孫帥 SUN Shuai
(航天科工廣信智能技術有限公司,杭州 310000)
施工安全管理就是施工項目在施工過程中,組織安全生產的全部管理活動。建設工程施工現(xiàn)場復雜多變,是一個多工種立體、動態(tài)的生產過程,整個過程是一個人、機、料的動態(tài)組合運作過程,必然存在很多安全隱患問題。這就要求我們始終堅持“安全第一,預防為主”的方針,不斷加強施工安全生產管理。這不僅是建設工程企業(yè)管理的一項基本原則,也是施工安全生產人員的重要工作職責[1]。在建設工程施工中,由于各施工點眾多,且各工點分散在全線各處,距離較遠,交通通信有諸多不便,給監(jiān)控管理帶來許多困難。施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠很好的實現(xiàn)宏觀監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)處理各種異常情況,極大地提高了工程監(jiān)控的效率,因此在項目建設中有廣闊的應用空間。
建筑業(yè)是一個安全事故多發(fā)的高危行業(yè)。如何降低施工風險,做到早發(fā)現(xiàn),早防治。避免違規(guī)操作,提高建設工程質量,實現(xiàn)高效的施工現(xiàn)場安全管理,是擺在我們面前的難題。施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設就是利用信息化手段著力解決當前工地現(xiàn)場管理的突出問題,圍繞現(xiàn)場人員、機械、材料等重要資源實現(xiàn)實時高效的整合優(yōu)化管理,而搭建的一個遠程智能監(jiān)管平臺。項目管理的深度決定了企業(yè)生存與業(yè)務開展,也影響著整個行業(yè)的發(fā)展,而工地現(xiàn)場是項目順利實施的重要環(huán)節(jié),也是信息化落地的最后“一公里”[2]。因此,打造施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng),助力每個工程項目順利完工,對企業(yè)及行業(yè)發(fā)展有著重要的意義。建設工程施工現(xiàn)場安全監(jiān)控的意義主要表現(xiàn)在三個方面。
現(xiàn)場人員、機械、材料的配置以及場地環(huán)境因素等都將影響人員的工作效率,而人員工作效率對工程的質量、進度、成本起著舉足輕重的作用。施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)通過先進技術的綜合應用,讓施工現(xiàn)場感知更透徹、互通互聯(lián)更全面,智能化更深化,大大提高現(xiàn)場作業(yè)人員的工作效率。首先,施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)可以提高施工組織策劃的合理性,運用BIM建模新技術,整合資源,優(yōu)化施工工藝,合理安排施工進度,杜絕影響整體效率的不良狀況。其次,可以合理優(yōu)化資源配置,施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)現(xiàn)場材料,設備和場地布置等的有序管理,保證機械設備、材料場地布置的合理調配[3]。例如,通過智能地磅系統(tǒng)對進出運輸車輛進行拍照及稱重統(tǒng)計,實時錄入材料進出詳情,對比材料計劃清單,實時掌握工地物料的進場進度,質量溯源等信息。最后,施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)可以提高現(xiàn)場人員的溝通效率,通過移動終端和云平臺實現(xiàn)隨時隨地的溝通,并可通過視頻會議,巡檢日志及整改跟蹤來共同解決現(xiàn)場問題??梢詫崟r監(jiān)控施工現(xiàn)場的情況:如圖1。
圖1 施工現(xiàn)場安防監(jiān)控情況
施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)采用計算機互聯(lián)網(wǎng)信息技術,視頻監(jiān)控技術,采用RFID數(shù)據(jù)采集技術,實現(xiàn)對現(xiàn)場施工人員、設備、物資的實時定位,有效獲取人員,機械設備、物資的位置信息、時間信息、軌跡信息等,提高應急響應速度和事件的處置速度;形成人管﹑技管、物管、聯(lián)管、安管“五管合一”的立體化管控格局,變被動式管理為主動式智能化管理,有助于完成施工現(xiàn)場人、機、料、法、環(huán)各關鍵要素實時、全面、智能地監(jiān)控和管理,有效提高施工現(xiàn)場的管理水平和管理效率。與BIM系統(tǒng)配合運用,實現(xiàn)項目資源信息與基礎空間數(shù)據(jù)的結合,實現(xiàn)經濟效益和社會效益的最大化[4]。提高對施工質量、安全、資金成本和進度的控制程度,減少浪費,有效加強對工程項目的精益化管理。
通過施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)的應用,建立基于BIM、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信等技術的工程質量、安全監(jiān)管系統(tǒng)。加強對施工現(xiàn)場的行業(yè)監(jiān)管,規(guī)范施工流程,將安全隱患及時發(fā)現(xiàn),及時排查,確保工程安全施工。真正實現(xiàn)建設工程施工現(xiàn)場人員實名制信息采集及考勤管理服務。大大提升建筑行業(yè)主管部門監(jiān)管和服務能力,真正對建設工程施工現(xiàn)場的質量、安全實現(xiàn)全面監(jiān)管服務。
構建施工現(xiàn)場進行管理的安全監(jiān)控系統(tǒng),其目的主要是運用對施工現(xiàn)場的互聯(lián)網(wǎng)或微波傳輸技術,以及先進的計算機互聯(lián)網(wǎng)信息技術。利用新技術對建設工程施工現(xiàn)場開展安全防護管理措施。全過程監(jiān)控施工現(xiàn)場安全生產措施的實施情況,分析施工作業(yè)面中各安全因素,比如基坑防護、邊坡支護、塔吊、中小型施工機械、井架、施工電梯、施工安全網(wǎng)、施工電網(wǎng)鋪設、安全防護帽的佩戴(識別率90%以上),這些都能夠實現(xiàn)有效監(jiān)控。通過監(jiān)控畫面,能夠清晰看到各個施工現(xiàn)場的圖像畫面,還能夠運用計算機系統(tǒng)向前置攝像頭和高速球發(fā)送控制指令,調節(jié)攝像頭鏡頭焦距或控制云臺傾斜角度,對施工細節(jié)進行實時插檢監(jiān)控。在監(jiān)督施工現(xiàn)場是否規(guī)范的同時,要及時消除施工安全隱患,確保建筑材料和設備的安全。視頻監(jiān)控功能模塊的內容應包括視頻數(shù)據(jù)采集、視頻數(shù)據(jù)查看、視頻監(jiān)控、視頻數(shù)據(jù)存儲、視頻報警聯(lián)動、多個監(jiān)控中心。在施工現(xiàn)場分布廣泛、現(xiàn)場環(huán)境較差的建筑業(yè)中,保證規(guī)范施工,保證工程質量和施工現(xiàn)場施工材料、設備等財產的安全是施工單位管理者的重中之重。施工現(xiàn)場屬于環(huán)境復雜、人員復雜的區(qū)域。從工程監(jiān)理安全、工程進度安全、設備安全、人員安全等方面考慮,建設工程中構建有效的安全監(jiān)控系統(tǒng)意義重大。能夠有效控制工程施工進度,有效控制施工安全,有效控制施工質量,確保建設工程順利施工。(圖2)
圖2 建設工程施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)功能需求
通過將計算機技術、多媒體技術與監(jiān)控技術有機結合起來,設計了有別于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的數(shù)字安全監(jiān)控系統(tǒng),利用其信息化手段,對施工工地進行監(jiān)控。對整個施工現(xiàn)場關鍵位置安裝各種攝像頭,以便監(jiān)控整個施工作業(yè)現(xiàn)場,對項目關鍵施工部位、工序、主要危險源,實行24小時全過程監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工違規(guī)操作行為,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,并及時制止糾正。優(yōu)化施工現(xiàn)場的人力、機、料的優(yōu)化配置,合理使用。確保提高生產效率。對施工重點施工環(huán)節(jié)可以通過錄像保存下來,已備后查。便于監(jiān)管人員通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)直觀了解現(xiàn)場施工進度及生產操作過程。遠程監(jiān)控現(xiàn)場設備安全和物料安全,大大減輕了工作強度,提高了工作效率,增強了對工地的監(jiān)管力度,進一步提高建設工程施工質量,規(guī)范施工行為,減少安全事故的發(fā)生。另外,配合遠程視頻監(jiān)控,可以突出現(xiàn)場動態(tài)控制和參建隊伍管理,實現(xiàn)“全企業(yè)、全員、全過程”的全面安全質量管理。在現(xiàn)場實踐中,建設單位利用遠程安全監(jiān)控系統(tǒng),堅持每月“三全”檢查制度,在組織上保證“三全”檢查的可靠性;每月實行建設單位領導分組帶隊、交叉檢查,在分工上保證“三全”檢查的合理性;現(xiàn)場檢查按職能分成三個小組,實現(xiàn)了全方面、全覆蓋、逐公里、逐項平推檢查,結果及時通報全線,網(wǎng)上動態(tài)跟蹤問題閉合,在效果上保證“三全”檢查的目的性。
基于BIM和RFID的安全監(jiān)控系統(tǒng)模型,安全監(jiān)控系統(tǒng)可以通過RFID技術、WSN技術獲取相應的實時位置信息、對象屬性信息以及環(huán)境信息,RFID技術收集數(shù)據(jù)信息可以有效跟蹤施工現(xiàn)場的工人、材料、機械設備等,并在安全監(jiān)控系統(tǒng)中反映出位置信息,監(jiān)控建筑現(xiàn)場的施工過程。一旦人、施工機械進入了安全危險區(qū)域或者模板支撐體系,腳手架出現(xiàn)了安全隱患便可立即發(fā)現(xiàn),并在安全預警系統(tǒng)中發(fā)出預警信息,及時采取應對措施,有效地降低安全事故發(fā)生的可能性。安全實時監(jiān)控子系統(tǒng)的目標是監(jiān)控施工現(xiàn)場安全事故即時因素的前饋信號。該系統(tǒng)將從事故前饋信號和事故直接因素的數(shù)據(jù)庫開始,該數(shù)據(jù)庫是基于對安全事故的歷史數(shù)據(jù)分析而建立的。對于某一類具體的安全事故而言,該數(shù)據(jù)庫主要的成果便是相關安全事故前饋信號和事故直接因素的監(jiān)控清單。然后,隨著項目的不斷進行,按照預先設計好的途徑對事故前饋信號和即時因素進行實時監(jiān)控,并計算相應的安全風險。在這個概念下,如果某事件超過了一定的警戒線,那么立即將預警信號傳遞給即將被卷入隨之而來的安全事故的當事人,從而避免該可能的事故。同時,在施工現(xiàn)場采取相應的預防措施,從而提高施工現(xiàn)場的安全績效。
施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)是建設工程行業(yè)轉型升級的關鍵支撐,可使現(xiàn)場人員工作更智能化,可使項目管理更精細化,可使項目參建者更協(xié)作化,可使建筑產業(yè)鏈更扁平化,可使行業(yè)監(jiān)管與服務更高效化,可使建筑業(yè)發(fā)展更現(xiàn)代化。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)早已被人們廣泛使用各個領域。目前已被建設工程施工現(xiàn)場安全管理中得到很好的利用,并且發(fā)揮了重要作用。運用先進的網(wǎng)絡平臺和計算機互聯(lián)網(wǎng)技術,構建一套完善的遠程安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。全面做好施工現(xiàn)場安全防護管理措施,確保安全生產措施落實到位,確保各安全要素:塔吊、井架、施工電梯、中小型施工機械、安全網(wǎng)、外部腳手架、臨時線路架設、基坑防護、邊坡支護、施工人員安全帽佩戴率(識別率90%以上)。監(jiān)管部門可以第一時間實時掌控施工現(xiàn)場的情況,進行必要的生產監(jiān)督管理,及時排除安全生產隱患,杜絕違規(guī)操作,確保工程質量和施工現(xiàn)場安全。充分發(fā)揮遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)對建設工程施工現(xiàn)場管理的優(yōu)越性。(圖3)
圖3 應用案例
通過對杭州某建設工程施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)應用后產生了良好的運用效果,建設單位可依據(jù)監(jiān)控平臺實時掌握施工進度、合理進行工程調度、合理安排建設資金。落實崗位職責,把控工程質量。規(guī)范施工行為,提高安全管理意識。確保施工單位能實時了解施工現(xiàn)場基本情況、安全情況及揚塵污染情況等,降低自身管理成本、提升施工質量。為建設項目施工提供了實時的安全監(jiān)控,從實時性、動態(tài)性的安全監(jiān)管角度,為該施工項目提供了比較科學的動態(tài)管理方案。從而很好的降低了管理成本,提高管理效率。建設工程項目管理中安全監(jiān)控系統(tǒng)的運用是項目建設中的一項新技術,值得我們推廣使用。
建設工程施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)管理尤為重要,該系統(tǒng)主要是通過現(xiàn)代高新互聯(lián)網(wǎng)信息技術手段,視頻傳輸技術和網(wǎng)絡通信技術,決策支持系統(tǒng)綜合運用,注重管理策略對該系統(tǒng)的作用具有重要意義。
①互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景下,加強安防監(jiān)控系統(tǒng)科學優(yōu)化管理模式。轉變了安全監(jiān)督部門管控模式,運用遠程視頻監(jiān)控平臺,運用自動識別和監(jiān)控報警系統(tǒng),對視頻數(shù)據(jù)信息分析,實現(xiàn)實時、移動監(jiān)察,增強了監(jiān)督工作效率和監(jiān)督管理水平。改變以往實地檢查又費時又費力的方式,通過遠程視頻自動識別和監(jiān)控系統(tǒng),真正做到實時掌控建設工程安全施工情況,避免施工單位違規(guī)操作,及時消除安全隱患,確保生產安全。
②加強系統(tǒng)安全保密性策略。該平臺為確保信息安全,對系統(tǒng)數(shù)據(jù)都進行加密處理、設置多重防火墻保護技術、引用先進的人臉識別系統(tǒng),虹膜識別技術,關鍵部件冗余技術及實現(xiàn)安全保障認證體系。確保系統(tǒng)的安全性、可靠性。
③加強系統(tǒng)實用性、適應性和靈活性策略。系統(tǒng)實施需要按照建設工程實際情況,施工現(xiàn)場實際,合理安排計算機應用,監(jiān)控設備的布控。確保安防系統(tǒng)功能的實現(xiàn)效率最大化,從而符合安全監(jiān)督工作的各種實際需求,加強施工現(xiàn)場的安全監(jiān)督功能。
④實現(xiàn)全面全程監(jiān)管,提高政府管理效率策略。
根據(jù)《杭州市智慧工地實名制考勤管理辦法(試行)》規(guī)定,建設工程施工現(xiàn)場人員實名制信息采集及考勤管理在杭州建設工程管理中已經普遍運用。施工現(xiàn)場人員即智慧工地實名制考勤對象為現(xiàn)場管理人員(包括進入施工現(xiàn)場的建設單位、承包單位、監(jiān)理單位的項目管理人員)以及作業(yè)人員(包括特種作業(yè)人員、技術工人和普通工人)。
本辦法所稱智慧工地實名制考勤是指通過手機掃“杭州工地碼”二維碼采集每天施工現(xiàn)場人員考勤信息,自動錄入“杭州市智慧工地實名制管理應用系統(tǒng)”平臺。采用二代身份證、人臉、指紋、虹膜等其他識別技術進行考勤信息采集的,由施工總承包企業(yè)負責將采集信息錄入實名制應用系統(tǒng)。市建設行政主管部門負責組織實施全市智慧工地實名制考勤管理、監(jiān)督和指導工作。真正實現(xiàn)現(xiàn)代建設工程項目的建設創(chuàng)新管理,大大提高了政府管理水平和管理效率。不斷開展建筑技術創(chuàng)新,并利用各種新知識,新技術和新設備來提高建筑智能工程項目的技術含量。
建設工程施工現(xiàn)場安全監(jiān)控技術已經非常成熟,結合我國建設工程實行“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針政策,施工安全管理成本提高,加上安全事故發(fā)生的不確定性,導致越來越多的企業(yè)對安全生產進行持續(xù)改進的動力不足,因此建立一個建設工程施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)就具有十分重要的意義。針對杭州某工程的實際運用,我們對施工現(xiàn)場安全監(jiān)控系統(tǒng)功能需求進行分析,分析運用效果。針對建設工程施工安全管理實際情況,分析遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)的管理策略,可知該系統(tǒng)具有功能多、效率高、安全可靠性好,又具有實用性、適應性和靈活性等諸多優(yōu)點,可以大大提高建設工程安全管理水平。