汪蘇閩

（曹遠鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展綜合服務(wù)中心，福建永安 366000）

使用信息化和智能化技術(shù)對提升建筑施工安全管理水平具有重要作用，能夠進一步提升工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化程度，有效完成施工現(xiàn)場的遠距離監(jiān)控，保持高效溝通，提高安全管理的效果[1]。

1 智能化預(yù)警平臺優(yōu)勢分析

智能化安全預(yù)警平臺系統(tǒng)搭建包括智慧工地系統(tǒng)、智慧公務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、設(shè)備智慧管控系統(tǒng)和突發(fā)事件應(yīng)急系統(tǒng)。

1.1 智慧工地系統(tǒng)

智慧工地系統(tǒng)的主要作用是完成實時數(shù)據(jù)收集與傳輸，通過定點、定向鋪設(shè)數(shù)據(jù)傳感器，在保證傳感器能夠有效覆蓋現(xiàn)場環(huán)境的同時，收集現(xiàn)場的各項信息。由網(wǎng)絡(luò)基站上傳各類數(shù)據(jù)信息至系統(tǒng)中心并進行匯總、分類以及模塊化處理，將數(shù)據(jù)分析成果按“授權(quán)標(biāo)準(zhǔn)”分類后，匹配至不同的用戶終端。

1.2 智慧公務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

智慧公務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的主要功能除儲存基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，還搭配運算服務(wù)框架以及智能決策系統(tǒng)，可以為系統(tǒng)平臺提供數(shù)據(jù)支持，有效完成數(shù)據(jù)分析，為系統(tǒng)內(nèi)決策層用戶提供數(shù)據(jù)參考，分層傳輸協(xié)議可以有效保障不同部門之間的信息溝通，提升決策效率[2]。

1.3 設(shè)備智慧管控系統(tǒng)

設(shè)備智慧管控系統(tǒng)可通過大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對施工現(xiàn)場的設(shè)備進行實時監(jiān)控，保障設(shè)備的正常運行。

1.4 突發(fā)事件應(yīng)急系統(tǒng)

突發(fā)事件應(yīng)急系統(tǒng)可在傳感器完成數(shù)據(jù)采集后，接收視頻、圖像、熱源、震動等需要解析的數(shù)據(jù)，并對此類數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)事故判定標(biāo)準(zhǔn)，對各類“隱患”進行數(shù)據(jù)預(yù)測，提交至用戶終端，由人工篩選決議。突發(fā)事件應(yīng)急系統(tǒng)可針對突發(fā)事件發(fā)布緊急預(yù)警信息至用戶終端，輔助現(xiàn)場人員啟動應(yīng)急預(yù)案。

2 智能化工程管理技術(shù)分析

2.1 系統(tǒng)控制技術(shù)分析

智能化工程管理技術(shù)中，系統(tǒng)管理功能的建設(shè)與實現(xiàn)是重中之重。系統(tǒng)管理功能包括與主系統(tǒng)相關(guān)的管理功能和客戶端系統(tǒng)中的控制功能。在智能化項目管理過程中，一般采用基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)對各類設(shè)計要素進行捕捉和分析，編制結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)圖紙等要素清單。同時，利用BIM技術(shù)將平面設(shè)計方案轉(zhuǎn)換為可視化三維設(shè)計方案，基于各設(shè)計環(huán)節(jié)構(gòu)建BIM模型，確保方案獲得最佳處理結(jié)果[3-4]。在子系統(tǒng)的應(yīng)用方面，需要結(jié)合具體質(zhì)量參數(shù)、基本安全數(shù)據(jù)、項目進度數(shù)字化和環(huán)境管理的實際要求，圍繞項目計劃，將決策后的各項管理方案由系統(tǒng)內(nèi)“決策層”管理人員應(yīng)用至項目具體環(huán)節(jié)，以終端用戶的“點數(shù)據(jù)”實現(xiàn)全流程管理。

2.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)分析

當(dāng)前的數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)包括終端設(shè)備交互、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、大數(shù)據(jù)管理技術(shù)。部分?jǐn)?shù)據(jù)管理涉及虛擬技術(shù)，按數(shù)據(jù)的交互深度不同可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分配、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分析報告分發(fā)等技術(shù)。

3 監(jiān)測預(yù)警平臺實現(xiàn)及工程應(yīng)用

3.1 確定監(jiān)測報警值

工程預(yù)警的報警數(shù)值根據(jù)不同的安全等級以及工程周邊環(huán)境的實際情況，并結(jié)合屬地政府的具體規(guī)定和要求進行設(shè)置。在工程監(jiān)測過程中若條件發(fā)生改變，可以根據(jù)實際的需要實時調(diào)整，確保工程監(jiān)測報警值處在合理范圍之內(nèi)[5-7]。

根據(jù)閾值的不同，工程預(yù)警可分為兩類。

第一類，根據(jù)已知報警值進行預(yù)警，主要參數(shù)包括：

（1）計算工程極限狀態(tài)下的應(yīng)力，在安全的前提下達到的數(shù)值，將報警值設(shè)在安全數(shù)值范圍之內(nèi)。

（2）針對不同監(jiān)測對象選擇不同的安全報警值。

（3）通過參考其他類似已完工的成功工程中確定監(jiān)測報警值。

第二類，對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，得出報警值的變化規(guī)律，結(jié)合規(guī)律性數(shù)據(jù)結(jié)果形成新的報警值參考。

對歷史數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法主要包括監(jiān)測數(shù)據(jù)平滑濾波處理、粗差的檢驗和剔除等。通過技術(shù)檢測手段預(yù)處理之后的監(jiān)測數(shù)據(jù)，經(jīng)回歸分析找尋變化規(guī)律，從而根據(jù)變化規(guī)律對未來數(shù)據(jù)進行預(yù)測，確定工程預(yù)警的報警值，目前常用的規(guī)律分析方法有Kalman濾波模型、時間序列分析模型以及支持向量機等。

3.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與預(yù)測

針對監(jiān)測對象的實際情況布置相應(yīng)的監(jiān)測策略和數(shù)據(jù)處理辦法，構(gòu)建符合監(jiān)測對象特性的智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。通過系統(tǒng)功能調(diào)試支持向量機和灰色系統(tǒng)等模型對建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性展開分析和預(yù)測。

4 智能化安全預(yù)警平臺構(gòu)建要點

4.1 綠色設(shè)計

建筑設(shè)計過程中要根據(jù)實際情況將“綠色設(shè)計”理念和傳統(tǒng)設(shè)計理念相結(jié)合，逐漸提升設(shè)計環(huán)節(jié)的比例，完成可持續(xù)發(fā)展理念在建筑產(chǎn)業(yè)中的滲透。此外，還須考慮到人為因素、經(jīng)濟和社會發(fā)展因素以及傳統(tǒng)文化因素，以便更好地提升建筑技術(shù)效果，保證系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息能夠準(zhǔn)確判斷預(yù)警數(shù)據(jù)。在綠色建筑設(shè)計過程中，要將建筑周圍環(huán)境、建筑使用功能以及建筑的安全性、舒適性、實用性等多方面因素進行綜合考量，形成準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并錄入平臺數(shù)據(jù)庫執(zhí)行判定，獲取綜合預(yù)警決策信息。我國對于綠色建筑技術(shù)的等級進行了明確劃分，分為三個星級。

綠色建筑相關(guān)星級技術(shù)要求如表1所示。

表1 綠色建筑相關(guān)星級技術(shù)要求 單位：%

4.2 加大技術(shù)研發(fā)力度

對智能安全預(yù)警方面的技術(shù)開發(fā)與技術(shù)拓展還處于發(fā)展階段，實際操作過程中仍然存在較多問題。建筑企業(yè)要想適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展需要，還需進一步強化技術(shù)攻關(guān)以及智能平臺建設(shè)，加強對智能建筑施工技術(shù)的了解和運用，充分認識智能建筑施工技術(shù)對建筑企業(yè)發(fā)展的重要性。同時，企業(yè)應(yīng)當(dāng)為智能建筑施工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新提供幫助，建立激勵措施，適當(dāng)獎勵在這方面具有突出貢獻的員工，為智能建筑施工技術(shù)的發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。

4.3 提高管理人員的專業(yè)素質(zhì)

第一，在進行人員招聘時，應(yīng)對人員的基本能力提出一定要求，除具備專業(yè)技術(shù)能力外，還應(yīng)具備良好的邏輯推理能力和數(shù)據(jù)解讀能力。第二，對于新進管理人員應(yīng)進行系統(tǒng)的崗前培訓(xùn)和考核工作，確保通過考核，具有相應(yīng)的技術(shù)能力后再參與實際工作。第三，建立動態(tài)考核機制，保障管理人員的能力始終處于合格水平之上。

4.4 協(xié)同響應(yīng)系統(tǒng)

（1）即時提醒模塊，可根據(jù)環(huán)境參數(shù)，預(yù)設(shè)不同的提示音。如現(xiàn)場操作人員未按照規(guī)定佩戴安全帽、安全繩等安全裝置，或操作人員所在區(qū)域為非安全區(qū)域時，將觸發(fā)即時提醒模塊。

（2）自動警報模塊，主要依靠布置于現(xiàn)場的傳感器以及操作人員佩戴的監(jiān)控傳感器，采集現(xiàn)場危險源信息（如構(gòu)筑物變形、異常掉落物體信息、操作人員心率監(jiān)測等），在識別處理后執(zhí)行“警報”提示。

（3）物聯(lián)信息提醒模塊，對現(xiàn)場人員、設(shè)備和材料的位置進行實時監(jiān)控，根據(jù)運動軌跡、堆疊高度、數(shù)量等信息，判定可能發(fā)生危險的概率，并將判定結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶終端，采用特殊顏色以及消息提示方式，進行預(yù)警。

（4）隱患治理模塊，對安全隱患信息和事故案例信息進行收集、分析、整理，形成以規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為主要參考的治理方案，并將成果進行輸出。通過實際施工項目與案例之間的數(shù)據(jù)對比，結(jié)合數(shù)據(jù)判定，得出科學(xué)合理的決策成果，盡早發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患，降低事故概率。

5 結(jié)語

未來進一步加快智能化建設(shè)，需要產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的組成單元圍繞智能建筑、智能化平臺應(yīng)用做出全新的改變，輔助建設(shè)工程作業(yè)完成戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，引導(dǎo)企業(yè)完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。智能化安全預(yù)警平臺的建設(shè)和應(yīng)用，能夠有效改善實景管理中人為因素影響，為建設(shè)項目管理層提供準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)和方案，在監(jiān)控項目進展的同時，準(zhǔn)確對風(fēng)險、事故信息作出判斷，以降低損失。