金立偉

臺(tái)州市黃巖區(qū)建筑業(yè)發(fā)展事務(wù)中心 浙江 臺(tái)州 318020

引言

對(duì)于很多建筑施工而言，往往存在較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題，也容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，項(xiàng)目管理難度很大。然而，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和各種先進(jìn)產(chǎn)品的出現(xiàn)為上述問(wèn)題提供了有效的解決方案。在信息技術(shù)的支持下，包括人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)在內(nèi)的不同新技術(shù)被植入到與建設(shè)和管理相關(guān)的對(duì)象中，同時(shí)互聯(lián)互通，在和互聯(lián)網(wǎng)融合中形成建設(shè)項(xiàng)目物聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)構(gòu)建智慧工地系統(tǒng)，有助于建設(shè)項(xiàng)目高質(zhì)量地進(jìn)行，進(jìn)一步提高項(xiàng)目的整體效益，為我國(guó)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。智能現(xiàn)場(chǎng)施工安全系統(tǒng)在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理中的應(yīng)用十分必要和迫切，相關(guān)單位和部門(mén)應(yīng)予以高度重視。

1 智慧工地系統(tǒng)概述

智慧工地系統(tǒng)是智慧城市理念在建筑行業(yè)中的具體體現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)主要通過(guò)以下三個(gè)運(yùn)營(yíng)部分進(jìn)行管理。一是應(yīng)用部分，是智能工地系統(tǒng)的核心內(nèi)容，主要負(fù)責(zé)在施工管理過(guò)程中合理配置資源，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理模式。二是終端部分，完成施工現(xiàn)場(chǎng)的全部監(jiān)理工作，通過(guò)合理利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)施工信息的收集和分析。三是平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)完成相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，為系統(tǒng)的準(zhǔn)確運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障[1]。

在運(yùn)行過(guò)程中也有許多特點(diǎn)。首先，它將智能施工現(xiàn)場(chǎng)與信息技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)遠(yuǎn)程通信等技術(shù)輔助解決管理問(wèn)題，并能對(duì)施工中的難題進(jìn)行針對(duì)性解決。其次，將實(shí)施應(yīng)用過(guò)程中獲得的參數(shù)進(jìn)行整合，為后續(xù)工程建設(shè)提供相關(guān)的工藝參數(shù)。再次，基于智能建筑工地發(fā)展的今天，要根據(jù)科學(xué)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、整理、收集、計(jì)算和存儲(chǔ)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。最后，合理應(yīng)用平臺(tái)、軟件、硬件在信息技術(shù)中的綜合應(yīng)用，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和設(shè)備要求。

智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高施工項(xiàng)目的管理效率，通過(guò)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)運(yùn)行，可以提高管理過(guò)程中信息收集和分析的速度。由于整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，各部門(mén)和人員之間的交互便利性和溝通速度顯著提高，從而提高了發(fā)布經(jīng)理訂單、各部門(mén)之間傳遞信息、報(bào)告反饋信息工作的靈活性和速度。其次，智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用降低了施工項(xiàng)目的安全隱患。就建筑工人自身而言，大多數(shù)建筑工人受教育程度有限，缺乏知識(shí)和教育水平，安全意識(shí)存在缺陷。在智慧工地系統(tǒng)中，每個(gè)施工人員都可以注冊(cè)，記錄每個(gè)施工人員在施工現(xiàn)場(chǎng)的活動(dòng)軌跡，并及時(shí)糾正問(wèn)題。此外該系統(tǒng)還可以提供即時(shí)報(bào)告功能，保證在發(fā)現(xiàn)安全隱患和安全問(wèn)題時(shí)及時(shí)檢查和解決，有效保障工程項(xiàng)目的安全。

2 施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理概述

隨著施工管理法規(guī)的不斷完善，施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作逐漸有力較好的保障。但在實(shí)際的施工過(guò)程中依舊容易發(fā)生各種施工安全事故，既影響了施工的安全和質(zhì)量，也產(chǎn)生了較差的社會(huì)效應(yīng)。就目前的施工安全現(xiàn)狀而言，常發(fā)生的事故主要有觸電危險(xiǎn)、碰撞、機(jī)械設(shè)備的損傷、塌方以及高空墜落等。

分析安全事故的原因，首先是人員問(wèn)題。建筑施工人員安全意識(shí)薄弱，違法作業(yè)，給自身和他人帶來(lái)極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。管理者對(duì)自己的職責(zé)認(rèn)識(shí)不足，不協(xié)調(diào)各類(lèi)工作的建設(shè)。并且在施工現(xiàn)場(chǎng)的人員之間常常出現(xiàn)各種矛盾沖突，這也增加了安全事故的發(fā)生概率。其次，施工本身風(fēng)險(xiǎn)較大，施工過(guò)程中存在許多隱患，使得安全管理的開(kāi)展難度加大。這一因素對(duì)施工企業(yè)的管理水平提出了較高的要求，如果某管理部門(mén)的管理方式不到位或者沒(méi)有重視安全管理的意識(shí)，就很可能導(dǎo)致事故的經(jīng)常發(fā)生。最后施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)察人員數(shù)量不夠，在很多施工項(xiàng)目中缺乏必要的施工監(jiān)督人員，有些監(jiān)督人員一人要監(jiān)督多個(gè)項(xiàng)目導(dǎo)致工作中出現(xiàn)紕漏。還有部分監(jiān)察人員在實(shí)際的工作中沒(méi)有盡職盡責(zé)，存在敷衍了事的現(xiàn)象。這些都會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)較為嚴(yán)重的安全隱患[2]。

3 智慧工地系統(tǒng)在施工安全管理中的具體應(yīng)用

3.1 施工現(xiàn)場(chǎng)人員的管理

首先，可以保證管理實(shí)名制。無(wú)論如何，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員必須在實(shí)名登記系統(tǒng)中進(jìn)行登記，主要包括其服務(wù)年限、技術(shù)水平、資質(zhì)等，形成一個(gè)有效的數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)施工人員起到很好的監(jiān)督作用，同時(shí)可以根據(jù)自己的情況及時(shí)有效的分配到最合適的崗位，在一定程度上提高了施工質(zhì)量。為了保證施工監(jiān)督管理的有序發(fā)展，在實(shí)名制管理的基礎(chǔ)上還可以限制無(wú)關(guān)緊要的人進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)，形成施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的封閉管理，進(jìn)而打造高效的管理監(jiān)督體系。

其次，創(chuàng)建新的培訓(xùn)模式。在以往對(duì)施工人員進(jìn)行安全管理和安全施工教育的時(shí)候常常采用的是純理論說(shuō)教的形式，進(jìn)行枯燥的安全知識(shí)講解，施工人員可以通過(guò)各種其他手段通過(guò)崗前考核以至于很多安全知識(shí)無(wú)法真正運(yùn)用到實(shí)際的施工過(guò)程之中。智慧工地系統(tǒng)積極利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，在安全培訓(xùn)教育中注重引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，采用VR等沉浸式的教學(xué)方式，使得員工身臨其境地感受高處墜落以及腳手架坍塌等安全事故帶來(lái)的嚴(yán)重后果，并可以通過(guò)多角度觀看和多方咨詢(xún)等方式對(duì)安全施工知識(shí)進(jìn)一步學(xué)習(xí)，使其可以將相關(guān)的理論知識(shí)內(nèi)化為自己的施工經(jīng)驗(yàn)并潛移默化地改變?cè)械牟涣剂?xí)慣，促使其在施工中操作規(guī)范，進(jìn)而避免各種施工安全事故的發(fā)生。

3.2 施工過(guò)程中的安全管理

第一，整個(gè)施工建設(shè)可以納入信息數(shù)據(jù)管理，將智慧工地系統(tǒng)運(yùn)用到具體是施工現(xiàn)場(chǎng)，可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)提高施工數(shù)據(jù)采集和處理的效率，減少人工信息采集中存在的疏漏和人工信息分析中的不全面和不精準(zhǔn)等問(wèn)題，保證獲得的數(shù)據(jù)更加完整和準(zhǔn)確，以提升整體的管理質(zhì)量。在數(shù)據(jù)收集完畢之后可以建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)施工情況實(shí)時(shí)更新相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)嵌的數(shù)據(jù)分析模型可以在某種程度上進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較，一旦施工數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，必須及時(shí)停工，排查安全隱患。這樣在加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程數(shù)據(jù)管理監(jiān)控工作的同時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除施工中的問(wèn)題。

第二，可以實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程中的環(huán)保。在實(shí)際工程建設(shè)中，很多的建筑材料比如泥土砂石等會(huì)造成一定程度的粉塵污染，部分機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的噪聲污染，這與我國(guó)健康可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策和綠色施工理念是背道而馳的。智慧工地系統(tǒng)的有效應(yīng)用，可以?xún)?yōu)化和完善現(xiàn)場(chǎng)遇到的一些問(wèn)題，為前期規(guī)劃和施工布局提供依據(jù)。比如在建設(shè)前期的規(guī)劃階段，可以在適當(dāng)?shù)奈恢媚M一個(gè)水庫(kù)，有效解決建設(shè)用水量問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)模式建設(shè)可以有效確定水庫(kù)的合理性。水庫(kù)可收集部分施工用水和天然雨水，經(jīng)沉淀、過(guò)濾等簡(jiǎn)單物理處理后可回用，作為現(xiàn)場(chǎng)施工用水、消防用水和綠化灌溉用水。這樣施工污水排放得到了有效控制，現(xiàn)場(chǎng)資源得到了有效再利用，符合綠色施工理念。

第三，可以加強(qiáng)對(duì)材料和設(shè)備使用的監(jiān)測(cè)。智能網(wǎng)站系統(tǒng)的應(yīng)用可以利用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)跟蹤和管理材料。從采購(gòu)開(kāi)始到后期錄入使用都有相應(yīng)的電子檔案，為工作人員的統(tǒng)計(jì)和參考提供了方便，也可以根據(jù)電子檔案分析材料的使用情況。管理人員可以通過(guò)智能現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的材料使用情況，有效減少原材料的浪費(fèi)。管理人員在管理機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中需要結(jié)合施工進(jìn)度，在有效保證施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上合理安排其使用時(shí)間，使其功能最大化。此外需要通過(guò)掃描機(jī)械設(shè)備上的二維碼，才能實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的進(jìn)出時(shí)間、用途和現(xiàn)場(chǎng)位置，從而有效避免機(jī)械設(shè)備的丟失。

第四，施工設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的監(jiān)測(cè)。塔吊安全是建筑施工中的重要安全問(wèn)題之一。該智能現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)可以有效地監(jiān)控塔吊設(shè)備的安全性。傳感器安裝在塔機(jī)的各個(gè)部位，通過(guò)幅值傳感器、高度傳感器、傾角傳感器可以全方位監(jiān)控塔機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸層，可以將數(shù)據(jù)立即傳輸給管理人員，施工管理人員可以隨時(shí)了解塔機(jī)的活動(dòng)情況，如果出現(xiàn)問(wèn)題，塔吊安全預(yù)警系統(tǒng)可以結(jié)合問(wèn)題發(fā)生的位置發(fā)出有針對(duì)性的預(yù)警。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)塔機(jī)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和整理，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)潛在的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合預(yù)警系統(tǒng)發(fā)布實(shí)時(shí)預(yù)警，及時(shí)糾正塔機(jī)作業(yè)人員的不規(guī)范操作，并對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)操作失誤的塔吊進(jìn)行重新調(diào)整，進(jìn)而保證塔吊運(yùn)行狀態(tài)的良好以避免安全事故的發(fā)生。

3.3 施工安全監(jiān)督體系的構(gòu)建

智慧工地系統(tǒng)全面、科學(xué)，在監(jiān)督和指導(dǎo)工程項(xiàng)目順利完成、為管理者提供便利、實(shí)現(xiàn)綠色建筑理念、降低施工過(guò)程中的環(huán)境污染程度、促進(jìn)企業(yè)獲得更多發(fā)展空間等方面發(fā)揮著重要作用。智慧工地系統(tǒng)通過(guò)對(duì)工地施工各個(gè)方面的綜合全過(guò)程管理，進(jìn)而打造較為完善的安全管理監(jiān)督體系。通過(guò)有效整合所有員工信息，確保員工持證上崗。全面監(jiān)管項(xiàng)目相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)資源共享，進(jìn)一步滿足項(xiàng)目信息管理需求。通過(guò)建立完善的企業(yè)和員工評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)企業(yè)和個(gè)人信用評(píng)價(jià)的動(dòng)態(tài)管理，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算和評(píng)價(jià)信用結(jié)果，有助于提高員工素質(zhì)，促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。通過(guò)將工程項(xiàng)目質(zhì)量安全管理與信息技術(shù)相結(jié)合，不斷優(yōu)化工程質(zhì)量安全管理過(guò)程，監(jiān)控施工全過(guò)程，提供詳細(xì)準(zhǔn)確的監(jiān)理數(shù)據(jù)，為管理提供重要依據(jù)；智能檢測(cè)管理人員的操作，確保系統(tǒng)操作的準(zhǔn)確性。實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)理單位工作的日常動(dòng)態(tài)監(jiān)督，充分掌握監(jiān)理人員的工作情況，有利于高效完成施工管理工作。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以智慧工地系統(tǒng)為操作平臺(tái)，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的一切情況，確保施工的安全質(zhì)量[3]。

3.4 電氣配電無(wú)功補(bǔ)償中的應(yīng)用

在建筑工程施工過(guò)程中，會(huì)使用大量的工程機(jī)械設(shè)備，其中許多設(shè)備使用壽命較長(zhǎng)，運(yùn)行效率較低。而且該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)含量低，容易導(dǎo)致功率下降和電能浪費(fèi)[4]。在使用全新的施工機(jī)械設(shè)備過(guò)程中，操作不當(dāng)或空轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致用電效率降低，施工成本增加。故而無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在配電中的應(yīng)用至關(guān)重要，有助于提高施工機(jī)械設(shè)備的用電效率，并在應(yīng)用過(guò)程中不斷改進(jìn)和提高。配電無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)包括隔離開(kāi)關(guān)和智能控制器，是智能工地系統(tǒng)在建筑工程施工管理中應(yīng)用的具體體現(xiàn)之一[5]。在實(shí)際應(yīng)用中，施工管理人員需要設(shè)定智能控制器功率因數(shù)目標(biāo)，并注重收集運(yùn)行過(guò)程中的功率因數(shù)，一旦因數(shù)低于標(biāo)準(zhǔn)值就會(huì)主動(dòng)示警，并根據(jù)設(shè)定的電容器運(yùn)行順序一次運(yùn)行，促使設(shè)備運(yùn)行功率因素逐漸恢復(fù)正常。不同的施工機(jī)械設(shè)備有不同的功率因數(shù)，配電中無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的負(fù)荷也不同[6]。因此，在智能控制器的控制下，系統(tǒng)需要及時(shí)采集和反饋功率因數(shù)，調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和各種參數(shù)，保證系統(tǒng)的有序運(yùn)行，提高電氣和燃?xì)馀潆姷臒o(wú)功補(bǔ)償效果。