浅析物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用 姜智慧

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:姜智慧
[导读] 摘要:随着我国社会经济的发展,工程技术的不断进步,越来越多的新技术投入工程施工中来,使得施工安全环境愈加复杂。
        中铁隧道局集团建设有限公司  广西南宁  530007
        摘要:随着我国社会经济的发展,工程技术的不断进步,越来越多的新技术投入工程施工中来,使得施工安全环境愈加复杂。传统的施工安全管理形式面临严峻挑战。为了应对复杂严峻的挑战,需要新的管理形式。在社会高度信息化背景下,物联网技术正在蓬勃发展,将其引入施工安全管理中恰逢其时。基于此,本文对物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用进行深入研究,以供参考。
        关键词:物联网技术;建筑工程;施工安全管理;应用
        引言
        在建筑行业不断发展的过程中,安全问题始终是发展的重中之重,保障施工安全才可以有效保障工程项目建设的平稳运行。如果在施工过程中遇到一些安全问题,将会对建筑施工企业的形象造成不良影响,甚至有些施工人员的生命财产蒙受较大损失,工期无法按照预定计划实现目标。
        1  物联网技术的概念
        物联网技术是正处于蓬勃发展中的互联网技术之一,其概念则是基于物品编码组织EAN.UCC的计算机实践同麻省理工学院共同提出,其本质是基于互联网的信息传输交换系统,即利用各种传感器,使用通信协议,将物体的各种信息及周边环境信息,通过互联网连接起来,实现信息的交换与传输,从而实现自动化识别、定位、监管、控制的网络系统。物联网的基础虽仍然是互联网,但它又是互联网的扩展和延伸,物联网将应用端扩展至物品与物品间,目标是实现万物互联。
        2  建筑施工安全管理困境
        2.1缺乏完善的安全管理制度
        安全管理条例主要是从大角度规范安全生产,但一些细节性的制度需要施工企业自己根据施工情况进行制定,很多施工企业没有对此引起足够的重视,缺乏完善的安全管理制度,为施工安全生产带来了极大的风险。为了良好落实工程项目要健全管理体系,建筑企业中普遍缺少健全的安全管理系统,许多企业在施工中过分追求进度,未能有效认识安全生产重要性,缺乏施工当中良好的监督管理,导致安全监管工作不能有效落实,甚至一些施工单位在施工过程中都没有专业的安全管理部门,即便设置安全管理部门,却并没有在工作过程中明确不同岗位的责任,部分安全管理人员安全管理不到位,对现场施工风险存在侥幸心理,导致施工安全风险扩大,进而影响了建筑工程项目安全管理成效。这种管理机制非常不规范,施工安全管理工作的开展非常形式化。
        2.2建筑安全管理意识淡薄
        建筑施工领域安全生产才是第一生产力,在没有保障安全的前提下任何项目都无法得到有效的落实。部分施工人员安全意识淡薄,未能严格执行安全文明生产规范要求。很多施工单位将安全管理的任务强加给了安保部门,但是很多安保部门缺乏安全管理专业素养,安全管理意识比较淡薄,导致很多安全问题不能被及时发现和解决。他们缺乏对建筑安全管理的深入认识,尤其是在施工过程中经常按照自己的经验与习惯施工,但很多方法并不符合操作规范,若是对他们进行教育和安全培训也不太现实,因为他们流动性很大,工期较短,即使受到了安全教育培训,在很短的时间里也未能获得良好的效果,这就导致建筑施工安全管理需要急切的方法来解决具体问题。


        3  物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用
        3.1安全管理系统的组成
        本系统主要由感知层、传输层、处理层、应用层组成,感知层由电子标签、读卡器、传感器(压力、温度、湿度、位移等)、监视器组成,主要作用是感知识别物体和采集捕获信息。传输层是由无线传感器网络(WSN)和有线网络组合而成,主要作用是将感知层获取的信息传输到设置在现场的系统服务器上。处理层由服务器内部数据分析软件构成,主要作用是将获取的信息进行分类处理,用以实现系统的各种功能。应用层由系统客户端和室外显示器、报警器组成,主要功能是将分析数据得到的结果反馈给系统管理人员,协助系统人员实现智能化管理。
        3.2 安全管理系统实现的功能
        (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。(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。(3)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。(4)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。(5)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。
        4  结束语
        总而言之,将物联网技术应用到现场安全管理中是必然的趋势,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,同时大量有效的信息的获取,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]董大旻,冯凯梁.物联网技术在建筑施工安全管理中的应用[J].建筑,2010(19):21-23.
        [2]朱玮佳.建筑行业安全工程的管理与控制[J].居舍,2019(13):152+181.
        [3]朱健立.安防行业是物联网真正的应用实践[J].中国安防,2017(04):78-80.
 
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