人工智能技术在建筑施工安全管理中的应用
潘堂海
贵州电子信息职业技术学院556000
引言
建筑施工行业因作业环境复杂多变、施工工艺多样、人员密集且流动性大等特性,长期面临着严峻的安全管理挑战,安全事故频发严重威胁施工人员生命安全,也影响行业可持续发展。传统安全管理模式以人工巡查、经验判断及制度约束为主,存在效率低下、主观性强、隐患发现滞后等问题,难以满足现代化建筑施工安全管理需求。随着人工智能技术的蓬勃发展,其在图像识别、数据处理、自主学习等方面展现出强大能力,为建筑施工安全管理开辟了新路径。将人工智能深度融入建筑施工安全管理,可实现施工过程的智能感知、精准分析与主动防控,有效提升管理的科学性与高效性。
一、人工智能技术在建筑施工安全管理中的应用现状与优势
(一)应用现状
当前,人工智能技术已逐步渗透至建筑施工安全管理领域。在施工现场监控层面,智能监控系统借助高清摄像头与计算机视觉技术,实现对施工场景的实时可视化监测;人员管理方面,人脸识别、虹膜识别等生物特征识别技术广泛应用于人员出入管控与考勤统计,有效提升人员管理的精准度与效率。此外,智能传感设备开始在施工环境监测中发挥作用,通过采集温湿度、粉尘、噪声、有害气体浓度等数据,初步实现对环境风险的感知。但整体而言,人工智能技术在建筑施工安全管理中的应用仍处于发展阶段,存在应用范围碎片化、系统集成度低、数据利用不充分等问题,尚未形成全面、高效的智能化安全管理体系。
(二)提升管理效率
人工智能技术凭借强大的数据处理与分析能力,显著提升建筑施工安全管理效率。智能监控系统可 7×2 4 小时不间断运行,实时捕捉施工现场动态信息,快速识别异常行为与安全隐患,并及时触发预警,极大缩短隐患发现时间。自动化的数据采集、处理与分析流程,替代了大量人工统计工作,使安全管理人员从繁琐的数据整理中解脱出来,能够将更多精力投入到风险评估与应对策略制定上,实现安全管理工作的高效运转。
(三)增强决策科学性
人工智能依托大数据与深度学习算法,能够对建筑施工安全风险进行精准分析与预测。通过整合历史安全事故数据、施工环境数据、人员操作数据、设备运行数据等多源信息,构建复杂的风险评估模型,挖掘潜在风险因素与风险演变规律。相较于传统基于经验的决策方式,人工智能提供的分析结果更具客观性与准确性,能够为安全管理决策提供科学依据,使安全管理措施更贴合实际需求,有效提升决策的科学性与可靠性。
二、人工智能技术在建筑施工安全管理中的关键技术
(一)计算机视觉技术
计算机视觉技术是人工智能应用于建筑施工安全管理的重要支撑。该技术通过在施工现场部署多方位、多角度的高清摄像头,实时采集施工场景的图像与视频数据。运用图像识别、目标检测、语义分割、行为分析等算法,对采集的数据进行深度处理。可精准识别施工人员是否规范佩戴安全帽、安全带,判断人员是否存在违规操作行为,检测设备运行状态是否正常,识别现场危险区域及安全防护设施是否到位等,实现对施工过程中人员、设备、环境安全状态的实时监测与预警,及时发现潜在安全风险。
(二)智能传感技术
智能传感技术为建筑施工安全管理提供了实时、准确的环境与设备状态感知能力。在施工现场部署各类传感器,如温湿度传感器、气体传感器、压力传感器、位移传感器、振动传感器等,可实时采集施工环境参数与设备运行数据。温湿度传感器监测环境温湿度变化,预防因极端温湿度引发的施工安全问题;气体传感器检测有害气体浓度,保障人员作业安全;压力传感器与位移传感器实时监测建筑结构受力与变形情况,预防结构安全事故;振动传感器监测设备运行振动状态,及时发现设备故障隐患。当传感器采集的数据超出正常阈值时,系统自动触发警报,为安全管理人员采取
措施争取时间。
(三)数据分析与预测技术
数据分析与预测技术基于机器学习、深度学习算法,对建筑施工过程中产生的海量数据进行深度挖掘与分析。通过对历史安全事故数据、施工日志、设备维护记录、人员行为数据等进行分析,建立安全风险预测模型。利用模型对当前施工状态进行评估,预测未来可能出现的安全风险,并分析风险发生的可能性与影响程度。同时,对已发生的安全事故进行回溯分析,总结事故发生规律与原因,为后续安全管理提供经验教训,实现从被动应对安全事故向主动预防安全风险的转变。
三、人工智能技术在建筑施工安全管理中的应用策略
(一)安全风险智能识别与预警
构建集成计算机视觉与智能传感技术的安全风险智能识别预警系统。利用摄像头对施工现场进行全方位、无死角监控,结合图像识别算法,实时识别人员违规行为、设备异常状态与环境安全隐患;通过智能传感器实时采集环境与设备数据,动态感知环境与设备变化。系统对采集到的信息进行融合分析,运用风险评估模型自动判断风险等级,一旦发现异常,立即通过短信、手机 APP、现场声光报警装置等多种渠道发出预警,提醒相关人员及时采取措施消除隐患,实现安全风险的早发现、早预警、早处置。
(二)安全隐患排查与治理
基于人工智能技术搭建安全隐患排查治理平台。系统根据风险识别预警结果,自动生成详细的隐患排查任务清单,明确隐患位置、类型、严重程度及整改要求。安全管理人员通过移动终端接收任务,现场核查隐患情况,并将整改过程与结果实时反馈至平台。平台运用数据分析技术对隐患整改情况进行跟踪与评估,对整改超时、整改不到位的情况进行自动督办与提醒,形成隐患排查、整改、复查、验收的闭环管理流程,确保安全隐患得到彻底治理,提升安全管理的闭环性与有效性。
(三)安全培训与教育
借助人工智能技术开展个性化、沉浸式安全培训与教育。通过分析施工人员的操作行为数据、安全知识考核成绩、历史违规记录等信息,精准把握每个人员的安全知识薄弱点与技能短板,为其量身定制个性化培训计划。利用虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)等技术,构建高度仿真的施工安全事故场景,让施工人员身临其境感受事故危害,强化安全意识与应急处置能力。同时,开发在线学习平台与智能学习助手,提供丰富的安全知识学习资源,支持施工人员随时随地学习安全知识、进行在线模拟练习,并实时解答学习疑问,提升安全培训教育的针对性与实效性。
结束语
人工智能技术为建筑施工安全管理带来了革命性变革,在提升管理效率、增强决策科学性、实现安全风险智能防控等方面展现出巨大潜力。尽管当前人工智能技术在建筑施工安全管理应用中面临数据质量参差不齐、技术集成难度大、行业标准不完善、专业人才匮乏等挑战,但随着技术的不断进步与行业应用的深入探索,未来应进一步加强人工智能与建筑施工安全管理的深度融合,完善数据治理体系,攻克技术集成难题,建立健全行业标准,加大专业人才培养力度。通过持续创新与实践,推动建筑施工安全管理向智能化、自动化、精细化方向发展,为建筑行业的安全、稳定、可持续发展筑牢坚实保障。
参考文献
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