以智能建造开创建筑安全发展新篇章 智慧化工地对施工安全管理的作用和意义及发展趋势

摘 要:

随着大数据时代的来临,各行各业对于信息数据的收集和处理效率都不断提升。作为精细程度相对较低的建筑施工企业,也要随着时代的发展革新项目现场的数据收集效率。智慧化工地因此孕育而生。

关键字:智慧化工地;安全施工;互联网加

一、对智慧工地的简单理解

智慧工地是智慧城市理念与互联网+技术在工程建筑行业的应用与体现,是工程现场一体化管理的一种模式。它通过深度利用传感器、物联网、RFID、云计算、大数据等新一代信息技术,改变了传统建筑施工现场参建各方现场管理的交互方式、工作方式和管理模式,实现了工程管理的可视化、智能化。对提高施工效率、控制成本、优化工程项目行业具有极大的意义。

二、浅析智慧工地各项功能对安全管理的作用

(一)人员定位功能对安全管理的作用

众所周知,建筑施工现场的人员管理一直以来都是项目安全管理的一项难点。应用物联网、可视化仿真技术,实现人员定位功能。在各楼层主要出入口(施工电梯出口、建筑楼梯入口)部署超高频RFID读写器,当施工人员通过楼层入口时,读写器自动读取安全帽上RFID标签信息,并通过网络传输至数据库,通过软件仿真展示和反馈用工人员、工种在作业面的分布情况,为项目安全监督管理提供信息支撑。如此一来,对于项目现场,特别是大型现场的人员作业是否规范,工人工作区域及施工进度质量要求都可以有更直观的管理依据,同时也能做到现场信息采集的及时性及有效性。对于管理人员来说,如果智慧化工地对项目做到全覆盖,就可以对违规操作第一时间进行制止。对于工人来说,施工现场的时刻监控可以让工人自觉提升自己施工作业规范化程度,因此该项举措一定可以大幅度降低生产安全事故的发生概率。

(二)AI识别分析功能对安全管理的作用

随着安全及文明施工的要求不断提高,项目人员管理一直都是老大难问题,特别是对于大型项目以及施工班组交叉作业等情况,项目安全管理人员不可能做到无时无刻督查工人的文明施工情况。而应用智能视频分析和深度学习神经网络技术,实现对工地施工区域人员活动与是否佩戴安全帽进行实时分析识别、跟踪和报警。整个过程不依赖于其他传感器、芯片、标签,直接通过视频实时分析和预警。对未佩戴安全帽的危险行为实时预警,将预警截图和视频保存到数据库形成报表,同时将预警信息推送给相关管理人员,可根据时间段对预警记录和报警截图、视频进行查询。这样一来,对于工人文明施工及安全标准化操作的规范化程度,项目管理人员就有了依据。比如在大型项目上,多多少少都会有抽游烟或者安全帽、安全带佩戴不规范的问题,工人为了便于行动放松了安全工作的警惕也是造成安全事故的一大原因。有了可视化的监控管理体制,项目管理人员可以更有利的对项目班组进行处罚,以罚代管这种更直接更有利的管理手段将更便于落实。

(三)用水监测功能对安全管理的作用

绿色施工作为文明施工的一项管理成果逐步被各项目所重视,智慧化工地系统采用电子设备检测,可以做到对施工区和生活区的用水进行监测,节约用水,控制成本。从以往的项目管理经验来看,绿色施工虽然对项目施工区域、办公区域及生活区域的用水用电有了分离统计的要求,但是对于每个时间段,施工区域不同工段的水电检测没有办法做到量化统计。少数工人缺少节能意识一方面违背了绿色施工的理念,另一方面也让项目建设成本有了不必要的提高。通过设备量化统计和实时监测,管理人员可以第一时间找到浪费水电能源的根源第一时间予以制止,提升了项目管理的效率。

(四)能像监测及烟雾监测功能对安全管理的作用

项目临时用电及消防安全一直以来都是项目安全管理工作的一项重点和难点,智慧化功能地系统可以对项目办公及施工用电进行监控,在一级电柜加装能像智能监控仪,实时采集数据,通过WIFI/LoRa通信在“智慧工地”平台可视化仿真展示,为项目施工节电与用电安全提供支撑。此外,在一些关注较少、相对密闭、易燃材料堆场设置烟雾传感器,实现烟雾报警。消防安全对于施工现场的重要性不言而喻,有了智慧化工地设备的监管,不仅可以在火灾发生的第一时间进行报警,还可以对因节假日处于停工状态的工地现场或者暂时无人施工的区域进行全方位管控,确保了项目现场火灾隐患扼杀在萌芽状态。

(五)环境监测功能对安全管理的作用

通过施工环境监测仪,对施工场地的PM2.5、噪声、气象等进行实时监测,数据通过4G网络在 “智慧工地”平台实时展示与预警,以减少噪音扰民、减少工地扬尘造成的环境污染。目前上海市的工地现场已经基本做到该项设备的全覆盖,这个设备的使用不仅可以有效限制和规范施工作业人员的文明施工行为,反之更是能够在周边居民恶意举报的时候提供量化的依据。所以说智慧化工地设备绝不是框限现场施工的枷锁,反而是便于项目管理,避免不必要的纠纷的有利工具。

(六)视频监控功能对安全管理的作用

近年来,各地省市管理单位,正在逐步将视频监控纳入到工地施工建设要求之中。而事实上,远程视频监控早已成为工地施工的标准建设之一。“智慧工地”中的远程监控,不仅仅是对施工场地及周围装几个摄像头、然后在项目部成立一个监控室,对施工场地进行监控。而是通过现场定点布置网络高清摄像头,通过移动端、PC端对项目工地各出入口、作业面等重点区域进行24小时实时监控,管理者可掌握项目施工现场和施工进度情况,跟踪生产进度,实时查看工人工作状态,为项目形象进度信息的获取及安全管控提供支撑。同时,通过互联网,使建设单位、施工单位、监理单位、建设主管部门通过手机APP和PC端,实时的了解施工现场的进展情况,做到透明施工。通过以BIM、云计算、物联网、智能设备、大数据等为代表的当代先进技术的综合应用,建筑施工行业正行驶在“智慧工地“的快车道上,传统的印迹将彻底成为历史,实现“绿色、智能、精益和 集约”的精细化管理,实现绿色、智能和宜居的智慧建筑必将成为建筑行业发展的方向。对于安全工作来说,项目现场也可以做到全方位管理,特别是视频素材的保存也可以成为竣工结算的有利依据。

(七)大型起重设备监控功能对安全管理的作用

传统的工地管理模式中,对材料和机械设备的管理可控制性不强。比如传统的材料管理:由技术部门提出材料计划后,由物资部门进行采购,然后由物资部门反馈材料到达现场的时间,材料到达现场后由物资部门进行签收。那么在这个过程当中,往往会出现物资不能按时到场,到场材料不足或 不合格的情况。 而“智慧工地”则根据物联网、大数据和BIM技术,对进场物料跟踪管理。也就是结合电子标签 (如RFID、二维码等),对进场大宗物资、机电设备、钢结构、PC构件、取样试件等进行物料进度 跟踪管理。对材料的进场情况进行实时监控,管理人员能随时了解主要材料的进场情况。如材料目 前位于哪里、厂家备货是否充足、构件的加工情况、材料进场需要的运输时间。在了解这些信息 后,管理人员能够根据工程的实际进展情况,对材料的进场进行有效的管控。 在机械、设备管理方面,可以根据施工进度计划模拟,合理安排机械、设备的进、出场时间。在机 械设备进场时,管理人员可以通过二维码附加的信息了解进场机械、设备在建筑物中的位置和使用 情况。在机械设备退场时,管理人员通过二维码附加的信息及时找到机械设备,以防丢失和损坏。

智慧工地是运用信息化手段,通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟,围绕施工过程管理,建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈,并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析,提供过程趋势预测及专家预案,实现工程施工可视化智能管理,以提高工程管理信息化水平,从而逐步实现项目管理全方位的覆盖。从长远来看,智慧工地是必行的趋势,是发展的方向。

随着智慧工地的兴起,很多人开始将智慧工地作为宣传噱头、创优利器,但我们却忽视了智慧工地的本质目的:通过数据信息的采集和集成,实时全面掌握工程进度、安全、质量、人员和环境的实际运行状态, 自动与计划或标准对比分析,智能化提供偏差预警和纠偏点,辅助决策,实现科学管理。同时将各项管理流程化、表格化、可视化,提高各相关责任单位(建设单位、监理单位、施工单位、分包单位)(集团公司、区域公司、项目部)之间和各岗位间的沟通效率、明确性、灵活性和响应速度,达到提升管理效率和管理效益的目的。

  上海建工五建集团装饰工程公司 刘凯宗