信息化技术在建筑施工安全管理中的应用分析

引言

建筑施工行业作为国民经济的重要组成部分，在推动城市化进程中发挥着关键作用。然而，该行业一直面临着严峻的安全形势。施工现场的高处作业、交叉作业频繁，机械设备众多，施工环境复杂多变，加之人员流动大、安全意识参差不齐等因素，导致建筑施工事故频发，给施工人员的生命安全以及企业的经济利益造成了巨大损失。信息化技术的飞速发展，如物联网、大数据、云计算、人工智能等，为建筑施工安全管理带来了创新机遇。通过信息化技术，能够实现对施工现场的实时、全面监控，及时发现并预警安全隐患，提高安全管理的效率和精准度，从而有效降低事故发生率，保障施工的顺利进行。因此，深入研究信息化技术在建筑施工安全管理中的应用具有重要的现实意义。

1 信息化技术重要性

在传统的建筑施工安全管理模式下，主要依靠人工巡查、纸质记录和经验判断来进行安全管控。人工巡查受限于时间和空间，难以做到对施工现场的全方位、实时监控，容易出现安全死角。纸质记录不仅繁琐，而且不利于数据的整理、分析和共享，使得安全管理的决策缺乏充分的数据支持。经验判断则存在主观性和局限性，对于一些潜在的、复杂的安全风险难以准确识别和评估。随着建筑行业的发展，施工项目的规模越来越大，技术难度不断提高，安全管理的复杂度也随之增加。传统安全管理模式已难以适应这种变化，迫切需要引入信息化技术来提升安全管理水平。信息化技术能够实现对施工现场各类数据的实时采集、传输和分析，让管理者及时掌握施工现场的安全状况。通过智能化的预警系统，能够在安全隐患出现的早期及时发出警报，提醒相关人员采取措施进行处理，将事故消灭在萌芽状态。此外，信息化技术还可以促进安全管理的标准化和规范化，提高管理效率，减少人为因素导致的安全风险[1]。

2 信息化技术在建筑施工安全管理中的运用分析

2.1 无人机图像信息采集方法设计

在确定了已有监控摄像头的部署位置和监视范围之后，对于施工现场中存在高度差异或监控盲区的部分，应用无人机进行空中拍摄以获取图像信息，准确高效识别施工人员危险行为，实现无死角监察。目前的无人机摄像技术主要包括正射影像、倾斜摄影、仿地飞行和立体环绕等方法。其中，仿地飞行技术能够有效应对地面高度差异带来的采集挑战，而倾斜摄影技术能通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取真实的地物情况，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维构筑物模型。本设计方法具体操作步骤如下：首先，无人机执行飞行监测方案，通过倾斜摄影技术进行信息的采集，捕捉施工现场的多角度图像。随后，图像信息被导入至 AgisoftMetashape 三维建模软件中，利用 Smart3D 技术提取高程信息，创建数字高程模型（digital elevationmodel,DEM）。随后，无人机进行仿地飞行图像采集，自动调整飞行高度以适应地形变化，确保图像采集的一致性。最后，将采集的图像和 DEM 数据用于三维建模，从而构建施工现场的三维模型，并在平台上进行展示，满足信息采集和可视化的需求。这一流程能够为施工现场提供全面且精确的图像信息，为安全管理和行为识别提供重要支持[2]。

2.2 区域安全网络建立

在固定监测和动态监测体系成型后，区域安全网络的建立显得很有必要。区域安全网络能够通过数据传输实时共享施工参数，管理者将其与安全策划指标进行数据对比，动态调整管理方案,方便作业人员远程监管施工全过程，降低现场巡查频次，提高施工安全管理效率。具体分析区域安全网络建立步骤，主要包括以下几个方面。①网络架构设计。根据作业要求进行网络架构设计，该构架一般包括核心层、汇聚层、接入层三个层次。管理者根据数据传输内容、体量、速度和保密程度等差异化选项，选择适配性高的网络拓扑架构，从而确保网络更加稳定与安全。②网络设备选型。网络设备是实现区域安全网络传输高效稳定的硬性保障，一个低能耗、低故障、高通过率的网络设备体系更能体现安全管理体系信息化技术的优异性，所以必须做好网络设备选型环节。以核心交换机为例，应当以低延迟且可靠性产品为主，选择覆盖广、速度高的无线接入点设备，同时具备兼容性、可拓展性，以便今后进行网络升级换代。 ③ 数据传输的安全保障。区域安全网络关键的功能就是数据传输，可以选择加密技术、拟态识别、身份验证等安全方式，完善数据传输过程中的准入手续，提高参与人员介入门槛。同时积极推广企业级防火墙、入侵检测系统、信息维护和溯源追踪技术等网络安全防护体系，避免网络攻击，维护信息安全，防止数据泄露，打击违法犯罪。此外为保护数据完整性，设定程序定期对关键数据进行备份，做好云端存储和机械存储两手准备，对现有数据定时进行恢复测试检测，增加数据丢失后的补救功能。 ④ 大数据网络协同管理。建立区域安全网络时，除构建自身安全管理网络体系外，还应联通大数据网络管理模式下其他管理系统，多角度、全方位实现建筑施工协同作业管理。比如，与施工管理系统、环保与职业健康管理系统、质量管理系统、财务管理系统等实时共享数据，通过数据对比整合分析、查缺补漏，实现动态纠偏，提高全流程管理效率与管理质量，为建筑施工行业作业管理一体化建设提供全面且精确的数据支持。

2.3 自动化安全监测系统

基于区域安全网络，搭建数字化平台，实现安全监测自动化，对解放生产力，实现无人化管理有极大促进作用。自动化安全监测系统通过固定监控设备和无人机等动态监控设备，实时采集施工现场的各项数据，包括人员行为、设备运行状态、材料存储状态、工艺执行方式和作业环境等，借助区域网络传输到数字化信息操作平台，通过系统构建的大数据技术和人工智能技术，对采集到的数据进行处理，检索关键信息，识别潜在的安全风险，根据安全风险预警系统中对隐患处置措施，展开动态纠偏。同时系统将自动发出警报，及时告知相关人员隐患具体信息，提示核查隐患整改落实情况，完成闭合管理。自动化安全监测系统通过调节现场安全状况和预测安全趋势，为企业管理团队提供数据支持，优化决策和措施的制定，能有效降低事故的发生率[3]。

2.4 全员综合素质在线培训平台

全员综合素质在线培训平台基于云计算架构搭建，具备强大的存储和运算能力，以应对建筑施工企业庞大的员工数量和海量的培训数据。平台采用分层设计理念，分为数据层、应用层和用户层。数据层负责存储各类培训课程资源、员工学习记录、考核数据等信息，运用分布式数据库技术确保数据的安全、可靠存储，并实现高效的数据读写操作。应用层集成了课程管理、学习管理、考核管理、数据分析等核心功能模块，通过 Web 服务接口为用户层提供丰富的业务功能。用户层支持多终端访问，包括电脑、手机、平板电脑等，员工可以根据自身需求随时随地接入平台进行学习。同时，平台具备良好的扩展性和兼容性，能够方便地与企业现有的其他信息化系统，如人力资源管理系统、项目管理系统和自动化安全监测系统等进行对接，实现数据的共享与交互，形成一体化的企业管理生态。为满足建筑施工不同岗位员工的多样化培训需求，在线培训平台汇聚了丰富的课程资源。安全知识培训课程是核心组成部分，涵盖了建筑施工安全法规、安全操作规程、常见安全事故案例分析等基础内容，同时针对高处作业、临电作业、起重作业等特殊作业类型设置了专项安全培训课程，通过生动的动画演示、真实的事故视频以及专业的讲解，让施工人员深入理解安全知识要点，提高安全意识和自我保护能力。

2.5 事故预警与应急处理

信息化技术能够实现对建筑施工安全事故的提前预警和高效应急处理。通过建立安全风险预警模型，结合施工现场的实时监测数据和历史数据，利用大数据分析和人工智能算法，对可能发生的安全事故进行预测和预警。当系统预测到安全事故即将发生时，立即向相关人员发送预警信息，提醒其采取相应的防范措施。在事故发生后，利用信息化技术快速启动应急处理机制。通过施工现场数字化信息操作平台，迅速整合事故现场信息、救援资源信息等，为应急救援指挥提供决策依据。同时，利用视频会议、移动通讯等技术，实现应急救援指挥中心与事故现场的实时通信，协调各方救援力量，提高应急救援效率。例如，在发生坍塌事故时，通过施工现场的定位系统快速确定被困人员位置，利用无人机对事故现场进行勘察，将现场图像实时传输至应急救援指挥中心，为制定救援方案提供准确信息[3]。

2.6 智能时代人机协同作业

利用无人机、智能巡检机器人等设备与人工巡检相结合的方式，实现对施工现场的全面、高效巡检。无人机搭载高清摄像头和传感器，能够快速对施工现场进行大范围的巡查，拍摄施工现场的全景图像和视频，检测建筑物的外观质量、施工进度等情况；智能巡检机器人则可以在复杂的施工现场环境中自主导航，对电气设备、管道线路、消防设施等进行近距离检测，通过传感器采集设备的运行参数和状态信息。这些设备将采集到的数据通过安全网络实时传输至数字化管理平台，通过自动化监测系统分析数据，及时发现潜在的安全隐患，对管理人员做出预警或前瞻性提示，方便将危险消灭在萌芽。同时，针对作业环境差、危险程度高的一线作业人员，配置单体安全防护设备，该设备通过手机端或者个体信号端与远程自动化监测平台同步连接，随时发送现场施工视频信息和接收平台 AI预警报警信号，实现智能时代人机协同作业，提高隐患发现的效率和准确性,保障人员生命安全。

结语

信息化技术在建筑施工安全管理中的应用具有显著优势，能够有效提高安全管理效率、增强安全风险预警能力、提升安全管理精准性和促进安全管理规范化标准化。本文通过相关研究，利用固定实时监控系统和无人机、机器人动态巡查技术收集现场信息，搭建区域安全网络，将信息以数据形式传送至数字化监测平台，通过数据分析和人工智能推演，对可能出现的安全风险进行准确预测，在实现人机协同作业的前提下，对管理人员做出预警提示，提升建筑施工行业的安全管理水平；同时在线培训平台通过课程培训，提升了全员安全职业素养，保障了作业人员的生命安全和企业的可持续发展。未来，随着信息化技术的不断发展和创新，其在建筑施工安全管理中的应用前景将更加广阔，有望为建筑施工行业带来更加安全、高效、智能的发展模式。

参考文献

[1]吴东晋.信息化技术在建筑施工安全管理中的运用分析[J].智能建筑与智慧城市,2024(11):80-82.

[2]洪献宫.住宅建筑项目管理策略与创新研究[J].居舍,2024(32):122-125.

[3]曹言敏,谷永新.建筑施工安全管理信息化技术应用[J].中国建设信息化,2024,(02):70-73.