建筑安全施工智慧工地监测系统策划

建筑安全施工智慧工地监测系统策划

李腾

中铁北京工程局集团有限公司 北京 102308

摘要：在我国高速发展下，社会经济水平的不断提升，带动了我国科学技术水平的进步，近年来，我国的建筑行业随着社会发展不断进步。目前，建筑业由于劳动强度高、作业难度系数大，施工现场环境复杂，施工人员安全意识不高，导致了建筑施工管理难度大，施工效率低，安全事故频发。随着我国科学技术的不断进步，建筑行业的信息化和工业化都有了很大的提升，为切实保障施工人员的安全和建筑施工质量和效率，文章提出建筑安全施工智慧工地监测系统策划方案，利用三维激光扫描仪、无人机、太阳能电池板、UWB定位、BIM、物联网等技术对施工现场全方位监控，打造高效率、高质量的工地安全管理平台。

关键词：智慧工地监测系统；施工现场；安全管理；高效化

引言

现阶段，智慧工地系统逐渐受到建筑工程管理人员的青睐，其联合BIM技术、物联网技术、大数据技术等共同搭建了建筑工程管理的现代化模型。文章在分析智慧工地建设目标和智慧工地管理系统架构的基础上，进一步深入研究智慧工地系统在建筑工程管理中的具体应用路径。

1智慧工地的理论基础

智慧工地是新时期建筑行业发展背景下衍生出的一种全新理论，能够有效适应信息化发展形势，在多种科技的助力下对工程项目进行有效解析，结合所获得的工程项目数据信息，构建直观、立体的模型，并通过过程管理、互联协同以及科学监测等，发现工程现场环境中存在的风险，从而采取有效的手段进行智能化的监测和管控，以保证最终所构建的建筑工程体系更加安全，向着节能环保、高效高质的方向发展。通常情况下，智慧工地所包含的架构可以划分为3个层面，即终端层、平台层和应用层，每个层面需要依托一定的技术进行优化设置，从而实现工程项目信息的有效收集整理。通过统计分析，全面了解工程项目的建设要求，为接下来的工程项目建设与优化管理提供重要的信息参考。智慧工地涵盖的技术手段极具多元性，具体包含数据交换标准技术、建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）可视化技术、数字化云平台以及网络通信等各种技术手段，功能范围比较广泛，能全面监测整个建筑工程的施工作业环境，获得更加全面、系统的工程项目信息。并以此为基准构建立体化的工程模型，通过系统分析形成更加科学合理的工程方案，对整个工程建设过程进行全方位监测，以保证各项工程作业得以有序推进。

2建筑安全施工智慧工地监测系统策划

2.1安全监测系统已有基础

现有的三维激光扫描技术，通过发射激光束扫描被测物体，运用接收器分析计算被反射光的不同强度，以获取被测物体的三维信息，生成三维激光扫描图。这种技术的最大优势在于可以大面积扫描被测物体，在高效率的同时又保证了高分辨率。比起传统人工测量的复杂操作，三维激光扫描技术可以借助无人机等工具，快速便捷地进行扫描。作为当今时代的先进测量技术，其便捷、高效、精度高、可靠性强的特点为智慧工地地形测量的研究和实践提供了新的思路和途径。借助计算机，生成完整的工地三维建筑模型，并以一天为一个周期进行实时更新的方式，不仅可以提升各项工作的联合性，还可以使项目的施工成本得到有效的控制，提高了施工效益，并且解决了以往的技术难点。王剑、王凤亮等人提出采用三大技术，即智能监控技术、智慧监测技术和智慧工地管理技术，建立集成化管理云平台，利用无线物联网技术和物联网感知以及控制设备实时监控施工场地，对施工场地进行数据采集和集中管理，形成完备统一的监测管理平台，能够有效降低安全隐患，提高作业效率。

2.2物料管理系统

在当前的建筑工程领域中，物料占据着重要模块，同时也决定着安全管理的实践水平。在提出智慧工地理论后，施工单位需要确定好物料的管控工作目标，构建更完善的管理体系，对于现场环境中所包含的物料实施针对性、有效性的管理。首先，要切实发挥BIM技术的作用，基于所获得的建筑工程项目信息，构建立体化工程模型。以此为依据分析工程作业所需要的物料，做好清单规范设置，优化采购方案，以便有关人员能基于所掌握的工程信息和采购预算方案，深入现场环境，采购更加符合工程作业要求的基本物料。其次，还需要在现代化技术支撑下，对工程现场环境中所包含的物料、物资进行有效清理核算，优化存储环境，设置安全警示标识，确保物料存储环境的安全性，避免存储期间出现破损等不良现象。在面对机械设备管理时，需全面了解智慧工地理论下的建筑工程施工作业体系以及包含的各种机械设备类型，了解不同设备在性能和适用范围方面的具体表现，构建智能化、自动化的管理工作系统。同时，对设备本身的性能参数进行有效的检测分析，了解当前设备的运行状态，分析其在运行期间可能存在的故障风险。充分发挥现代化载体所具备的智能报警功能优势，在设备出现故障时及时报警提醒，方便有关管理人员及时对设备进行检修、维护，从而保证建筑工程机械化作业顺利开展，有效控制设备维护方面的成本损失。最后，在设备管理期间，发挥人脸识别作用优势，有效控制作业人员的操作。通过数字化编程，对机械起升高度等各项指标进行优化设计与有效调节，从而保证整个机械设备运行环境更安全，降低人员操作失误带来的不良风险隐患发生概率。

2.3智慧+技术优化

施工技术较为繁杂，施工标准较高，对施工技术的操作提出了更高的要求。施工管理人员要善于借助智慧工地系统优化施工技术，尤其是混凝土施工、钢筋施工、深基坑施工等关键施工技术。例如，混凝土施工涉及混凝土搅拌、浇筑、养护等各环节。现场搅拌混凝土时，应借助智慧工地系统输入相关混凝土参数，并定期测定，避免出现混凝土材料离析现象。在浇筑过程中，要借助智慧工地系统监测浇筑的时间间隔、位置，确保浇筑时间间隔合理，避免出现浇筑不连续等问题。在后期混凝土养护过程中，则要借助智慧工地系统和AI系统，连线现场养护施工人员，远程巡检养护情况行，同时借助相关设备对混凝土养护参数加以测定，包括湿度、温度等，监测混凝土是否出现裂缝等。发现的问题及时传输至移动终端，管理人员根据预警信息加以处置，确保施工质量满足工程要求。

2.4防碰撞功能

若工程建设的规模比较大，现场的塔式起重机会比较多。在施工过程中，各塔式起重机之间常存在交叉作业现象，若没有控制好作业距离，在塔式起重机的大臂转动时，可能会产生圆弧交点，产生大臂撞击事故。造成此类事故的原因，主要是塔机驾驶员视线出现偏差和群塔设置方案不合理。在工程建设中，采用塔式起重机的防碰撞装置，可以对工作中状况进行实时监测。当面临碰撞风险时，监测系统会自动发出声音和灯光警告。随着距离的靠近，警报声越来越急促，可以给塔式起重机司机警示，有利于降低碰撞风险、提高群塔作业安全。

结语

施工安全管理是工程建设中的关键问题，建立智慧工地监测系统，利用三维激光扫描仪、无人机、太阳能电池板、UWB定位、BIM、物联网等技术对施工场景进行全方位监控，保障施工人员安全、提升建筑施工质量、提高作业效率、规范现场的安全施工，推动建筑行业可持续健康发展。

参考文献

[1]刘亚超,梁艳.土木工程建筑施工安全问题及对策探析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2017(04):47-48.

[2]李军林.建筑施工安全问题分析及安全管理对策探析[J].居业,2022(02):151-152,155.

[3]陈福生.浅谈建筑施工安全管理存在的问题及对策[J].地产,2019(10):121-122.