大数据在建筑工程安全管理中的应用

引言

随着建筑行业的迅猛发展，施工安全管理变得尤为重要。传统方法面对复杂的施工环境和效率提升需求已显不足，而智慧建造技术以其信息化、自动化和智能化特点提供了新的解决方案。然而，建筑工程施工过程涉及高空作业、大型机械设备操作、复杂结构施工等多个高风险环节，容易引发安全事故，造成人员伤亡、财产损失、环境破坏。因此，加强建筑工程安全施工管理，尤其是构建科学有效的大数据管理体系显得尤为重要。

1、大数据在建筑工程安全管理应用现状

大数据在建筑安全管理中发挥着至关重要的作用，它不仅提高了安全管理工作的效率，降低了工程安全事故率，同时为建筑物的安全稳定运行提供了有力保障。通过传感器和监控设备等信号采集器收集现场的人员活动、机械设备运行情况、施工材料使用情况等数据，通过与数据库安全信息判断比较，及时发现施工中的问题和隐患并发出预警，极大程度上规避了安全事故发生，例如在基坑、脚手架，高大模板、及危险性材料存储区域安装感应和监控装置，当有人误入时及时触发警报并提醒撤离；再如安全帽上的定位及感应装置可以实时传输佩戴人员的实时位置，一旦发生安全事故，可以快速定位事故地点和统计人员，缩短救援时效。资源优化与配置：根据施工项目的实际情况和需求，通过大数据优化资源分配方案，提高人力、物力、财力等资源的利用效率，例如利用大数据建立完善的劳务系统，且此系统与派出所平台联网，工人进场前后需经过人脸识别进行备案记录，实现劳务人员智能化管理。实现对设备和机械的运行状态的全面监测和管理，提高设备和机械的利用效率，保障施工质量，例如检测并记忆动力机械的运转情况，检测到异常时及时发出预警，提醒管理人员及时停机检修，可以很大程度减少人员伤亡和财产损失。

2、大数据在建筑工程安全管理的应用

2.1、组织架构与人员职责调整

施工单位为适应智慧建造技术在安全施工管理中的应用，应对组织架构进行优化，设立专门的智慧建造安全管理专项部门。该部门负责统筹规划、技术研发、系统运维、数据管理与安全决策支持等核心职能，全面管理智慧建造技术在项目安全管理全流程的规划、部署、应用指导与监督评估工作。这一举措旨在确保技术与安全管理业务的紧密融合，明确其在项目安全管理组织体系中的关键地位与独立决策权，有效协调资源，打破部门壁垒，推动智慧建造安全管理工作高效有序开展，保障项目安全目标的实现。针对传统安全管理岗位与智慧建造技术支持岗位，需制定清晰的协作流程与信息共享机制，明确各自的职责分工与工作界面，构建高效协同的工作关系网络。传统安全管理人员负责日常安全巡查、隐患排查治理、人员安全教育培训等基础工作，并将现场安全状况反馈给智慧建造技术团队。

2.2、现场安全监测

利用物联网技术中的环境传感器，可以对施工现场的环境进行实时监控。例如，在炎热的夏天，通过温度传感器监测施工现场温度，当温度过高时，可及时调整施工时间，避免施工人员中暑。同时，粉尘传感器可监测施工现场扬尘情况，当扬尘浓度超过规定标准时，自动启动降尘设备，减少扬尘对周边环境的影响。通过引入先进的传感器技术、物联网设备和数据整合算法，系统能实时监测和收集施工进度相关数据，包括施工任务完成情况、资源利用率、工程工期等。系统将这些数据整合在一起，形成直观的进度监控图谱，使项目管理人员能够清晰地了解工程的实时进展情况。在建筑施工过程中，特别是高层建筑，结构安全至关重要。通过在关键结构部位安装应变片、光纤传感器等物联网设备，可实时监测结构的应力、应变情况。例如，在混凝土浇筑过程中，通过传感器监测混凝土内部的温度变化和应力变化，防止因温度应力导致的混凝土裂缝等质量和安全问题。

2.3、隔离隐患，强化防护

在建筑工程安全施工中，预警管理应深入施工各个环节，通过加强现场管理，隔离隐患，构建坚固的安全防线。定期检查设备与严格安检工具是其中不可或缺的两个方面，其共同构成了施工安全的物质基础和技术保障。定期检查设备是确保施工现场机器设备处于安全状态的必要措施。检查内容包括设备的机械性能、电气安全性、磨损程度、润滑情况等，确保每台设备都能在最佳状态下运行，避免因设备故障引发安全事故。同时，工程团队制定了设备档案管理制度，详细记录每台设备的使用情况、维护记录及检查结果，为设备的长期维护和更新换代提供数据支持。同时检查范围涵盖工具的完整度、磨损情况、功能有效性等，对于不符合安全要求的工具，一律禁止使用，并及时更换或维修。同时，工程团队加强了对特殊工具的管理，如高空作业用具、焊接设备等，实行专人保管、专项检查，进一步降低了因工具使用不当引发的安全风险[1]。

2.4、智能化安全要素识别

利用智慧工地建设进行住宅建筑工程安全管理过程中，需采取智能化安全要素识别方法，保证安全管理的科学性和有效性。其中，建筑工程施工中可能发生的安全事故多种多样，智慧工地可借助历年来建筑施工安全事故类型统计数据，对高发、多发的安全事故进行精准识别，并列为重要的安全管理对象。而结合安全事故常发生的区域和环节，智慧工地还可结合施工现场依法高危安全事故区域，针对性地提高安全管控力度。例如住宅建筑工程中，阳台、楼梯等区域作为临边施工界面，易发生安全事故，应作为重要的安全管控区域，在高危区域设置明显的安全防坠标识，并在该区域设置围栏防护，在日常安全教育中课外针对高危区域的施工作业进行强调，设置明确的高位区域施工作业规范，将安全风险降到最低[2]。

2.5、结合规范化施工操作

在模拟施工过程的前提下，明确了施工项目中关键部位的施工技术和施工方法的操作规程，并融入可视化安全教育环节，引导施工人员在施工过程中自觉规范个人操作行为，提升安全操作水平。例如，运用BIM技术，搭建现场施工环境的三维立体模型，再利用VR技术动态化模拟现场施工过程和具体施工操作情景，同时对模板支撑、深基坑支护等具有技术操作难度大、安全风险系数高特点的施工内容进行动画模拟，将操作过程直观地向施工人员呈现，并辅以语音播报、字幕图案辅以补充说明，在工程建设前为施工人员提供专项训练服务，使安全作业的必备技能在短时间内被施工人员快速掌握和熟悉，进而提高施工安全教育培训成效[3]。

结束语

随着技术的不断进步和创新，智慧建造技术在安全施工管理中的应用将更加广泛，其潜力和价值将进一步显现，为建筑施工安全提供更为坚实的保障。未来随着技术的不断进步和交叉学科专业人才的培养，大数据技术在建筑工程安全管理工作中的应用会更加多元化和深入化，从而为企业降本增效，创造更多的商业价值和社会价值。

参考文献：

[1]王娟.智慧工地建设下建筑工程安全管理措施[J].中华建设,2024,(04):65-67.

[2] 袁 超 超 . 基 于 智 慧 工 地 的 建 筑 工 程 安 全 管 理 研 究 [D]. 山 东 建 筑 大学,2023.DOI:10.27273/d.cnki.gsajc.2023.000292.

[3] 李健强. 基于 BIM 技术的建筑工程安全管理体系研究[D]. 兰州交通大学,2020.DOI:10.27205/d.cnki.gltec.2020.001263.