潘存瑞，胡海濤，張雷

（1.甘肅省建設(shè)投資控股集團(tuán)有限公司；2.甘肅建投科技研發(fā)有限公司）

1 引言

建筑工程具有明顯的生產(chǎn)規(guī)模大宗性與生產(chǎn)場(chǎng)所固定性的特點(diǎn)，且大部分工作都發(fā)生在施工現(xiàn)場(chǎng)，施工階段的現(xiàn)場(chǎng)管理受自然環(huán)境、工人素質(zhì)、社會(huì)環(huán)境的影響，管理難度大，安全管理更是行業(yè)一直重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。隨著工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工藝流程紛繁復(fù)雜，安全管理工作難度不斷增加，如何高質(zhì)量、高效率地做好施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理工作，降低事故發(fā)生頻率，更是施工企業(yè)和政府部門(mén)關(guān)注的焦點(diǎn)。智慧工地的出現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理的信息化和智能化，可以提高管理效率和管理質(zhì)量。

2 智慧工地概述

智慧工地是指運(yùn)用信息化技術(shù)，針對(duì)施工過(guò)程管理，建立一套使人員、設(shè)備、材料等管理工作互聯(lián)互通、相互協(xié)調(diào)、智能管控的施工項(xiàng)目信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工程施工過(guò)程的信息化與智能化管理，以提高工程管理效率，充分體現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造的一種新的建筑理念[1]。目前智慧工地在我國(guó)的發(fā)展雖然還處在起步階段，但是正在快速發(fā)展。智慧工地的應(yīng)用正逐步滲透到工程項(xiàng)目管理的各個(gè)方面，不斷促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目的管理不斷向信息化、智能化和綠色化轉(zhuǎn)變。

3 項(xiàng)目安全管理中亟待解決的問(wèn)題

3.1 工人安全意識(shí)薄弱、安全教育效果差

由于行業(yè)的特點(diǎn)，建筑施工現(xiàn)場(chǎng)工人的流動(dòng)性很大，有的企業(yè)和項(xiàng)目部大量招收農(nóng)民工，然而往往農(nóng)名工對(duì)施工安全知識(shí)比較缺乏，即使采取了三級(jí)安全教育措施，可是教育內(nèi)容過(guò)于陳舊、簡(jiǎn)單，缺乏針對(duì)性，對(duì)工人的安全教育達(dá)不到預(yù)期效果[2]。

3.2 工地現(xiàn)場(chǎng)人員組成復(fù)雜，流動(dòng)性強(qiáng)，管理難度大

施工現(xiàn)場(chǎng)工人工種種類(lèi)多，施工隊(duì)伍多，包括鋼筋工、混凝土工、砌筑工、木工、電工、油漆工、水暖工、架子工、機(jī)械工以及輔（雜）工等，傳統(tǒng)的手段早已適應(yīng)不了現(xiàn)在的管理需求。施工隊(duì)伍人員交替頻繁，流動(dòng)性大，再加上一些工地現(xiàn)場(chǎng)未進(jìn)行封閉管理，常有閑雜人員隨意進(jìn)出，給工程現(xiàn)場(chǎng)安全埋下了隱患。工人考勤缺乏電子記錄，工資核算與支付證據(jù)鏈不清，勞資糾紛時(shí)有發(fā)生。這些問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)中的人員管理提出了更高的要求。

3.3 施工機(jī)械安全事故頻發(fā)，人員傷亡事故損失大

施工升降機(jī)、塔吊等事故高發(fā)危險(xiǎn)源監(jiān)控難度大，單靠人力進(jìn)行巡檢排查，工作效率低，而且難以做到全過(guò)程、全方位的精細(xì)化監(jiān)督管理，容易出現(xiàn)監(jiān)管漏洞，進(jìn)而留下安全隱患。施工機(jī)械事故一旦發(fā)生，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并且容易造成人員傷亡，所以在工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行高質(zhì)量的管理非常重要。

4 智慧工地在安全管理中的優(yōu)勢(shì)

4.1 安全體驗(yàn)教育生動(dòng)有效

智慧工地管理系統(tǒng)利用VR技術(shù)所具備的高度沉浸感、現(xiàn)實(shí)感的特點(diǎn)，將施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法真實(shí)模擬的安全事故后果引入虛擬現(xiàn)實(shí)中，如高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、坍塌傷害、觸電傷害和火災(zāi)傷害等場(chǎng)景，讓工人在虛擬場(chǎng)景中體會(huì)各種安全隱患及其帶來(lái)的傷害后果，在其心靈上產(chǎn)生觸動(dòng)，引起體驗(yàn)者心靈深處對(duì)安全工作的重視，起到安全培訓(xùn)深入人心的效果[3]。同時(shí)，引入工程項(xiàng)目BIM模型和質(zhì)量樣板模型，通過(guò)VR真實(shí)展示優(yōu)勢(shì)，讓使用者身臨其境，了解工程和施工安全要求。這些生動(dòng)的安全體驗(yàn)教育，使工人的體驗(yàn)更加直接、更加真切，教育效果當(dāng)然更加有效。

4.2 智慧工地勞務(wù)實(shí)名制管理高效準(zhǔn)確

勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)、門(mén)禁安全控制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)模擬、人臉識(shí)別、生物識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)人員身份證信息采集、進(jìn)出人員控制、人員出入信息記錄存儲(chǔ)、施工人員考勤管理、人員進(jìn)出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析、實(shí)名制數(shù)據(jù)信息集中查詢(xún)等功能，對(duì)項(xiàng)目人員的出勤狀態(tài)、實(shí)時(shí)位置、工資發(fā)放情況等內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，極大地提高對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員的管理效率和精度，提高安全管理水平。

4.3 機(jī)械設(shè)備管理安全智能

建筑工程機(jī)械設(shè)備安全管理的重點(diǎn)部位主要是塔吊和施工升降機(jī)的監(jiān)管。智慧工地管理系統(tǒng)中的塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)可通過(guò)在塔吊上安全各種傳感器，如回轉(zhuǎn)傳感器、重量傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、風(fēng)速傳感器、幅度傳感器，以及各種控制模塊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集每吊重量并通過(guò)顯示屏供塔吊司機(jī)查看。系統(tǒng)可智能判斷塔機(jī)的起重量和起重力矩，在塔吊運(yùn)行過(guò)程中遇到超載情況時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行聲光預(yù)警，并切斷上升方向的電源，通過(guò)自動(dòng)控制降檔減速和降檔停止逐步實(shí)現(xiàn)減速，可有效保證塔吊的操作安全。

群塔作業(yè)時(shí)，防碰撞監(jiān)控設(shè)備對(duì)塔吊的作業(yè)狀態(tài)，如轉(zhuǎn)角、半徑、塔高等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，塔吊智能識(shí)別碰撞危險(xiǎn)區(qū)域，大臂進(jìn)入碰撞危險(xiǎn)區(qū)域，系統(tǒng)即開(kāi)始聲光預(yù)警，距離越近，報(bào)警越急，及時(shí)提醒塔吊司機(jī)停止危險(xiǎn)方向的操作。

智慧工地施工升降機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)可對(duì)施工升降機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，讓施工升降機(jī)安全管理人員遠(yuǎn)程了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)上下限位狀態(tài)監(jiān)測(cè)，內(nèi)外門(mén)監(jiān)測(cè)、整機(jī)載重超限監(jiān)測(cè)、樓層呼叫、樓層顯示功能、分時(shí)段超載限制功能，高度限制、防墜安全器在位監(jiān)測(cè)等監(jiān)控模塊，全方位保護(hù)施工升降機(jī)運(yùn)行安全[2]。

塔吊和施工升降機(jī)都可以通過(guò)智慧工地管理系統(tǒng)預(yù)置機(jī)械操作人員信息，現(xiàn)場(chǎng)智能比對(duì)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)人專(zhuān)機(jī)操作，防止現(xiàn)場(chǎng)非法人員操控施工升降機(jī)和塔吊，保障機(jī)械安全。機(jī)械實(shí)施運(yùn)行數(shù)據(jù)將通過(guò)“黑匣子”功能進(jìn)行記錄，以便出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)有據(jù)可查。

4.4 安全巡檢快捷高效

智慧工地安全巡檢系統(tǒng)，通過(guò)建立大量的安全隱患清單、危大工程數(shù)據(jù)庫(kù)、危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫(kù)，以此為基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員對(duì)建筑工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行危險(xiǎn)源的辨識(shí)與監(jiān)控、安全隱患的排查和整治、危大工程的識(shí)別與管控等工作，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)安全檢查、整改、復(fù)查等工作的循環(huán)流轉(zhuǎn)，并將檢查信息實(shí)時(shí)上傳系統(tǒng)，供公司及項(xiàng)目管理人員隨時(shí)查看，并且可以自動(dòng)生成業(yè)務(wù)表單，支持全員參與安全管理工作。對(duì)施工生產(chǎn)中的人、機(jī)、物、環(huán)境的行為與狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)化的管理和控制，通過(guò)事前控制、事中控制的方式降低事故發(fā)生的概率，極大地提高了安全巡檢效率和精度。

5 結(jié)語(yǔ)

智慧工地作為近幾年建筑行業(yè)普遍關(guān)注的新理念，借助互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，在建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用不斷深入，取得了令人矚目的成效。尤其在安全管理方面，智慧工地解決了傳統(tǒng)管理過(guò)程中的低效、粗放的問(wèn)題，運(yùn)用當(dāng)下先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)、VR技術(shù)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)生動(dòng)有效的安全教育、安全智能的機(jī)械設(shè)備管理、高效快捷的安全巡檢，使工程項(xiàng)目安全管理不斷向智能化、信息化轉(zhuǎn)變。智慧工地不僅使項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理更加高效智能，更是為企業(yè)管理者對(duì)企業(yè)所有項(xiàng)目的統(tǒng)籌管理提供了先進(jìn)的技術(shù)支持，同時(shí)也為政府監(jiān)管部門(mén)的監(jiān)管工作帶來(lái)了極大的便利。