浅析物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用孙海峰1--中国期刊网

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浅析物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用孙海峰1

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第33期作者：孙海峰1 边正 2

[导读] 摘要:安全事故发生主要源于管理水平低、人不安全行为、物不安全状态及不安全环境的影响，传统安全管理模式是通过建立安全生产管理制度来减少不安全因素，并且采用日常巡检，专项、季节性检查等方式来避免事故发生。

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        摘要:安全事故发生主要源于管理水平低、人不安全行为、物不安全状态及不安全环境的影响，传统安全管理模式是通过建立安全生产管理制度来减少不安全因素，并且采用日常巡检，专项、季节性检查等方式来避免事故发生。本文就物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用进行了分析。
        关键词：物联网技术；建筑工程；施工；安全管理
        1物联网技术概述
        物联网技术的本质在于运用“物物联网”思维搭建互通与互联的平台，进而实现对各类工程建设项目的全面检测。现阶段，在各类建设工程项目实施全面检测的实践中，运用物联网技术手段的重点在于射频识别（RFID）技术手段的合理运用，且需运用工程检测的数据信息传输平台。在物联网手段作为重要支撑的基础上，检测技术人员运用射频识别的方式，可保证获得精确的工程检测数值与结论，并运用 Zig Bee 的网络远程互联通信模式传递工程检测信息。
        2 建筑施工安全风险因素分析
        2.1人为因素
        1）施工技术水平。施工现场工人技术水平参差不齐，如特种作业需要持证上岗，但考试内容只允许工人具备初级入门水平。面对一些意想不到的特殊情况，工人不一定能迅速做出正确的判断和行动，从而引发安全事故。2）平均文化水平不高。施工人员平均文化水平不高，工程安全教育或安全交底的内容不易理解，甚至产生反感和缺乏安全知识。3）心理和生理影响。施工现场环境恶劣，住宿条件差，很多工人不能好好休息。长期工作导致体力负荷超过体力极限，健康状况异常，情绪异常，工人不能集中精力工作。4）安全意识薄弱。现场管理人员不能随时监督。一些工人唯恐麻烦，不顾安全，进行非法操作。工作经验丰富，或岗位安全风险小，或多年未发生安全事故，产生侥幸心理。而随着时间的推移，安全意识也越来越淡薄。
        2.2对象因素
        1）安全防护设备。而防护手套、安全网、安全带等不齐全，质量水平不符合国家安全标准。很多工程不仅没有完成安全防护装备，而且不考虑防护装备的质量，总是追求低价。2）施工设备的运输和装卸。脚手架、起重机、大型工程机械运输和装卸的安全控制是施工安全管理的重要组成部分。在运输和装卸过程中，人与设备直接接触，稍有不慎就会发生安全事故。3）安全标志。在施工现场，存在着选择不当、不明确、不规范、位置缺陷等安全标志问题。4）施工设备的维护。设备在不同环境中长期使用后，会造成机械零件的磨损和间隙，直接影响设备的原有平衡，降低设备的稳定性和可靠性，甚至造成设备基本功能的丧失和不正常运行。
        2.3不安全环境
        1）恶劣天气。遇有雨、雪、风、雾等恶劣天气时，应立即停止作业。为了追求进步，仍然需要工人的建设。恶劣天气发生后，对现场施工设备及周围环境检查不严，应立即施工。2）照明不良。夏季高温炎热，为避免高温造成施工质量降低和中暑，很多工程选择避开中午高温时段，而不是早晚施工，同时作业区和机械驾驶室不满足采光要求，建筑工程仍在进行。3）场地狭窄，杂乱无章。场地布置不合理、地面未硬化、道路不平整、材料堆放随意等都可能造成事故；相反，合理的场地布置方案将使工程有一个良好的工作环境。4）相邻洞口未设防护。脚手架外框、预留孔、电梯井、基坑等不受保护，工人可能在作业时从高处坠落。
        3物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用
        基于物联网的特点和施工现场的实际情况，将物联网应用在现场施工安全管理中势在必行。

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对于现场中存在的大量不透明信息源，可以利用无线射频技术（RFID）和无线传感器网络（WSN）来获取，同时还可以实时监控场地作业情况，将电子标签附着在施工场地内各类物品上，通过无线传感器网络来组建一套现场安全管理预警网络，将收集到的各类信息上传至设置在现场监控室的服务器中，实现对现场人员、设备、材料的轨迹监控，危险区域的危险信息的收集与预警。
        3.1考勤管理功能
        现场人员身上佩戴电子标签卡，电子标签卡上写入人员信息、所属部门、工种，利用设置在场地入口处的读卡器，读取进、出场的时间，数据上传至服务器，形成人员考勤表，管理人员可以随时查看各个人员的考勤信息，输出各类考勤表，同时可以实时统计进场劳动力数量，便于编制更新劳动力进场计划表。
        3.2定位管理功能
        电子标签卡在现场可以被附近的读卡器读到，每个读卡器可以同时读取多人信息，管理人员可以在系统中随时掌握各个人员的位置信息，监控各个人员在相应位置的工作时间，安全管理人员可以在人员相对集中的地区，进行更周密的安全管理，及时调整安全管理力量的部署，做到对危险区域的应对自如。设备、材料进出场监控功能在大型设备、大宗材料上粘贴电子标签，用以实现对设备、材料进出场的监控，当设备、材料入场时电子标签会被读卡器记入并上传，管理人员可以在系统中查阅设备进场时间、使用时长、出场记录，如果设备是租赁的，租赁费用可以被计算出来，方便管理人员掌握租赁成本，以此调整施工进度计划，如果设备是自有设备，可以根据设备进场监控，编制设备检修计划，防止设备失修损坏。材料进场情况的监控可以帮助管理人员，掌握材料进场时间、数量，并与编制的材料计划相比对，根据比对情况及时修正材料计划，控制材料使用情况，调整后续材料入场时间、数量，实现节约材料防止浪费的目标。
        3.3危险源监测功能
        在各主要危险源布置大量传感器，实现对危险源的监测，如在高大模板区域布置大量的电子标签和传感器，可以实现对区域模板和脚手架的应力监测，在出现应力超过预设值后发出警报，同样在基坑边缘布置传感器，可以实现对基坑周边环境变化的检测，出现超过限值的变化时，提示管理人员及时处理相应的危险区域，通过各种传感器对施工现场各个区域的不间断监测，将施工现场由信息不透明的黑箱变成能随时感知各类信息的白盒，将检测到危险源的实时变化及时传递至监控室，直接帮助现场安全管理人员及时调整资源配置、更改施工方案消除危险于萌芽状态，防止危险源进一步恶化，造成安全事故。
        3.4警报功能警报功能
        是基于实时的现场施工环境的检测来实现的功能，在场地入口处设置的读卡器，在无卡人员强行进入场地内时会发出警报，提醒入口处安保人员及时了解情况，设置在场区内的传感器在危险源发生变化时，发出安全警报，及时提醒处于危险源环境中的现场作业人员，立刻离开危险环境，在无法及时处理危险源的状况下，避免出现人员伤亡，最大限度减少事故造成的损害。同时该功能还可以将不同作业区域设为警戒区，当不属于该作业区的人员进入该区域时，对该人员发出警报，并确定该人员身份，要求其立即离开该作业区，从技术上实现了作业区间的人员区隔。
        结束语
        物联网技术在不断发展，我们可以应用到施工现场的技术也越来越多，这项技术通过大量的传感器的布置极大地消除现场信息盲区，对实现安全透明施工意义重大，同时大量有效信息的获取，也极大地帮助了管理人员实现资源合理调配，降低了施工成本，当然物联网技术不仅可以应用在施工安全管理上，在施工过程的各个阶段都可以得到广泛应用，希望能在不久的将来看到工程施工全流程的物联网应用成果。
        参考文献：
        [1]吴豪,李鹏.基于物联网技术的工程施工安全管理研究[J].科技创新导报,2020,17(11):9+11.
        [2]王若琼.物联网技术在工程机械及施工领域的应用[J].工程机械与维修,2020(05):33-35.
        [3]张雷.物联网+下的智慧工地项目发展探究[J].四川水泥,2020(09):331+333.
        [4]郭青伟,李学华.物联网技术在混凝土工程管理中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报,2020,32(03):28-30.