像监控系统,满足用户在视频图像业务应用中的需求。(2)人员定位子系统:安全管理人员可以掌握立体复杂作业环境的现场人员的实时精确位置;场人员走错区域或位置时,系统报警,并自动向其发出警告信息;监测现场人员的生命体征(心率),心率突变时发出报警,以便及时发现人身伤害事故;现场人员遇险或被困时,可以发出求救信号。(3)塔吊监测子系统:通过高精度传感器采集塔机的风速、载荷、回转、幅度和高度信息,控制器根据实时采集的信息做出安全报警和规避危险的措施,同时把相关的安全信息发送给服务器,塔机的监管部门可通过平台端查看到每台塔机的运行情况。

(4)施工升降机监测子系统:针对施工升降机“非法人员操控施工升降机”和“维保不及时,安全装置易失效”等安全隐患,一方面通过高端生物识别技术,利用人脸的唯一性及便利性,实现升降机操作人员的持证上岗,有效控防“人的不安全行为”;一方面强化源头管理,通过维保周期智能化提醒模块,实现维保常态化监管,有效预防“物的不安全状态”。(5)作业环境监测显示:工地环境监测系统对建筑工地固定监测点的扬尘、噪声、气象参数等环境监测数据的采集、存储、加工和统计分析,监测数据和视频图像通过有线或无线(3G/4G)方式进行传输到后端平台。
         2.2安全管理
         安全管理是贯穿于建筑施工整个阶段的工作,致力于控制所有危险源,最大程度的减少和避免安全事故的发生,而智慧工地系统的应用可明显增强安全管理工作成效,如,在大门安装摄像头对所有出入工地的车辆信息加以统计,给事故的追根溯源提供了帮助;在施工机械上安装生物识别系统和防碰撞装置,能对司机的操作情况进行监控,发现违章作业予以制止,并为人员提供必要的保护;在施工现场的多个区域安装警报器,能在事故发生第一时间发出警报,避免错过最佳撤离时间,预防生命财产损失。
         2.3智能安全帽管理系统
         安全帽是施工人员作业必不可缺的防护用品,传统的安全帽只能通过减震和硬度设计,优化头部防护作用。智能安全帽管理系统则是一种结合无线通信技术、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。智能安全帽管理系统对于施工现场的人员都有唯一的身份识别,能够记录操作人员和班次,实时了解在场总人数及各班组、各工种在现场的楼层分布情况。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。例如,当作业人员出现在临边洞口等危险区域时,一旦超过设置的安全区域范围,通过智能安全帽的报警装置发出警报,有效预防高空坠落等事故的发生。
         2.4虚拟技术
         虚拟技术(以下简称VR技术),主要用于施工安全教育。VR技术是根据项目现场的实际情况通过计算机技术进行3D模型搭建,并通过渲染等方式模拟出逼真的场景环境。体验人员通过穿戴VR设备在其中体验施工过程中的各种安全问题,例如高空坠落、物体打击等。在高空坠落体验过程中,逼真的场景和施工现场的声效让体验人员身临其境,即使体验人员非常理智的知道自己其实就在地面上,但也会有身处高空的恐惧感,受到心理上的冲击。物体打击体验,不明物从高空坠落撞击头部,其逼真的声音模拟配合着VR穿戴设备的震动,让体验者不禁一颤,充分体验到物体打击的危险性。
         结语
         安全与绿色施工标准化管理平台的建设,使得信息化技术在中电建集团公司的安全管理工作中得到充分的利用,从而使得公司的安全生产管理体系更加科学有效。平台的应用使等得公司的违章数量、事故事件发生数量大大降低,提高了公司的安全风险管控水平。平台的应用使公司实现了由依赖于人工劳动进行的传统安全管理工作向人工智能安全管控模式的转变。同时解决了现有安全业务各子系统的数据孤岛、重复建设的问题,使数据之间互联互通,提高了安全数据的应用效率,从而提高了企业“安全风险自辨自控、隐患自查自治”的能力和水平,逐步实现本质安全型企业的目标,真正做到了用信息化、智能化实现建筑企业安全生产双重预防控制机制。
         参考文献
         [1]刘磊.“互联网+”在构建智慧工地中的应用研究[J].中国管理信息化,2019,22(6):62–63.
         [2]季文普,任庆伟,丁宁,等.智慧工地系统在建筑施工过程中的应用[J].企业科技与发展,2019(1):116–117.
        
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