探究智慧工地在建筑工程安全管理和质量管理中的应用

探究智慧工地在建筑工程安全管理和质量管理中的应用

焦浩峰刘予怀周峰郑领贺卫国

中建八局华中建设有限公司52R2地块项目

摘要：随着信息技术的快速发展，智慧工地作为建筑行业的一种创新管理模式，在建筑工程的安全管理和质量管理方面逐渐显示出其独特的优势。本文首先概述了智能现场的优势，然后深入探讨了智能现场在建筑工程安全管理和质量管理中的应用。

关键词：智慧工地；建筑工程；安全管理；质量管理

引言

在建筑行业，安全和质量问题一直是人们关注的焦点。传统的施工现场管理存在着管理效率低、信息不透明、安全隐患难以发现等诸多不足。随着信息技术的发展，智慧工地应运而生。通过物联网、大数据、云计算等先进技术的融合，实现对施工现场的全面监控和智能化管理，为建设项目的安全、质量提供有力保障。

1.智慧工地应用的优势

1.1降低工程安全事故

智慧工地管理技术通过实时监控，显著降低了工程安全事故的发生率，使住宅建筑工程的安全事故显著减少。智慧工地管理技术借助物联网、大数据、人工智能等技术，可以对工程现场的各种风险因素进行全面、全程的实时监控，分析预测可能存在的安全风险和风险点，及时采取预防措施，避免安全事故的发生。与传统的安全管理方式相比，这种实时性、自动化的管理方式无疑大大提高了安全管理的准确性和有效性。

1.2提升安全管理效率

智慧工地借助互联网、大数据、人工智能等技术，可以自动收集和分析大量与安全管理相关的数据，从而为安全管理决策提供强有力的支持。例如，通过分析建筑工地的视频监控数据，安全监管机构可以识别潜在的安全风险，并采取相应的预防措施[1]。

2.智慧工地在建筑工程安全管理方面的应用

2.1预警系统管理

住宅建筑工程安全风险实时预警系统的建设与实施。预警系统的基础建设主要采用网络技术、传感器技术、人工智能技术等，以自动化、无人化、实时性的方式，实现对住宅建筑工程安全风险的实时监控、预警和处理。预警系统利用各种传感器获取实时环境数据、设备数据和人员数据，并通过无线传输技术将数据实时发送到监控中心。利用大数据分析和机器学习技术进行数据挖掘和处理，及时发现潜在的安全风险并进行预警。

2.2施工人员管理

施工人员管理系统包括人脸识别、头盔定位、门禁等多个硬件设备，可以动态检测施工人员的劳动情况。所有施工人员同意配备门禁卡。出入施工现场需要刷门禁卡。系统将自动计算所有信用卡记录并生成相应的考勤数据。同时，管理员还可以通过系统快速注册施工人员信息，生成工人名册，大大减少人工注册时间。同时，施工人员可以通过手机APP进行安全学习、培训签到、答题考核等操作，进一步减少了安全教育组织的时间，提高了劳动管理的效率。通过手机APP，管理人员可以实时监控施工现场情况，如施工进度、现场类型、工人人数等。

2.3机械设备管理

机械设备管理主要通过人防+技防的管理模式进行，具体内容分为三个方面:(1)机械设备进出管理;(2)机械操作人员档案管理;(3)机械设备检验管理。以塔机设备管理为例，通过在系统中输入塔机操作人员的身份信息，系统可以对塔机设备和操作人员的情况进行监控，并将数据和监控结果传输到系统中，从而实现对塔机运行的有效监控。通过该系统，管理人员可以实时了解塔机的运行情况，一旦出现安全隐患，系统就会发出报警，并将隐患信息发送给管理人员。隐患消除后，操作者通过APP进行信息反馈，形成封闭的隐患控制。此外，该系统还可以实时监控大型机械设备的异常情况和操作违规情况，然后借助大数据、云计算等技术分析机械操作违规情况，从而加强施工设备的管理，提高机械设备的运行效率。

2.4加强安全培训与应急演练

在智慧工地的建设中，各种新技术、新设备的引入，使得工作人员需要不断学习和适应新的安全操作规程。因此，定期的安全培训是必不可少的，也是确保工人理解和遵守安全法规的关键。培训内容应包括现场安全规程、应急措施和新设备的操作。同时对不同岗位的工人进行培训，确保每个人都具备必要的安全意识和技能。先进的技术，如虚拟现实和模拟器，可以用来模拟各种危险情况，并允许工人在一个安全的环境中接受培训。这种类型的培训有助于工人更好地了解安全操作程序，提高他们在危险情况下的反应能力。应急演练是指在紧急情况发生时，组织有关人员迅速、有序地进行应急处置的做法。通过应急演练，可以提高员工应对突发事件的能力，降低事故发生的风险。在智慧工地建设中，可以利用传感器和监控设备模拟各种突发情况，进行实时演练[2]。

3.智慧工地在建筑工程质量管理中的应用

3.1质量监测与控制

在现代建筑工程中，质量监控是保证工程质量符合标准和要求的关键环节。物料溯源系统是智能现场质量管理的重要组成部分，能够对所有进入施工现场的物料进行记录和跟踪，确保每批物料都符合质量标准。通过在物料上安装电子标签，如RFID芯片，管理人员可以实时了解物料的来源、批次、性能参数等细节。如果出现质量问题，物料追溯系统可以快速定位到具体批次的物料，便于及时隔离问题物料，防止其在关键结构中使用，并追溯问题的根源，便于及时采取改进措施，简化质量审核流程，为质量问责提供准确的数据支持。结构健康监测技术能够实时监测建筑物的完整性和长期性能。利用传感器和监测设备，如应变计、加速度计和位移传感器，可以连续收集和分析结构响应和环境条件的数据，以识别结构行为的任何异常变化，这些变化可能表明潜在的损坏或性能下降。帮助工程师制定维护计划以延长建筑物的使用寿命，如有必要，采取预防措施以避免严重的结构故障。施工过程监控包括利用视频监控系统、无人机拍摄、智能可穿戴设备等技术手段，对施工现场的活动进行全方位的跟踪，确保施工过程遵循既定的质量标准和流程。高清摄像机提供实时视频，使工程团队能够监控关键操作并及时纠正偏差;无人机可以拍摄高空或其他难以进入的危险区域，确保无死角监控;智能可穿戴设备可以记录工人的操作行为，保证施工方法的正确性。

3.2利用变形智能监测技术

它在现代建筑工程中起着至关重要的作用，通过安装各种传感器和监测设备，对建筑物的关键部位进行实时监测，检测其变形、沉降等质量变化。这些传感器包括位移传感器、倾斜传感器、压力传感器等，能够准确捕捉到建筑在不同环境条件下的细微变化。监控设备将采集到的数据通过有线或无线网络传输到数据处理中心，数据处理中心可以自动记录数据并进行实时分析。通过对这些数据的深入分析，可以及时发现潜在的质量问题，如沉降不均匀、结构位移过大等，从而避免这些问题的进一步恶化。一旦系统发现任何异常情况，它可以立即发出预警信息，通知相关人员进行现场检查。这为质量控制提供了强有力的支持，使质量问题能够及时发现和处理，从而确保建筑物的安全性和耐久性。此外，智能变形监测系统还可以对历史数据进行审查和分析，使工程师和建筑管理人员能够了解建筑物的长期性能和质量趋势。这有助于他们制定更科学的维护保养计划，延长建筑物的使用寿命，提高建筑物的整体性能[3]。

结束语

智慧工地作为建筑行业的新兴管理模式，在建筑工程安全管理和质量管理中展现出独特的优势。通过应用智慧工地技术，可以降低安全事故、提升安全管理效率。

参考文献：

[1]杨建基，赖伟山，孙宗瑞.基于“智慧工地”管理系统和BIM技术的建筑施工安全生产管理深度协同[J].广州建筑，2019，47（4）：38-44.

[2]王克成，卢俊超，沈玉欣，等．基于“智慧工地”的施工现场安全管理[J]．科技视界，2019（6）：236－237．

[3]汪良文．浅析智慧化工地建设[J]．江西建材，2018（12）：97－98，100．