张海波
北京金水源岩土工程有限公司 100032
摘要：工程施工中施工机械种类繁多，作业环境复杂多变且施工场地往往比较狭小，各工种之间交叉作业，所以造成了施工现场很多区域存在着不安全因素。随着科技和工程技术的进一步发展工程建设规模的大小将与日俱增，施工现场也将广泛分布着众多危险区域，比如洞口、临边、机械作业半径内以及外界的一些自然因素等，一旦发生意外将会对工人的生命健康带来不可想象的后果，以及重大的经济损失。
关键词：建筑施工现场;危险区域;主客观双线路;风险评估研究
引言
目前的主要危险识别通过定位技术和识别工人肢体行为，来确定工人和机械的位置以及工人的行为是否安全。对于这种通过定位来获取工人的位置，工人在工作的过程中难免会因为身上附带传感器等电子设备而影响工人的操作，也会存在几个工人携带一个传感器的可能，当他们相距较远时，获得的位置信息将会有很大偏差。因此，本文对建筑施工现场危险区域主客观双线路风险评估进行研究分析，仅供相关人士参考。
1危险因素的评估方法
目前关于危险因素的评估方法主要涵盖三大类：首先是以事故树（ＦＴＡ）和失效模式（ＦＭＥＡ）为代表的系统安全分析法；其次是以ＬＥＣ和ＭＥＳ分析为主的风险辨识法；最后是以经典算法为核心的数学理论法，如灰色理论与离差最大化法、综合加权与ＴＯＰＳＩＳ法等。通过对比分析发现，风险辨识法可操作性强，但主观影响因素较大，难以得到真实客观的结果；数学理论法通常基于多种算法相结合，复杂度高，适用于作为外力工具弥补传统方法的局限性；系统安全分析法理论成熟，通过与数学算法结合应用，可主观可客观，可定性可定量，可演绎可归纳，适用于多种不同的应用场景。但当前大多数的危险因素评估方法缺少真正落地的客观影响因素，仅依靠主观数据所得出的结论并不具备说服力。为此，本文分阶段识别了建筑施工现场普适的危险区域，建立了种类标准库，并提出了一种建筑施工现场危险区域主客观双线路组合风险评估方法，该方法通过主客观双线路构建数学模型，对建筑施工现场危险区域进行了全面的风险评估。
2危险区域识别概念
在考虑危险因素阶段性的基础上，将建筑施工过程划分为以下４个阶段：基础处理阶段、主体施工阶段、二次结构阶段、装饰装修阶段。基于《建筑施工安全检查标准》（ＪＧＪ５９—２０１１）和安全施工经验进行了危险源的识别与空间面积分布整理，并基于此汇总出建筑施工各阶段的危险区域，其中基础处理阶段和主体施工阶段均涉及１０个危险区域，二次结构阶段涉及９个危险区域，装饰装修阶段涉及７个危险区域。４个施工阶段中，临边防护、施工用电、高空作业、垂直运输均为须重点管控的对象，具体管控措施如下：在施工用电方面，采用ＴＮ－Ｓ配电系统是防止触电事故的基本技术措施，配电箱的设置应满足三级配电与两级保护，管理部门需加强对安全电压、电气维修、灭火措施等内容的培训与考核力度；在垂直运输方面，塔式起重机、施工电梯、物料提升机等设备的安装拆卸应当严格按照专业技术规程进行，管理部门须提高结构构件的检查与验收标准；在高空作业方面，基坑临边、脚手架与外立面施工的风险系数较高，管理部门除了严控相关安全规范的落地执行与提高工人安全意识之外，还需增加对防护用品的资金投入，确保每位工人的防护用品佩戴率，以降低事故风险。
3基于人工智能的危险区域识别方法
近些年来，人工智能的快速发展促进了深度学习的进一步发展，其中在机器视觉领域取得了很大的成果。利用卷积神经网络的方法，对固定目标进行特征的提取，然后由机器自动识别，可以解决人工识别速度慢，易出错等问题。基于上述的危险区域，本文采用了计算机视觉领域YOLOv3算法对工人目标进行自动识别。当上述布置了摄像头的危险区域存在工人时，该方法可自动识别出输入图像中存在的工人，并能及时的做出提醒，针对动态危险区域在机械操控室内设置提醒装置，为机械操作人员省去部分精力从而更好地去操作和判断。
YOLO目标检测算法是Redmon等在CVPR2016上提出来的一种全新的端到端的目标检测算法。在YOLO的基础上经过了几年的改进与创新，发展到YOLOv3在精度上已经超过了同时期的fasterR-CNN等目标检测算法，与精度最高的Retinanet不相上下。
4风险评估方法
4.1基于改进ＦＭＥＡ的主观风险评估
为了使原始数据科学合理，评审团队成员由不同领域的２４位专家组成，主要涉及ＦＭＥＡ分析、项目管理、工程安全、医疗科学等方面。主观评估指标分别是Ｓ、Ｏ、Ｄ、Ｒ４项，为了便于评估标准逻辑统一和模糊矩阵规范化的计算，本文将探测度Ｄ修正为不可探测度（Ｎｏｎ－Ｄ）。
4.2基于粗糙集的客观风险评估
客观风险评估方法主要应用了粗糙集理论的两个部分：一是通过知识约简原则去除冗杂数据；二是通过知识依赖性计算指标权重。客观风险评估指标分为４类共１６项，由于客观风险评估指标的数据来源于实地调研，所以数据之间应符合客观规律。
5建筑施工安全管理中的运用
5.1BIM技术在安全技术方面的应用
安全保障是杜绝客观危险源发生的重要条件，这便需要工程技术人员从施工方案的角度对个人存在的危险源进行处理。BIM技术能够在安全验证的时候，为施工人员提供更好的帮助。BIM技术能够对构建的分类进行定位与分析。例如，在建筑一栋楼层之前，工程技术人员能够结合BIM的三维信息模型，对不同支撑的高度以及负载的大小所需要的混凝土构件进行三维的信息分析。BIM技术还能够使安全计算快速生成，在进行安全验算的时候因为涉及的工程参数较多，安全验证的对象较为复杂，所以容易出现人为的疏忽而导致计算结果不准确。如今，人们已经对BIM技术进行了深刻的研究，已研发了一款BIM模板脚手架设计软件，让整个计算过程“一键化”，大大的提升了计算的效率。
5.2对工地的安全数据进行严格的管控
因为意识或管理局限性等原因，在进行安全检查的时候，安全管理人员的思维逻辑有所缺陷，不能够及时发现危险源。而BIM智慧管理平台，能够高效的接触传感设备，采取相关的信息，并且对这些信息快速的做出分析与处理，在分析完之后，通过手机微信以及短信的方式通知管理人员。BIM技术有着危险源预警的作用，对于提高危险监控的效率以及降低事故发生的概率有着重要作用。
结束语
综上所述，运用不同的方法，对施工场地的危险区域进行人员识别，针对危险区域范围的不同提供训练集的制作方式，并实验验证了该方法具有较高的准确性和适用性，为施工现场的安全管理工作提供了有效手段。智能信息技术的融入，使工程安全管理工作更加符合未来智慧工地的发展趋势。从安全综合管理四要素考虑，计算机视觉的融入可以使安全管理人员节省大部分精力去处理相关的安全问题，营造一个更加安全的环境，使安全管理的效率得到了大大的提高，可以说是从人、环、管三个要素丰富了安全管理的手段。
参考文献
[1]王秋翠.城市地下综合管廊的火灾危险识别与预警系统研究[D].吉林建筑大学,2020.
[2]张健,宋志刚,李全旺,郝爱玲.木结构建筑群火灾蔓延危险建筑的识别及防火改造效果评价[J].工程力学,2020,37(04):60-69.
[3]常欣,孙帮巨,刘辉.基于BIM的建筑施工重大危险源监督管理研究[J].四川水泥,2020(01):197.
[4]徐静.基于危险识别的通信工程施工现场管理[J].数字通信世界,2019(07):236+176.
[5]华莹,何军,赵金城.高层建筑施工现场危险区域识别及评估方法研究[J].施工技术,2019,48(06):100-104.