引言
近年来,随着我国城镇化进程加快,建筑行业发展迅猛,但安全事故也呈现高发态势,给人民生命财产安全带来了严重威胁。为了减少和控制建筑施工现场安全事故发生,全国各地陆续开展了一系列的安全管理工作,但总体来说仍存在管理方法落后、管理手段单一、信息化水平低、工作效率低等问题。随着大数据、云计算等信息技术的发展,智能化技术逐渐成为提高建筑施工现场安全管理水平的重要手段,并在我国得到了广泛的应用。本文针对建筑施工现场安全管理问题,结合智能化技术的特点与优势,深入分析了其在建筑施工现场安全管理中的应用模式及关键技术。
一、建筑施工现场安全管理现状分析
随着我国城镇化进程加快,建筑业迅猛发展,但也存在着一系列的安全问题。其中,建筑施工现场安全事故频发,且由于管理方法落后、管理手段单一、信息化水平低等原因,导致安全事故频发。我国目前主要采用现场巡查、突击检查等方式来进行施工现场安全管理工作,由于缺乏高效的智能化信息管理系统,导致安全隐患无法及时发现并整改。与此同时,我国的建筑行业安全标准也不够健全,导致施工过程中存在诸多安全隐患。因此,为了提高建筑施工现场安全管理水平,迫切需要引进先进的智能化信息管理系统和先进的智能化技术手段[1]。
二、现场安全事故类型与成因分析
作业人员在施工作业过程中发生意外伤害,如高处坠落、物体打击等事故;由于设备的设计缺陷、管理不当或操作不当而引起的事故,如起重机械、脚手架等事故;施工作业时由于自然原因造成的事故,如火灾、爆炸等。以上三种事故主要由作业人员操作不当和设备设施设计缺陷两种原因造成。除此之外,还可能存在其他因素导致事故的发生。例如:人员操作不当引发的安全事故,由于工作人员素质不高或作业环境恶劣而造成的安全事故,由于机械设备质量差或使用不当而导致的安全事故等。因此,需要通过合理有效的智能化安全管理系统来降低安全事故发生概率[2]。
三、智能化技术在建筑施工安全管理中的应用基础
3.1智能化技术概述
智能化技术是指通过计算机和网络通信等信息技术,利用智能传感器、云计算等技术,实现对建筑施工现场安全管理的自动监测与控制,从而提升建筑施工安全管理水平的一种新型管理方法。智能化技术在建筑施工安全管理中的应用是指通过将现代计算机技术、网络通信技术、智能传感技术和人工智能等先进科技手段应用到建筑施工现场安全管理中,通过对数据的实时收集与分析,实现对施工现场各种因素的智能化监控,从而提升安全管理水平。此外,智能化技术在建筑施工安全管理中的应用还可以实现对人员的定位与行为识别,从而提升施工现场安全管理水平。
3.2智能化技术的发展现状与趋势
近些年来,在信息化和智能化技术的发展背景下,智能化技术的发展呈现出了新的趋势。其中,智能建筑是智能化技术应用与建筑行业的重点方向,也是促进智能化技术发展的重要基础。从建筑工程施工现场安全管理的角度出发,能够进一步促进智能技术的发展和完善。同时,也需要进一步认识到安全管理的重要性,从而加强对安全管理工作的重视程度,使其能够不断完善和发展。另外,在进行安全管理过程中也需要对智能化技术进行更好地应用和发展,从而能够促进智能技术在建筑施工安全管理工作中发挥出更大作用,为我国建筑行业的持续发展打下良好基础[3]。
四、智能化技术在施工现场安全管理中的应用模式
4.1智能监控系统与实时预警
利用智能监控系统对施工现场的安全管理进行实时预警,能够及时发现现场安全管理工作中存在的问题,并及时采取应对措施,减少安全事故的发生。在施工现场安全管理中,利用智能监控系统对现场环境进行实时监控,可以实现对危险源的识别和识别。例如,在施工现场安装的视频监控系统可以对现场作业人员进行实时监控,通过视频监控系统可以及时发现危险源。同时,利用智能监控系统对施工现场环境进行实时监控,可以在一定程度上降低安全事故发生的概率。除此之外,利用智能监控系统还能够实现对施工人员的安全管理,确保施工人员在施工过程中的安全性。
4.2人员定位与行为识别技术
通过在施工现场安装人员定位与行为识别技术,可以实现对施工人员的实时监控,提高施工现场安全管理水平。具体来说,可以将定位与行为识别技术应用到施工现场安全管理中,将实时监测技术与人员定位技术相结合,实现对施工人员的定位、跟踪与管理。此外,利用人员定位与行为识别技术对施工现场人员的行为进行实时监测,可以实现对施工现场安全隐患的自动识别与预警。例如,可以将人员定位技术应用到施工现场安全管理中,通过实时监测作业人员的位置信息和行为信息,及时发现并纠正作业人员存在的不安全行为,避免因个人不安全行为而导致的安全事故发生[4]。
4.3安全隐患自动识别与分析
在施工现场安全管理中,利用智能感知技术对施工现场存在的安全隐患进行自动识别与分析,可以有效减少安全事故的发生。例如,利用智能感知技术对施工现场存在的安全隐患进行识别,可以在第一时间发现并消除安全隐患,避免因施工人员存在不安全行为而导致的安全事故发生。此外,利用智能感知技术还可以对施工现场存在的危险源进行自动检测与分析,及时发现和纠正危险源,避免因危险源存在而导致的安全事故发生。
4.4智能设备与穿戴式安全防护
针对安全防护人员,研发了智能安全帽识别仪、智能安全帽和智能安全帽识别器,实现对人员的自动识别与定位,从而将所有参与施工作业的人员纳入安全管理系统中,实现人员的实时监控和动态管理。通过智能安全帽识别仪,可以将佩戴者的位置、状态等数据实时上传至后台服务器,帮助工作人员掌握工作状态。同时,针对不正确佩戴安全帽的行为,可以通过智能安全帽识别仪对其进行提醒和纠正。对于施工现场危险源作业人员,研发了穿戴式安全防护装置,可以对施工作业人员进行实时监控,防止他们出现事故和受伤。
4.5数据集成与智能决策支持系统
对建筑施工现场的各种安全管理信息进行有效的集成与分析,从而在保证安全管理信息准确性的同时,提升数据分析与处理的效率,最终为施工现场安全管理提供更具针对性的决策支持。基于该系统,可以对施工现场安全管理过程中所获取的各项数据进行科学、有效、精准地分析,从而帮助管理者制定更加科学合理、切实可行的安全管理方案。该系统可以帮助管理者及时发现在施工过程中可能存在的安全隐患,并对其进行针对性解决,从而在提升建筑施工现场安全管理水平的同时,提高施工现场安全管理效率,保障施工人员生命财产安全。
五、智能化安全管理系统的设计与实现
5.1系统架构与功能模块
在建筑施工现场安全管理智能化系统的架构设计中,主要包括施工现场人员管理、建筑材料管理、机械设备管理和环境监测与控制等四个功能模块,每个功能模块之间具有紧密的联系。在人员管理功能中,包含人员基本信息管理、身份识别、考勤记录等,在机械设备管理功能中,包含设备信息录入、设备编码识别、设备操作记录等,在环境监测与控制功能中,包含现场温湿度、风速风向、视频监控等。此外,系统还可以通过与 BIM技术的集成应用,实现建筑施工现场安全防护措施的可视化[5]。
5.2关键技术实现与集成方式
在建筑施工现场安全管理智能化系统的关键技术实现中,通过传感器实现现场人员身份识别和考勤记录,采用物联网技术实现建筑材料信息录入和设备操作记录,通过 Wi-Fi无线网络通信技术和无线视频监控技术,实现现场环境监测与控制功能。在系统集成方式中,首先基于 BIM技术将建筑施工现场进行三维可视化展示,为施工安全管理提供直观的数据依据;其次将 BIM模型与系统进行数据对接,实现 BIM模型在系统中的调用;最后通过移动设备对建筑施工现场的安全防护措施进行实时监控,及时发现和预警安全隐患。
5.3典型应用案例分析
在某项目中,对塔吊进行了三维建模,并利用 BIM技术将施工现场的塔吊、塔吊吊钩及塔身等进行了实体化的可视化表达,可直观地展现建筑施工现场的施工状况。在该项目中,对塔机安装了实时监测系统,可将塔机运行状态与数据实时反馈到系统中。系统可根据塔机运行的状态,对其进行智能化预警,当塔机出现失稳、碰撞、超载等情况时,系统会向作业人员发出预警信息,提醒作业人员注意安全。同时,还可将设备运行的数据上传到系统中,通过对设备的状态分析和统计,可对其进行故障诊断和保养维护等工作。
5.4应用效果评价与对比分析
在建筑施工现场安全管理智能化系统的应用实践中,对各项目应用效果进行对比分析发现,该系统具有以下几方面的优势:(1)从整体上看,该系统在人员管理、机械设备管理和环境监测与控制三个方面的应用效果均优于传统安全管理模式;(2)从各项目的具体应用效果看,在人员管理方面,该系统能够通过电子门禁系统实现对人员进出现场进行有效管控,杜绝了无证人员进入施工现场的现象;在机械设备管理方面,该系统能够实现对现场施工设备的编码、操作记录、故障报警等信息进行有效采集和记录,提高了机械设备管理工作的效率和准确性;在环境监测与控制方面,该系统能够实现对环境参数的监测。
六、推广智能化安全管理的难点与对策
6.1技术瓶颈与解决策略
①智能识别技术的准确度有待提高。可通过加强人工智能算法的训练、引入新型传感器等方式来解决。②网络传输速率不高。可通过创新通信网络架构、加强光纤及移动通信基础设施建设来解决,实现高可靠、低时延、大带宽的安全管理网络。③大范围覆盖需要解决。目前,工程项目施工现场的智能化安全管理多采用有线传输方式,由于信号易受障碍物遮挡,传输距离有限,导致安全性较差,同时还会增加施工成本。因此,可以将无线传输方式与有线传输方式相结合,实现大范围的覆盖。同时,在施工现场应用低功耗无线网络技术也是未来发展趋势之一。
6.2管理体制与标准化问题
施工现场智能化安全管理系统是一种基于物联网技术的新兴应用模式,涉及建筑工程、设备、现场等诸多领域,管理体制与标准化问题也是推广的难点。如何通过立法将施工现场安全管理工作纳入企业管理,明确企业在施工现场安全管理工作中的责任,是需要解决的问题。政府职能部门应积极引导企业建立施工现场安全管理的信息化平台,通过监督执法手段保障施工现场安全管理的规范化、制度化。此外,由于各企业对智能化系统的技术标准不统一,也增加了施工现场智能化安全管理系统推广应用的难度,因此应该加强标准化工作,保证智能化系统的规范、高效运行。
6.3成本与经济效益分析
成本与经济效益分析:就目前的情况看,企业都希望能最大程度降低成本,而在实际应用中,成本控制的关键在于安全管理人员的能力和意识。安全管理人员的培训、教育等是一项长期工作,其投入的时间和精力都很大。因此,要想通过智能化技术的推广来实现效益最大化,必须先对相关人员进行培训教育,提升其能力水平。同时,安全管理人员需要提高责任意识和成本意识,才能在实际应用中将智能化技术应用到最有效的管理模式中。在当前环境下,将智能化技术与传统安全管理模式相结合是一种较为理想的方法。同时也可以通过与其他系统相结合来实现更多的功能。
结语
本文针对建筑施工现场安全管理智能化系统进行了研究,首先对该系统的应用现状进行了分析,然后针对应用过程中存在的问题提出了相应的解决对策,最后对该系统的应用效果进行了评价,并在此基础上对该系统未来的发展趋势进行了预测。本文基于建筑施工现场安全管理智能化技术进行了研究,通过该研究,可以有效提升施工现场安全管理智能化水平,降低安全事故发生率。同时,本文还从成本与经济效益分析两方面入手,分析了智能化技术的推广应用价值。同时还对该系统的应用效果进行了评价。希望本文能为相关人员提供参考。
参考文献
[1]孟帅.施工现场的建筑机械设备安全管理与调配[J].建设机械技术与管理,2025,38(04):48-49+52.
[2]焦少鹏.住宅建筑施工现场安全管理存在的问题与应对措施[J].居舍,2025,(23):135-138.
[3]于鳌洋,李政,李传省,等.建筑施工现场危险化学品安全管理现状及对策[J].建筑安全,2025,40(08):77-79.
[4]吴腾飞.建筑施工现场安全管理优化研究[J].现代工程科技,2025,4(14):173-176.
[5]刘亚会,徐朋,路志刚,等.智慧工地在建筑工程安全管理中的应用[J].居业,2025,(07):229-231.