探析互联网+提升智慧工地安全管理的优秀论文
信息科学技术的变革和创新不断引领并推动着社会的进步，也为工程建设管理带来了无限惊喜和可能。智慧工地就是充分利用新一代信息技术—“互联网+”来提高安全管理水平，以最小的资源投入，减少安全事故，保障工地施工安全，实现工程效益最大化，价值最大化。将物联网、智能设备、大数据、云计算等先进现代化技术综合应用到工程施工现场安全管理中来，已经成为解决工地施工安全直接、有效的手段。
工地现状
2003 年11 月24 日，国务院颁布的393 号令——《建设工程安全生产管理条例》为维护建筑市场秩序、加强工程安全监督与管理提供了重要法律依据，工程安全生产工作取得了显著的成效，管理水平有了较大的提高，呈现出良好的发展势头，形成了可控的安全生产环境。但是，就近几年建筑工程领域来看，建筑施工中多发性事故仍然居高不下，尤其是高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、坍塌等五类事故表现得尤为突出，占行业事故总量的85% 以上，安全形势仍然不容乐观。
住建部发布《2016 年房屋市政工程生产安全事故情况通报》，数据显示，2016 年共发生27 起较大事故：模板支撑体系坍塌事故8 起、死亡30人，分别占较大事故总数的29.63% 和31.91%;起重机械发生事故7 起、死亡26 人，分别占较大事故总数的25.93% 和27.66%;土方、基坑、围墙坍塌事故8 起、死亡25 人，分别占较大事故总数的29.63% 和26.60%。从数据上不难看出，起重机械、模板支撑系统、深基坑工程等依然是较大事故多发领域，是施工安全重灾区。
原因分析
建筑业属于劳动密集型行业，参加施工的人员特别多。由于建筑业具有产品固定、人员流动大、露天施工、立体交叉作用多、建筑物变化大、形状不规则等特点，施工中危险性大、工作条件差、不安全因素多且点多面广，预防难度大。而农民工流入城市，较多从事的工作主要就是建筑施工，他们缺乏必要的安全知识和自我保护意识，违章作业比较严重，建筑施工企业管理又跟不上、措施不力等原因，导致建筑施工安全事故频繁发生，人员伤亡、财产损失十分严重。总之，建筑施工现场在有限的场地集中了人、机、物，人员露天作业，人员流动性大，施工条件变化大等特点，危险源较多，极易造成物体打击，高空堕落等事故，尤其是重大危险源监督不到位引起的特大、重大事故时有发生，给人民生命财产造成重大损失。
平均每个县(区)、市都有几百个到上千个工地，而相应的监管人员才10 多个，平均每个人员要监管几十个工地，对建筑工地的监管人员还是靠执法人员去现场进行巡查、抽查，部分安全事故隐患又靠肉眼观察，安全问题不易被察觉发现。专业强、数量多、耗时长、成本高等因素已经成为建筑施工安全监管的一大挑战。
建筑市场管理不完善，对安全管理的认识不够。当前，在建筑企业时常存在着这样一种普遍现象：重质量、轻安全、最低价中标和包死价工程，从而使得安全管理的资金投入不足或完全没有安全管理的经费。一些公司在中标后，将工程分包给有关的专业施工队伍，甚至有一些建筑企业为了拿到工程不惜恶意压低价格，用于安全生产的经费被忽略，在中标后无法拿出多余的经费购置安全管理必要设备、器材、工具及宣传资料等，因此就导致施工现场的混乱，增加了事故发生的可能性。
智慧工地系统集成
智慧工地将互联网+ 工程运用到现场施工安全中，构建智慧工地监管应用系统，弥补传统监管方法的不足和缺陷，变被动监管为主动监管，切实贯彻“安全第一，预防为主”的方针。利用“互联网+”技术，构建覆盖政府、企业、工程现场(项目部)三级联动的智慧工地安全监管平台，实现互通互联，资源共享，动态实时监控。按照权限设置，分级管理的原则，市行政主管部门、建设工程安全监督站、企业(施工、监理)单位等共享资源，可以查看自己权限范围内的信息。
塔吊安全监控系统。塔式起重机已经成为建筑工地必不可少的大型施工机械之一，但同时安全事故也屡屡发生，给施工企业的经营带来巨大风险，造成严重的社会不良影响。虽然各地安全监督机构大力监管，但由于监管手段的单一和监管人力物力的不足，违章作业的情况时有发生。因此建立建筑起重机械安全监控系统，将起重机械现场管控、预防报警与远程监控管理平台无缝融合，及时有效地预警各种安全隐患、制约处罚违规操作，切实防范和减少建筑机械安全事故，已是势在必行。
塔式起重机安全监控系统由4 大模块组成：工程管理、设备管理、实时监控及系统管理。系统是通过在现场塔机安装“黑匣子”，通过远程高速无线传输，对重量、高度、幅度、力矩、回转及风速等参数数据记录、显示、声光报警、输出、控制，实现塔吊运行实时动态的远程监控、全过程监控，当塔吊运行有违章行为时，系统能自动判别并立即发出报警信号，提醒塔吊司机停止违章行为。从技术手段上保障了对塔机使用过程和行为的`及时监管，切实防范、管控设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。同时现场及企业管理平台也可以及时了解报警情况，采取措施避免违章作业，从而把事故隐患消除在萌芽状态，降低工程安全事故隐患。施工升降机监控系统。升降机作为一种常用的建筑机械设备，在施工现场得到了大量的运用，存在无证人员盲目操作升降机，楼层停靠不到位，超载运行，安拆和加节不到位，导致导轨架不稳固等现象。利用施工升降机智能控制器(包括高度传感器、重量传感器、人数识别传感器、IC 读卡器(指纹传感器或眼睛虹膜传感器)、倾角传感器、轨道障碍物传感器、笼内视频监控)，对升降机进行安全监测、预警及智能控制，全方位保证升降机械的安全运行和自动运行，包括有升降机超载、超人数、超速度(防坠)、高度限位、门锁状态、倾斜、轨道障碍物、笼内视频监控以及操作人员身份验证，提供实时预警，并进行自动控制。利用无线传输技术数据同步上传到服务器中，管理部门可取得相应统计报表，实现信息化监管。
深基坑监测系统。随着大量高层楼层的兴建，施工技术的不断进步，基坑的数量和规模不断增大，地下工程和深基坑的建设，除对建筑物本身造成影响，对周边环境的破坏亦不能忽视。地下工程和深基坑的建设若不当，可能造成其周边道路开裂或塌陷、周围地下管网线路因位移过大而破坏、相邻周边建筑因不均匀沉降等原因而开裂甚至倒塌等等，危及广大市民的生命及财产安全。传统的基坑监测是在现场监测完毕后，编写监测报告，停留在人工模式，劳动强度大，处理速度较慢，受人为干扰影响较大。这种落后的监测方式，导致监测数据的查找和分析比较困难，分析和评价工作往往滞后于工程运行的需要，不能及时发现和预报基坑的安全隐患，直接影响基坑的运行安全，也很难满足现代化基坑监测管理需要。基坑监测的任务量和难度随之提高，对施工方和监测方的安全监测也提出了更高的要求。
深基坑监测系统由5 大模块组成：机构管理、监测管理、基坑分布、实时监控、系统管理。系统用无线网络(3G/4G)连接监测仪器(全站仪、水准仪、测斜仪等)，监测数据实时无线发送给监测平台，监测平台对监测数据进行动态分析，并通过短信进行预警、报警，及时反馈监测结果。建立实时采集、实时传输、实时计算、科学预警、智能报警、协同管理的监测预警系统，实现深基坑监测模式上的创新。高支模监控系统。在建筑工程施工中，高支模施工在施工过程中具有一定的困难，也是施工过程中容易发生事故的重大危险源，是比较容易出现安全事故的环节之一。
高支模的安全事故，不仅会造成高支模和现浇混凝土损坏的直接经济损失，危及现场施工人员生命，影响着施工作业的顺利进行，还可能造成人员伤亡和财产损失，直接关系到企业的社会经济效益。高支模安全检测方法目前主要还停留在传统的光学观测、人工报警的基础上。层出不穷的高支模安全事故，使传统监测方法固有的缺点暴露无遗。通过对监测设备自动采集模板沉降、立杆变形、立杆位移、立杆倾角、支架整体水平位移和立杆轴力数据，对高大模板支撑实时监测，可以实现实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。采用高精度传感器和自动采集仪，可方便监测支模体系的变化，提高监控水平。高支模实时监测警报系统，创新使用声光报警。当监测值超过预警值时，施工人员在作业时能从机器上读取预警信号，安装在现场的警报器会自动发出警报声，监测单位通过及时通知现场项目负责人和监理人员，为现场作业人员争取有限的时间进行紧急避险，停止施工，迅速撤离，减少灾难事故对人员及周边设施造成的伤害。
视频监控系统。工地视频监控系统是通过在工地现场生活区、大门、材料堆放区、制高点(塔吊)等安装高视频清枪机和球机，监控覆盖整个工地现场作业区和生活区，项目部和企业可以随时随地监控现场作业情况，掌握工程实时动态，抓拍违章作业行为，加强企业对安全生产的管理，了解安全生产状况。
企业和项目部通过物联网上传相关数据，后台服务器端整合、分析数据，最后在手机终端进行查阅。整一套集成系统也提高了政府在项目工程上管理和监控的效率，规范了施工现场的安全管理，提供管理依据，实现可持续性发展。“互联网+”下的智慧工地，实现的是对工程施工现场安全的全面掌握，工地、企业、政府管理人员可以足不出户，就能及时、准确地掌握工地和控制工地施工安全情况。“智慧工地”的广泛应用不单只是方便了建筑施工单位管理施工现场，同时也为政府的监控提供了施工现场监控的平台，政府可以通过施工单位项目部每日实时上传的数据了解工程安全情况，增加了政府对工程安全的可控性。
特种作业人员管理系统。建筑施工特种作业人员是指在房屋建筑和市政工程施工活动中，从事可能对本人、他人及周围设备设施的安全造成重大危害作业的人员。为加强对建筑施工特种作业人员的管理，防止和减少生产安全事故。目前工地上特种作业人员无证作业的现象非常突出，建筑施工特种作业人员必须经建设主管部门考核合格，取得建筑施工特种作业人员操作资格证书，方可上岗从事相应作业。
采用I C 卡、指纹识别、人脸识别等技术，核定司机人员身份等信息，并记录操作人员和班次，杜绝无证操作现象，对多次违规操作人员实行扣分管理，定时进行继续教育，提供查阅从业人员的素质。
应用信息化技术建立建筑施工企业特种作业人员管理系统实现特种作业人员管理方式自动化、管理内容数字化、管理过程流程化，是确保实现特种作业人员有效管理的必要措施。
实施效果
转变监管模式。通过系统的实施，一方面实现了由事后被动管理向事前主动管理的转变;另一方面，过去，在事故发生后进行抢救被动措施，应用系统后，通过物联网等信息技术手段，实施对某些事故进行预警、报警，将安全隐患遏制在萌芽状态;另一方面，由静态管理向实时动态管理转变，传统的监管模式，只能实现对静态、滞后信息的传输和处理，利用物联网之后，能通过网络传输数据，实现施工安全实时信息掌握，并能实现人机交互、远程控制。提升项目现场管理水平。改进了项目部和企业对现场管理的方法，提高管理效能，利用物联网，使得项目经理、集团领导与管理人员、监理单位能在办公室、家中、移动中查看施工安全情况，监控安全施工。
助力智慧城市建设。目前，智慧城市建设在全国如火如荼地展开，新一代信息技术在建设工程施工现场领域全面应用，有助于智慧城市的建设。
改善政府执法形象。通过智慧工地的实施，一是减少了工作人员的自由裁量权和人情处理;二是以实时数据、图片、视频等为执法依据，实现了量化、透明化管理，对廉政建设和防止商业贿赂起到了积极作用，有利于改善和提升政府形象。
经济效益
通过工程安全监控系统的实施，构建了多层级的实时监控系统，通过信息技术手段规范了监管体系，明确建设行政主管部门、安全监督机构、施工企业各方职责和权限，提高行政主管部门监管效能，减少人员配备，实现一次投入，常年收益。
企业通过实施智慧工地安全监管系统，一是可以实现对安全事故的有效防范，避免发生安全事故;二是有效减少或避免施工现场材料和设备的偷盗行为，避免因此引发的经济损失;三是可以提高施工现场的管理效率。
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