智慧工地管理系统在老旧改造工程安全管理中的应用研究

智慧工地管理系统在老旧改造工程安全管理中的应用研究

张莹星1，仝楠2

（河南唐都科技有限公司,洛阳市 471000）

摘 要：老旧小区改造是提升我国人民幸福生活指数的重要工程，但由于涉及专业领域广泛、建设内容分散、设计不完善以及施工管理难度大等原因，存在许多安全隐患。智慧工地管理系统能够有效降低施工现场的安全风险，提高工程安全管理效能。本文介绍了智慧工地管理系统在老旧小区改造工程中的应用，分析了其基本框架和主要功能模块。通过对智慧工地管理系统功能与优势的详细分析，结合老旧小区改造工程的特点，提出了相应的安全管理措施，为此类工程的安全管理提供了有益的参考。

关键词：智慧工地；老旧改造；安全管理；信息化；数字化；智能化

随着城市化进程的加快，许多老旧建筑亟需改造以适应现代生活的需求，老旧小区改造因此成为一项重要的惠民工程。然而，城市老旧小区改造工程中存在施工现场人员混乱、安全隐患多等问题，传统的现场人工监管体系难以兼顾多重方面，导致安全隐患难以彻底排除[1]。智慧工地建设通过引入物联网、人工智能、大数据等技术，实现了对建筑工地各个环节的实时监测和管理，不仅能够对施工过程进行全面的动态监控，还能及时发现和预警潜在的安全问题[2]。

智慧工地管理系统的应用能够显著降低工程现场的安全隐患，提高工程建设的安全性，有效解决现阶段建筑项目安全管理中存在的各类问题。本文旨在介绍智慧工地管理系统在老旧小区改造中的应用，通过提升施工安全性和效率，保障施工人员安全，提高工程质量，推动城市化健康发展。

1. 智慧工地管理系统概述

智慧工地管理系统通过运用信息化、数字化、智能化、物联网、大数据和云计算技术，实现建筑项目施工的集中、智能和高效管理，全面覆盖工程质量、安全和成本等各个方面。该系统广泛应用于现场监控、材料设备管理、环境监控和人员管理等领域，能够实时采集和分析施工数据，优化资源配置，提高管理效率，预防和控制潜在风险，确保施工过程的安全与质量[3]。智慧工地管理系统架构如图1所示。

图1.智慧工地管理系统

智慧工地技术的应用能够显著提高施工流程的透明度和可追溯性，有效优化资源配置并降低施工成本，同时保障工程质量，提高安全管理水平。通过强化工地各系统之间的信息共享和高效协同，智慧工地管理系统能够提升整体工作效率，确保施工各环节的高效运转。

智慧工地管理系统通过引入智能监测设备，实时关注工人的健康状况，确保每位工人都在安全、健康的环境中工作。同时，通过改善工人的工作环境，提升了工人的工作积极性和满意度，也进一步增强了工地的凝聚力[4]。这些措施体现了智慧工地以人为本的管理理念，有助于创造更安全和宜人的工作环境。

2. 智慧工地管理系统功能分析

智慧工地管理系统集成了多个关键功能模块，包括施工人员管理、机械设备管理、安全制度管理、施工环境管理、风险评估和预警系统，以及紧急响应和救援支持模块。这些模块共同作用，通过智能化AI监控、数据分析和实时反馈，保障施工安全性，提升管理效能。智慧工地管理系统功能模块如图2所示。

图2.智慧工地管理系统功能模块

2.1施工人员管理

智慧工地管理系统在施工人员管理方面具有多项功能和应用。通过佩戴具有智能标签的安全帽或工卡，可以实时监控施工人员的位置和移动轨迹，确保人员安全和高效管理。同时，利用人脸识别和身份认证等技术自动记录施工人员的出勤情况，防止了身份伪造、超龄、童工或具有不良记录的工人进入工地，提升考勤效率和准确性。智能穿戴设备可以监测工人的心率、体温、血压等健康指标，及时发现和处理健康异常情况。虚拟现实或增强现实（VR/AR）技术的应用也为工人提供了安全培训，模拟真实场景，提升安全意识和应急处理能力。

2.2机械设备管理

在机械设备管理方面，智慧工地管理系统通过传感器实时监控机械设备的运行状态，包括温湿度、倾角、压力、载重等参数，预防设备故障和事故发生。利用定位技术可以实时跟踪大型机械设备的位置，防止设备丢失和误用。系统根据设备使用情况和传感器数据，智能化地安排设备的维护保养，延长设备使用寿命，提高设备利用率。此外，无线通信技术和远程控制系统也提高了操作安全性和效率。

2.3安全制度管理

在安全制度管理方面，智慧工地管理系统通过移动终端应用程序记录和管理安全检查和巡检任务，确保每项检查有据可查，问题及时解决。利用大数据分析和人工智能技术，识别潜在的安全隐患，并通过系统提醒和跟踪整改落实情况。系统将安全规章制度数字化，确保每位施工人员了解并遵守，并通过系统监督制度落实情况。此外，应急预案数据库结合实时监测数据，可以自动触发和执行应急预案，确保紧急情况得到及时有效的处理。

2.4施工环境管理

施工环境管理是智慧工地管理系统的另一个重要方面。通过环境传感器监测施工现场的温度、湿度、噪音、粉尘、有害气体等环境参数，保障施工环境符合安全文明施工管理要求。系统集成气象数据，提供天气预报和预警，提前采取措施应对极端天气条件，减少对项目工地施工进度等方面的影响。安装高清摄像头集成AI算法，可对施工现场进行实时视频监控，确保施工现场的安全和规范操作，及时发现和处理安全隐患。同时通过智能用电监测等设备，可对施工现场的照明系统进行智能控制，根据光线强度和作业需求自动调节，提高能效和安全性。

2.5风险评估和预警系统

智慧工地管理系统利用先进的数据分析和机器学习技术，对施工过程中可能存在的各类风险进行评估和预测。通过分析历史数据和实时监测数据，系统能够识别潜在的安全风险和事故发生的可能性。管理人员可以根据评估结果及时采取预防措施和应对策略，以减少事故的发生。同时，智慧工地管理系统集成了各类前端物联网传感器，通过前端设备进行数据采集和实时监控，能够实监测和识别突发事件，如火灾、安全隐患等。一旦发现异常情况，系统会立即发出预警并触发相应的应急响应措施，帮助工地迅速应对和处理紧急情况，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

2.6紧急响应和救援支持

智慧工地管理系统在紧急情况下提供快速响应和有效的救援支持。系统整合了位置追踪、通信技术和紧急预案，能够迅速调度和指导救援人员。实时信息和指导可以帮助救援人员快速到达事故现场，最大限度地减少伤害和损失。通过智能应急响应平台，管理人员可以有效地组织和管理救援行动，确保现场安全和稳定。

3. 老旧改造工程的安全管理需求

老旧改造工程通常涉及结构加固、拆除重建等复杂操作，存在多种安全风险。传统的安全管理方法主要依靠人工监控和现场检查，效率低且容易出现疏漏。因此，亟需引入更加高效的信息化管理手段。

老旧建筑改造工程在实施过程中面临诸多复杂挑战。需要进行详尽的结构评估和设备管道检查，以确保施工安全和改造后建筑的稳定性。例如，一个建于上世纪50年代的普通住宅小区，其混凝土结构可能因年代久远而出现裂缝和结构松动的问题。在这种情况下，施工团队需通过精确的技术分析，确定必要的修复措施，可能包括混凝土修补、加固梁柱结构或者重新设计和更新电力和水暖设施，以确保整体建筑的安全和结构稳定性。

还需要关注设备管道的老化和更新需求。例如，老旧的供水管道系统可能存在生锈、漏水或者流量不足的情况，需要替换成符合现代安全和环保标准的新管道系统。在此过程中，施工团队需要确保施工过程中的环境保护措施，以避免对周边居民和环境造成负面影响。

环境保护问题至关重要。施工过程中可能产生的噪音、振动、粉尘以及废料处理，都需要有效的环境管理措施来减少对周边环境和居民生活的影响。合规性是另一个重要考量，需要严格遵守建筑、安全和环保法规，并确保申请并获得所有必要的许可和审批。例如，位于市中心的老旧公寓大楼改造项目需要特别关注施工对周边居民生活的影响。为了有效应对这些挑战，施工团队采取了多项管理措施。首先，他们合理安排施工时段，避免在高峰期进行噪音和震动较大的工作，以减少对居民的干扰。其次，实施环境监测措施，监测空气质量、噪音水平和粉尘浓度，及时调整施工方法和控制措施，确保环境影响控制在可接受范围内。

施工团队必须制定和实施全面的安全管理计划，确保施工现场的安全操作。采取必要的安全培训和教育，确保工人熟悉并遵守所有安全规程和操作标准。通过设置安全监控和检查机制，及时发现和纠正潜在的安全隐患，预防事故发生。确保施工人员配备适当的个人防护装备，并严格执行安全操作程序，是保障施工安全的关键措施之一。

4. 智慧工地管理系统在老旧改造工程中的应用

智慧工地管理系统在老旧建筑改造工程中的安全管理应用具有多重显著优势和重要作用。该系统能够实时监测施工现场的各项数据，包括AI视频监控、人员活动、车辆运行轨迹、设备运行状态等，能快速识别和预警潜在的安全风险。例如，当系统检测到设备异常或人员在高风险区域停留过久时，可以立即发出警报，促使现场负责人迅速做出反应。这种能力不仅帮助管理团队及时采取措施预防事故的发生，还显著提升了施工安全管理的实时性和精确性。

智慧工地管理系统不仅通过实时监测施工现场的安全数据来预警潜在风险，还严格遵守建筑、安全和环保法规，确保施工过程中的合规性。施工团队通过合理安排施工时段，避免在高峰期进行噪音和震动较大的工作，以减少对周边居民的干扰。同时，系统实施环境监测措施，监测空气质量、噪音水平和粉尘浓度，及时调整施工方法和控制措施，确保施工环境影响控制在可接受范围内。这种综合的管理方法不仅提升了项目的安全性和施工效率，也为社区关系和项目合规性提供了坚实保障，展示了智慧工地管理系统在现代建筑改造中的重要作用和优势。

智慧工地管理系统通过AI识别功能，能够对工人安全行为进行全面的监控和详细记录，并进行声光预警。通过系统的实时反馈和数据分析，管理团队可以判断工人的操作是否符合安全规范，识别和改善潜在的安全隐患。举例来说，系统可以记录工人的安全帽佩戴情况、是否遵守安全通道等，并通过数据分析发现常见违规行为的时间和地点，从而采取有针对性的改进措施，提升整体安全管理水平。

智慧工地管理系统的远程监控功能对于提升老旧建筑改造工程的安全管理效果尤为重要。管理人员可以通过互联网远程访问施工现场的实时视频和数据，实现施工现场的可视化管理。这不仅为管理决策提供了有力依据，也减少了管理人员现场巡查的频率，降低了其在施工现场面临的安全风险。例如，项目经理可以在办公室通过电脑或手机实时查看现场情况，迅速做出管理决策，提高了管理效率和反应速度。

智慧工地管理系统还具备强大的应急响应和救援支持功能。在老旧建筑改造过程中，突发事故如火灾、坍塌等需要迅速响应和救援。智慧工地管理系统通过即时通讯和定位功能，可以快速通知相关人员并调度救援队伍，确保应急处置的迅速和有效。系统可以在第一时间通知消防队员火灾发生的具体位置，并提供现场视频帮助救援人员更好地了解情况，从而提高救援效率，减少事故损失。

智慧工地管理系统通过数据分析和持续改进，帮助管理团队深度挖掘安全管理数据，发现潜在的安全问题和趋势。基于这些数据分析，管理团队可以制定更为有效的安全策略和措施，不断提升安全管理的效果和质量。

5. 结论

智慧工地管理系统在老旧建筑改造工程中的应用展现出了显著的优势和重要作用。通过信息化技术的引入和智能监控手段的应用，系统能够实时监测施工现场的各项数据，从而及时识别和预警潜在的安全风险，有效提高了施工安全性和管理效率。智慧工地管理系统不仅在施工人员管理、机械设备监控、安全制度管理等方面发挥了重要作用，还通过环境管理、风险评估和紧急响应系统等模块全面提升了施工现场的安全性和管理水平。

老旧建筑改造工程因其复杂性和多样性，在施工过程中常面临结构加固、设备管道更新等多重挑战。传统的安全管理方法往往难以满足现代化的管理需求，而智慧工地管理系统的应用通过实时监测和数据分析，能够及时发现和应对这些挑战，有效保障施工现场的安全稳定，为改造工程的顺利进行提供了有力保障。

随着智慧工地技术的不断进步和应用场景的扩展，未来其在城市建设中的作用将愈加突出。预计系统将不断优化提升，结合大数据、人工智能等前沿技术，实现对施工过程的更加精准和深入的监控与管理。这不仅有助于提升施工安全和效率，还将推动城市建设朝着更加安全、高效、可持续的方向迈进，为城市居民提供更优质的生活环境和服务。智慧工地管理系统的应用不仅是技术进步的体现，更是城市发展智慧化、可持续化的重要支柱，为新时代城市管理和城市更新注入了强大动力。

参考文献：

[1]李春丽,高静宇.城市老旧小区改造工程的安全管理分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(23):44-46.

[2]胡芸畅.智慧工地管理系统在建筑施工过程中的应用[J].价值工程,2024,43(08): 113-115.

[3]王娟.智慧工地建设背景下住宅建筑工程安全管理措施[J].居舍,2024, (17):165-168.

[4]刘刚,占升,贾潇.建筑工程智慧工地建设[J].智能建筑与智慧城市,2023, (02):121-123.