打造智慧工地深化施工现场安全管理

建筑技术开发Building Technology Development
建筑管理
Building Management
第46卷第13期
2019年7月打造智慧工地深化施工现场
安全管理
宋辉，何晓卫
(江苏大隆鑫建设集团有限公司，江苏泰兴225400)
［摘要］智慧工地是一种新型的建筑行业理念，充分利用信息技术来实现施工现场的安全管理。

智慧工地的打造是建筑行业未来的发展方向，它有助于打造出更加智能、高效、绿色和精益的建筑施工环境。

从智慧工地的概念出发，介绍几种典型的打造智慧工地的科学技术手段，同时阐述智慧工地在深化施工现场安全管理中的具体应用。

［关键词］智慧工地；施工现场；安全管理
［中图分类号］TU714［文献标志码］B［文章编号］1001-523X(2019)13-0063-02
Create a Smart Site to Deepen Safety Management of
Construction Site
Song Hui,He Xiao-wei
［Abstract］Wisdom site is a new concept of construction industry,making full use of infonnation technology to achieve safety management on the construction site.The creation of a smart site is the future direction of the construction industry,which helps to create a smarter,more efficient,green and lean building environment.Starting from the concept of smart site,it introduces several typical scientific and technological means to build a smart site,and at the same time expounds the specific application of smart site in deepening construction site safety management.
［Keywords］smart site；construction site；safety management
1智慧工地
智慧工地是新型的建筑行业理念，其典型特征是工程全生命周期。

智慧工地主要利用物联网技术、空间定位技术、移动通信技术、云计算和大数据等信息技术手段，全面釆集和汇总施工现场的实际数据，通过数据共享平台呈现给各个建筑部门，方便管理人员对施工进度、安全质量、劳务、环境等方面进行及时有效的沟通和决策，进而确保工程项目的高质量化，充分体现出精益建造、绿色建造和生态建造的建筑理念。

智慧工地的整体结构主要表现在以下3个层面。

(1)主要是利用物联网技术和移动通信技术,借助传感器、摄像头和手机等终端设备实现对施工现场的监控、釆集和协调，以加强对施工现场的监督与管理。

(2)主要利用云计算和大数据等技术对信息数据进行相应的加工整理并提供必要的服务，其服务对象为项目的各个实施部门，使其更加方便快捷的访问数据，以此优化施工方案，精简施工过程。

(3)其核心内容就是深化项目管理。

主要应用技术就是BIM系统、PM系统和DM系统。

三者紧密结合，发挥各自的技能优势，以实现施工现场的智慧化管理。

2打造智慧工地的科学手段
2.1无线射频技术
无线射频技术主要用于施工现场的安全管理，便于分析统计施工现场的安全隐患问题。

釆用该技术对施工现场的人员和设备等安全问题进行信息化管理，方便管理人员对施工现场的安全进行监督管理。

无线射频技术主要是利用手持机、智能芯片和信息管理平台这3种工具。

智能芯片主要放在需要重点监控的特定部
收稿日期：2019-04-16
作者简介：宋辉(1973-),男，江苏泰兴人，高级工程师，主要研克方向为土木工程.位、设备以及所有的施工人员，项目安全管理工作人员只需要用手持机扫描智能芯片就能了解施工现场安全管理的情况,这种方法更加快捷高效。

同时，安全管理人员在对施工现场进行巡査时，如果发现违规行为或者安全隐患，可通过手持机随时随地进行拍照记录，其照片自动存储，这样更便于落实问题责任，相比于以往的调査取证等环节，这种方法更加高效。

另外，该系统有一个强大的内置的危险数据库，只需要扫描设备或者施工人员身上的智能芯片，就能通过其数据库进行分析匹配，作出相应的安全隐患记录并存档，这样一方面解决了现场人员对安全隐患问题模糊不清的问题，另一方面存档记录方便后期安全问题总结，以便管理人员有针对性地对施工现场进行安全管理。

危险数据库也能帮助安全检査人员完善工作内容。

该系统汇总了所有建筑施工安全检査标准，而且包含了配套的正确操作图片与讲解，这样即使安全管理人员自身的安全技能不足，也能在危险数据库的辅助下进行对比判断。

2.2虚拟技术
虚拟技术(以下简称VR技术)，主要用于施工安全教育。

VR技术是根据项目现场的实际情况通过计算机技术进行3D模型搭建，并通过渲染等方式模拟出逼真的场景环境。

体验人员通过穿戴VR设备在其中体验施工过程中的各种安全问题，例如高空坠落、物体打击等。

在高空坠落体验过程中，逼真的场景和施工现场的声效让体验人员身临其境，即使体验人员非常理智的知道自己其实就在地面上，但也会有身处高空的恐惧感，受到心理上的冲击。

物体打击体验，不明物从高空坠落撞击头部，其逼真的声音模拟配合着VR穿戴设备的震动，让体验者不禁一颤，充分体验到物体打击的危险性。

所以，虚拟技术主要是让现场施工人员设身处地的去体验危险因素和危险环境，进而发自内心的意识到安全问题的重要性，并在以后的现场施工过程中加强安全防范意识。

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第46卷第13期2019年7月
2.3BIM技术
BIM是一种新兴的技术理念，打破了传统的二维思维模式，该技术的信息集成度极高，是打造智慧工地的核心技术。

利用BIM技术既可以提供直观的三维模型，也可汇总精确的工程数据，以便更好地完善施工方案，合理地开展施工现场安全管理。

BIM技术可根据施工现场的安全设施布置进行三维可视化的模拟验证，进一步评估布置的安全性和合理性，对其进行完善，避免出现返工的情况，耽误工程施工进度。

同时，在安全设施的搭建过程中，要严格保证现场按照BIM模型进行标准搭建，防止出现工程漏洞造成不必要的麻烦。

另外，对于工程项目中危险性较大的部分，如临边防护布置，均可以通过BIM建立施工建筑模型进行模拟分析，在验证其合理性的基础上优化安全设计方案，确定合理的安全设施布置以及高效的安全物资调配需求。

3智慧工地在施工现场安全管理上的应用方向
3.1安全施工
目前，建筑行业的施工人员大部分是农民工，其专业的职业技能较差，而且没有安全意识，很容易造成人身伤害和经济损失。

如施工现场的塔式起重机是高危险源，单纯依靠人员巡回检査，很难进行全面监管，而且耗时耗力。

智慧工地的打造可以很好地解决这一难题。

以BIM技术为例，在工程前期，利用BIM建模对塔式起重机定位，对施工场地进行功能划分。

然后通过模型对塔式起重机的工作范围、吊重、利用率及工作人员和车辆的进出情况进行模拟，确定塔式起重机是否能满足施工要求及上、下班高峰期是否能保证塔式起重机正常工作等，优化塔式起重机的定位位置。

同时，在布置施工场时，可在塔式起重机上安装防碰撞系统，该系统内已经设定好塔式起重机的吊重和防碰撞距离等关键参数，进一步防止意外的发生，确保安全施工。

3.2绿色施工
建筑施工过程中，建筑材料如水泥、砂石的使用会带来不同程度的粉尘污染，建筑施工设备会造成一定的噪声污染，以及建筑污水的排放问题等，这在很大程度上偏离了我国绿色施工，节能环保的建筑理念。

而智慧工地在施工前期规划模拟以及施工布置阶段，可以针对现场施工的实际问题进行优化完善。

如对施工现场的用水问题，通过前期规划模拟一个蓄水池，并选择合适的地理位置，进行模拟施工确定其合理性以及如何将水得到最大程度的利用。

该蓄水池可用来收集雨水以及施工用水，这些水经过过滤、沉淀等简单的物理处理后可以被二次利用，以作为现场的喷淋、绿化灌溉或者消防用水或者施工用水等。

这样，不仅减少了建筑污水的排放量，而且有效地利用了现场资源，实现了绿色施工。

3.3材料控制和设备监管
传统的施工现场，材料控制和设备监管是一个很严峻的问题。

(1)因为建筑工程的施工环节较多，施工范围较大，需要用到的材料和设备多种多样，易出现丢失盗窃等问题。

(2)对于材料出入库，一般都是依赖人工清点，在清点过程中容易出现错报、误报等问题，造成数据统计失真，甚至会存在虚报的问题。

不仅如此，人工清点的工作量相对较大，耗时耗力。

智慧工地釆用物联网、大数据和BIM技术等可以实现对物料的跟踪管理。

从物料的釆购、进场、使用等一系列环节都有相对应的电子存档，方便工作人员进行查阅和统计，并分析出该材料设备的使用程度、重要性及后续安排等问题。

同时，可对材料的现场使用情况进行实时监控，管理人员可以随时监督现场是否按照设计规范进行施工，避免原材料出现浪费等问题。

对于施工现场需要用到的机械设备，管理人员可以根据施工进度计划对机械设备进行调配，在不耽误施工进度的前提下，合理安排机械设备的使用时间，做到资源的最大利用。

通过机械设备上的二维码等智能手段可随时了解设备的进出场时间、现场的位置和使用情况，防止机械设备的丢失，加强机械设备的管理。

3.4劳务管理
传统的建筑施工现场，由于现场环境简陋，现场人员的出入比较随意，对于工作考勤制度更是缺乏记录，导致了劳动纠纷频繁发生。

在劳务管理方面，智慧工地实施封闭式管理，通过刷卡或者闸机等设备严格把控工作人员的进出问题，加强了对现场施工人员的管理，有效总结记录劳务人员的考勤，为后续的工资结算或者劳动纠纷等情况提供了重要的依据，此外，封闭式管理有效减少了外来人员进入工地，确保工地的安全性。

同时，劳务系统中对每个工作人员的身份信息进行详细的录入，能帮助管理人员根据劳务人员的年龄结构、文化水平和性别比例等进行分析，从而针对性的筛选劳务人员，优化施工队伍。

在现场作业时，由于施工人员都配备智能芯片，所以管理人员能实时了解劳务人员的人数以及作业情况。

劳务系统还可对某个施工阶段的作业情况绘制劳动力曲线，从数据分析上来看，劳动力曲线越平滑，其劳动力使用成本越低。

所以，根据项目施工计划，结合劳动力曲线对施工现场劳务人员进行分析，可更好地优化劳动力使用情况，节约人力资源成本。

3.5远程监控
近年来，远程监控设施己经成为施工现场必不可少的管理手段。

一般施工现场都有项目指挥部，在指挥部设立监控室，然后在施工现场的重要生产环节以及周边环境安装摄像头，这样，方便现场管理人员能够实时全面的掌控现场施工情况，节省了人力，提高了工作效率。

但智慧工地中的远程监控远远不止于现场监控，而是要通过互联网技术、移动通信技术以及云平台等将建设单位、监理单位和施工单位有效的整合在一起，方便工程项目的各个参与方都能实时了解到现场的施工情况，及时有效地沟通解决问题，做到工程项目的透明化。

4结束语
建筑行业是国民基础建设的重要行业，能够有效推动国家的进步与发展。

但当前的建筑行业施工现场存在着不同程度的安全隐患等重大问题，这就需要建筑行业借助新型的科技力量来弥补自身的缺陷和不足。

智慧工地这一新型技术理念的出现，为建筑行业施工现场管理带来了新的契机。

智慧工地技术理念中，引入了各种新型的高科技技术，在改善施工现场安全问题的同时也从多个角度优化了工程项目的建设情况。

所以，在科学技术不断发展的社会形势下，建筑行业在秉承行业特性的基础上要善于吸收容纳高端的科学技术，促进自身的行业发展，更好地服务于国民建设，实现安全建筑、绿色建筑、文明建筑，以提高整个社会的综合竞争力。

参考文献
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