智慧工地在建筑工程安全管理中的优势分析 王刚

发表时间:2021/3/1   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:王刚
[导读] 摘要:建筑工程通常情况都体现出生产规模大宗性与生产场所固定性的特点,且大部分工作都发生在施工现场,施工阶段的现场管理受自然环境、工人素质、社会环境的影响,管理难度大,安全管理更是行业一直重点关注的问题。
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        摘要:建筑工程通常情况都体现出生产规模大宗性与生产场所固定性的特点,且大部分工作都发生在施工现场,施工阶段的现场管理受自然环境、工人素质、社会环境的影响,管理难度大,安全管理更是行业一直重点关注的问题。随着工程建设规模不断扩大,工艺流程纷繁复杂,安全管理工作难度不断增加,如何高质量、高效率地做好施工现场安全管理工作,降低事故发生频率,更是施工企业和政府部门关注的焦点。智慧工地的出现,可以实现施工现场的安全管理的信息化和智能化,可以提高管理效率和管理质量。
        关键词:智慧工地;建筑工程;安全管理;优势
        1智慧工地概述
        智慧工地,指综合利用“大、智、云、移、物”等信息化技术来解决施工现场的管理问题,通过信息化手段和三维设计平台的运用,实时获取现场数据,通过精细化的设计和施工模拟,结合项目实际施工管理过程需求,建立高效协同、智能生产、全面管理的施工项目智能化和信息化生态圈。同时通过网络实现信息的精确传输与实时共享,对现场采集到的工程信息数据进行数据优化和关联性分析,根据分析结果提供施工过程趋势发展预测和专家预案,并借助移动设备快速响应现场预警,及时传达和处理施工现场问题,提高工程可视化智能管理程度,逐步打造施工项目的绿色和生态施工。
        结合我国以往工程分析,目前建筑施工现场智慧工地的应用技术主要如下:(1)大数据技术,其能实现对海量的数据的快速流转,很大程度提高人们对数据的加工能力,实现数据的增值应用;(2)智能化技术,其主要是通过综合应用各种工艺工法和机械设备等,如自动控制技术,促进智慧工地的自动化和智能化水平的提升[1];(3)移动互联网技术,移动应用技术能协助现场一线管理人员整合利用碎片化时间,对建筑施工现场安全控制作用重大。例如,目前智慧工地应用得比较多的是移动App,通过移动App能实现现场质量安全巡检、现场实时沟通、材料验收等,同时还可以集成BIM技术、物联网技术等,以实现施工现场的移动监控、跟踪、检查、图档协同等现场安全控制。
        2智慧工地在建筑工程安全管理中的优势
        2.1安全体验教育生动有效
        智慧工地管理系统利用VR技术所具备的高度沉浸感、现实感的特点,将施工现场无法真实模拟的安全事故后果引入虚拟现实中,如高处坠落、物体打击、机械伤害、坍塌伤害、触电伤害和火灾伤害等场景,让工人在虚拟场景中体会各种安全隐患及其带来的伤害后果,在其心灵上产生触动,引起体验者心灵深处对安全工作的重视,起到安全培训深入人心的效果。同时,引入工程项目BIM模型和质量样板模型,通过VR真实展示优势,让使用者身临其境,了解工程和施工安全要求[2]。这些生动的安全体验教育,使工人的体验更加直接、更加真切,教育效果当然更加有效。
        2.2智慧工地劳务实名制管理高效准确
        劳务实名制管理系统通过计算机信息安全技术、门禁安全控制技术、数字信号模拟、人脸识别、生物识别等技术,实现对进出现场人员身份证信息采集、进出人员控制、人员出入信息记录存储、施工人员考勤管理、人员进出数据统计和分析、实名制数据信息集中查询等功能,对项目人员的出勤状态、实时位置、工资发放情况等内容进行准确掌握,极大地提高对施工现场人员的管理效率和精度,提高安全管理水平。
        2.3机械设备管理安全智能
        建筑工程机械设备安全管理的重点部位主要是塔吊和施工升降机的监管。

智慧工地管理系统中的塔机安全监控管理系统可通过在塔吊上安全各种传感器,如回转传感器、重量传感器、倾角传感器、高度传感器、风速传感器、幅度传感器,以及各种控制模块,实现自动采集每吊重量并通过显示屏供塔吊司机查看。系统可智能判断塔机的起重量和起重力矩,在塔吊运行过程中遇到超载情况时系统自动进行声光预警,并切断上升方向的电源,通过自动控制降档减速和降档停止逐步实现减速,可有效保证塔吊的操作安全。
        群塔作业时,防碰撞监控设备对塔吊的作业状态,如转角、半径、塔高等进行实时监控,塔吊智能识别碰撞危险区域,大臂进入碰撞危险区域,系统即开始声光预警,距离越近,报警越急,及时提醒塔吊司机停止危险方向的操作[3]。
        智慧工地施工升降机安全监控管理系统可对施工升降机的运行状态进行实时监测,并且可以通过远程监控平台,让施工升降机安全管理人员远程了解设备运行状态。同时系统可实现上下限位状态监测,内外门监测、整机载重超限监测、楼层呼叫、楼层显示功能、分时段超载限制功能,高度限制、防坠安全器在位监测等监控模块,全方位保护施工升降机运行安全。
        塔吊和施工升降机都可以通过智慧工地管理系统预置机械操作人员信息,现场智能比对,实现专人专机操作,防止现场非法人员操控施工升降机和塔吊,保障机械安全。机械实施运行数据将通过“黑匣子”功能进行记录,以便出现问题时有据可查。
        2.4安全巡检快捷高效
        智慧工地安全巡检系统,通过建立大量的安全隐患清单、危大工程数据库、危险源数据库,以此为基础,现场管理人员对建筑工程现场进行危险源的辨识与监控、安全隐患的排查和整治、危大工程的识别与管控等工作,实现施工现场安全检查、整改、复查等工作的循环流转,并将检查信息实时上传系统,供公司及项目管理人员随时查看,并且可以自动生成业务表单[4],支持全员参与安全管理工作。对施工生产中的人、机、物、环境的行为与状态进行精细化的管理和控制,通过事前控制、事中控制的方式降低事故发生的概率,极大地提高了安全巡检效率和精度。
        3安全控制效果分析
        全方面管理的实施手段比较多,如群塔作业监控系统、大体积混凝土温度监测、机械设备定位系统、BIM场平模拟、安全巡检系统、TSP环境检测系统等。该项目使用智慧工地平台对施工安全状态进行具体、实时、有效的管理与控制。项目未发生过一般安全事故,在实现安全问题管理闭环的同时实现数据的有效利用。借助先进的传感技术及设备,现场项目管理人员可以对整个施工进展情况进行实时监测管理,保证施工质量安全。顶模平台BIM技术的使用,节省了顶模设计时间和安装时间,强化顶模的资源利用。借助BIM技术和可视化的总平面管理,完成项目三维交底,减少了现场材料运转次数,现场安全施工管理水平和现场施工面貌得到很大提升。
        另外,通过这次项目的智慧工地实践,为项目带来了宣传效应的同时,也为单位和行业培养信息化人才,熟练掌握数据信息协同平台的使用,还为行业提供了很好的智慧工地建设案例。
        总而言之,随着建筑行业的蓬勃发展,施工企业逐渐增多,如何在众多的施工企业中脱颖而出、具有企业竞争力,需要不断推行企业内部制度改革、提升施工质量、提高施工效率等,智慧工地管理属于较为新颖的施工管理技术,将其运用于施工现场中,可在一定程度上降低施工中的安全风险、提高施工效率、降低施工成本,具有良好的经济效益和社会效益。
        参考文献:
        [1]彭田子.智慧工地的安全管理信息化应用障碍因素研究[D].重庆大学,2019.
        [2]李雪松.智慧工地管理系统的研究与实现[D].重庆大学,2019.
        [3]庄琳.物联网技术下的智慧工地的构建研究[J].信息与电脑(理论版),2019(09):165-167.
        [4]丘涛.智慧工地建设的数据信息协同管理研究[D].华南理工大学,2019.
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