施工安全智慧管理创新实践

施工安全智慧管理创新实践

徐成

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陕西煤业化工建设（集团）有限公司

摘要：本文探讨施工安全智慧管理的创新实践，分析智慧工地理念在提升管理水平、降低事故风险、提高施工效率等方面的作用。首先阐述智慧工地概念、特点及应用基础。随后，详细介绍智慧管理的创新实践，包括关键技术、AI技术在安全管理中的具体应用。通过对比传统模式，揭示智慧管理在实时监控、风险评估、应急响应等方面的优势。讨论推广过程中面临的挑战，并提出对策与建议，为建筑行业智慧化发展提供参考。

关键词：施工安全，智慧管理，创新实践

引言

随着建筑行业的快速发展，施工安全管理面临着日益严峻的挑战。传统施工安全管理模式因存在信息孤岛、管理效率低下、风险预警不及时等问题，已难以满足现代建筑项目对安全、高效、绿色的要求。在此背景下，智慧工地理念应运而生，并逐渐成为提升施工安全管理水平的重要手段。智慧工地通过集成物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术，实现了施工过程的全面感知、智能分析和协同管理，为施工安全管理提供了全新的解决方案。

一、施工安全智慧管理理论基础

1. 智慧工地概念与特点

1.1 智慧工地概念：智慧工地采用物联网、大数据、云计算、人工智能等现代技术，实现建筑施工的全面感知、智能分析、精准控制和协同管理。这是智慧地球理念在工程领域的实践，旨在提高建筑施工的安全性、效率和质量。

1.2 智慧工地特点：智工地运用物联网技术实现数据实时采集与传输，构建信息化管理体系；依托大数据与AI技术智能识别风险，提升管理精准度；打破信息壁垒，促进项目各方协同作业；利用三维建模与VR技术，实现施工过程可视化监控与调度，全面提升工地管理水平与效率。

2. 施工安全管理理论

2.1 基本原理:施工安全管理是指通过制定和执行一系列规章制度、技术措施和管理方法，确保施工过程中的人员、设备、材料和环境等要素处于安全状态，防止事故发生的管理活动。其基本原理包括系统原理、人本原理、预防原理等。

2.2 管理方法：施工安全管理通常采用的方法包括安全教育培训、安全检查与隐患排查、安全风险评估与控制、应急预案制定与演练等。这些方法旨在提高施工人员的安全意识、发现并及时消除安全隐患、降低事故发生的可能性。

2.3 流程：施工安全管理流程含安全策划、实施、检查与改进。项目启动时明确目标、制定计划；施工中实施计划，日常检查与排查隐患；根据检查结果改进，完善体系。

2.4 局限性分析：传统施工安全管理模式保障施工安全，但存在局限性，如信息不透明、管理效率低、风险预警不及时。传统模式依赖人工检查，难以实现全面实时监控；信息孤岛导致项目各方难以协同作业。

3. AI技术在施工安全管理中的应用

3.1 重要作用：AI技术在施工安全管理中发挥着越来越重要的作用。通过实时监控、数据分析、风险评估等手段，AI技术能够及时发现并预警潜在的安全隐患，为管理人员提供决策支持；同时，AI技术还能够优化施工流程、提高作业效率、降低事故风险。

3.2 具体应用案例:智监控系统利用摄像头、传感器等设备实时监控施工现场，结合AI图像识别技术自动识别违规行为或异常情况并发出警报。数据分析平台通过大数据分析技术挖掘施工数据，发现潜在安全隐患和质量问题。智能风险评估系统基于历史与实时数据构建模型，量化评估安全风险并提供预警和防控建议。智能安全帽集成传感器和通信模块，实时监测佩戴者生理指标和环境参数，紧急情况下自动报警求救。

二、施工安全智慧管理创新实践

1. 智慧工地建设实践

1.1 具体步骤

智慧工地的建设是一个系统工程，通常包括以下几个关键步骤：（1）需求分析：明确项目需求，包括安全管理、进度控制、质量控制等方面的具体要求。（2）系统规划：根据需求分析结果，规划智慧工地的整体架构，包括硬件设施（如传感器、摄像头、智能设备等）和软件系统（如三维设计平台、互联协同系统等）的部署。(3)技术选型：选择适合项目需求的技术方案，确保系统的先进性、稳定性和可扩展性。(4)系统实施：按照规划方案进行系统的安装、调试和集成，确保各子系统之间的互联互通。(5)人员培训：对项目管理人员和施工人员进行智慧工地系统的操作培训，提高使用效率和管理水平。(6)试运行与优化：在系统试运行期间，收集反馈意见，对系统进行优化调整，确保系统稳定运行并满足项目需求。

1.2 关键技术

(1)三维设计平台：利用BIM（建筑信息模型）技术构建三维设计平台，实现设计、施工、运维等阶段的信息共享和协同作业，提高设计精度和施工效率。

(2)互联协同系统：通过云计算和物联网技术实现项目各方之间的信息共享和协同作业，打破信息孤岛，提高整体工作效率。

(3)智能监控技术：利用摄像头、传感器等设备对施工现场进行实时监控，结合AI图像识别技术自动识别违规行为或异常情况，并立即发出警报。

1.3 实际效果

智慧工地提升施工效率、降低风险并优化质量。实时监控和数据分析帮助管理人员及时发现并处理隐患；三维设计平台和互联协同系统减少沟通成本和错误率；此外，智慧工地还促进绿色施工和可持续发展。

2. AI技术在施工安全管理中的创新应用

2.1 创新实践

（1）智能安全帽：集成传感器和通信模块，实时监测生理指标和环境参数，紧急情况下自动报警。与智能监控系统联动，实现人员定位和轨迹追踪。

（2）ALC墙板安装机：利用AI和机器人技术，自动完成墙板搬运、定位和安装，提高施工效率和安全性。具备智能避障和路径规划功能。

（3）悬挑卸料平台防坠安全网：结合AI和物联网技术，实时监测平台承载状态和稳定性，异常情况自动启动防坠机制保护安全。

2.2 作用分析

这些创新实践在提升安全管理、预防事故方面发挥了重要作用。智能安全帽、防坠安全网等设备降低了施工风险；ALC墙板安装机等自动化设备提高了施工效率和精度；同时，促进了施工智能化和自动化发展，为安全管理带来了新思路和方法。

3. 案例分析

3.1 案例选取

选取某大型建筑工程作为典型案例进行分析。该工程在施工过程中采用了智慧工地建设和AI技术创新应用等先进手段进行施工安全管理。

3.2 创新实践过程

详细描述该工程在施工过程中如何实施智慧工地建设和AI技术创新应用等创新实践。包括系统规划、技术选型、系统实施、人员培训以及试运行与优化等各个环节的具体做法和经验教训。

3.3 成效及经验教训

成效方面可以包括施工效率的提高、施工风险的降低以及工程质量的提升等方面；经验教训方面则可以总结在项目实施过程中遇到的问题和解决方案以及未来需要改进的方向等。通过案例分析进一步验证施工安全智慧管理创新实践的有效性和可行性并为其他类似工程提供借鉴和参考。

三、施工安全智慧管理面临的挑战与对策

1. 面临的挑战

1.1数据安全与隐私保护：智慧工地集中处理大量敏感数据，非法获取或滥用将带来严重后果。数据安全风险如黑客攻击、数据泄露需重视。

1.2技术瓶颈：施工安全智慧管理依赖物联网、大数据、云计算等技术，但面临数据采集、传输、处理等方面的挑战。系统间兼容性和互操作性待解决。

1.3人员素质和技能：智慧工地建设和运营需专业人员，但行业人才储备不足，部分人员技术接受度和应用能力有限，制约智慧管理推广。

1.4资金投入与成本控制：施工安全智慧管理建设和运营需大量资金，中小企业负担重。需考虑成本控制和投资回报。

2. 对策与建议

2.1 加强数据安全：建立管理制度和防护措施，采用加密和访问控制技术保障数据传输和存储安全。加强监测和预警，及时处理安全事件。

2.2 完善法律法规：建立法律体系，明确法律责任和义务，加大惩处力度，加强宣传和教育。

2.3 推动技术创新：加大研发投入，推动技术创新和产业升级，引进国外先进技术，注重自主知识产权培育和保护。

2.4 提升人员素质：加强培训和教育，提高技术水平和应用能力，特别是新技术和新方法的培训，建立激励机制和考核机制。

2.5 控制资金投入：根据实际需求制定投资计划和预算，注重性价比和实用性，注重实效性和针对性，确保施工安全智慧管理的经济和社会效益。

结束语

综上所述，施工安全智慧管理提升工程质量、保障施工安全。面对多重挑战，需积极应对。通过加强数据安全、完善法规、技术创新、提升人员素质和合理控制资金投入等措施，推动施工安全智慧管理深入发展，贡献建筑行业。未来，施工安全智慧管理将注重智能化、集成化和人性化发展，引入新技术、方法和理念，优化升级施工过程。

参考文献

[1]何正豪.智慧建造环境下施工安全管理研究[D].海南大学,2023.

[2]胡晋春.建筑施工安全智能化管控研究[J].工程技术研究,2023,8(08):220-222.

[3]肖国春.建筑工程施工安全管理难点及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2022,(28):19-21.