装配式叠合板施工安全风险评估及智能监控技术探索

摘要

随着建筑行业的快速发展，装配式建筑以其高效、环保等优势逐渐成为建筑领域的重要发展方向。装配式叠合板作为装配式建筑的关键构件，其施工安全风险评估及智能监控技术的应用对于保障工程质量和施工安全具有重要意义。本文旨在深入探讨装配式叠合板施工过程中的安全风险，并探索智能监控技术在其中的应用，以期为提高装配式建筑施工安全管理水平提供参考。

关键词

装配式叠合板；施工安全风险评估；智能监控技术

一、引言

装配式建筑通过工厂化生产预制构件，再运输至施工现场进行组装，大大缩短了施工周期，减少了施工现场的湿作业和建筑垃圾，符合可持续发展的理念。叠合板作为装配式建筑中常用的楼盖构件，由预制板和后浇混凝土层叠合而成，兼具预制构件和现浇混凝土的优点。然而，在装配式叠合板施工过程中，由于涉及构件运输、吊装、安装等多个环节，存在诸多安全风险。

二、装配式叠合板施工安全风险评估

2.1 风险识别

在装配式叠合板施工中，风险识别是安全风险评估的基础。通过对施工过程的全面分析，可识别出以下主要风险因素：

1.运输风险：叠合板在运输过程中，若构件放置不合理，可能导致支撑点不稳定，车辆弹簧承受载荷不均匀，增加构件碰撞风险。同时，恶劣天气条件如强风、暴雨等，可能影响运输车辆的稳定性，导致事故发生。

2.吊装风险：吊装作业是装配式叠合板施工的关键环节，存在较高风险。如起重机操作不当、吊具损坏、构件超重等，都可能引发吊装事故。另外，当叠合板面积较大时，若未选用专用平衡吊架，可能导致起吊不平衡，增加安全隐患

3.安装风险：在叠合板安装过程中，若施工人员操作不规范，如未准确对齐预留孔位、未按要求进行临时固定等，可能影响结构稳定性。同时，高空作业时，若安全防护措施不到位，施工人员易发生高处坠落事故。

2.2 风险分析

对识别出的风险因素，需进一步分析其发生的可能性和影响程度。风险分析可采用定性与定量相结合的方法：

1.定性分析：通过专家经验、历史案例等，对风险发生的可能性和影响程度进行主观评价。例如，对于运输风险，根据过往项目经验，在恶劣天气下运输叠合板，发生事故的可能性较高；而一旦发生事故，可能导致构件损坏、工期延误，影响程度较大。

2.定量分析：运用数学模型和统计数据，对风险进行量化评估。例如，通过对起重机设备故障率的统计分析，结合吊装作业的次数，可计算出吊装过程中因设备故障导致事故发生的概率。同时，根据事故损失数据，可估算出事故可能造成的经济损失等影响程度。

2.3 风险评价

风险评价是在风险识别和分析的基础上，确定风险等级，为制定风险控制措施提供依据。可采用风险矩阵法等方法进行风险评价：

将风险发生的可能性分为低、中、高三个等级，将风险影响程度也分为低、中、高三个等级，形成风险矩阵。例如，对于吊装风险，若发生可能性为高，影响程度也为高，则该风险等级为极高风险，需重点关注并采取严格的风险控制措施。

三、装配式叠合板施工智能监控技术探索

3.1 智能监控系统的构成

为实现对装配式叠合板施工安全风险的有效监控，可构建智能监控系统，该系统主要由以下部分构成：

1.传感器子系统：在叠合板构件、运输车辆、起重机、施工人员等关键部位安装各类传感器，如位移传感器、应力传感器、加速度传感器、GPS 定位传感器、生物识别传感器等，用于实时采集相关数据。例如，在叠合板上安装应力传感器，可实时监测其在运输、吊装和安装过程中的应力变化情况。

2.数据传输子系统：通过无线传输技术（如蓝牙、Wi-Fi、4G/5G 等），将传感器采集到的数据实时传输至数据处理中心。确保数据传输的稳定性和及时性，避免数据丢失和延迟。

3.数据处理与分析子系统：运用大数据分析、云计算等技术，对传输过来的数据进行处理和分析。例如，通过对起重机运行数据的分析，可判断其是否存在异常操作；对叠合板应力数据的分析，可评估其结构安全性。

3.2 智能监控技术的应用

1.运输过程监控：通过 GPS 定位传感器，实时跟踪运输车辆的位置和行驶轨迹，确保车辆按照预定路线行驶。同时，利用传感器监测车辆的行驶速度、加速度、倾斜角度等参数，若发现车辆行驶异常，如超速、急刹车、急转弯等，及时发出预警，避免因车辆行驶不当导致叠合板受损。

2.吊装过程监控：利用传感器实时监测起重机的起吊重量、幅度、角度、回转速度等参数，防止起重机超载、斜吊等违规操作。同时，通过对吊具的应力监测，及时发现吊具的损坏情况。例如，当吊具应力超过安全阈值时，系统立即发出警报，提醒操作人员停止作业，更换吊具。

3.安装过程监控：在施工现场安装摄像头，对叠合板安装过程进行实时视频监控，可及时发现施工人员的违规操作行为，如未系安全带、未按规范进行临时固定等。同时，利用传感器监测叠合板安装后的位置偏差、平整度等参数，确保安装质量符合要求。

四、智能监控技术在装配式叠合板施工中的优势与挑战

4.1 优势

1.实时性与准确性：智能监控技术能够实时采集和传输施工数据，及时发现安全风险，相比传统的人工巡检方式，大大提高了风险监测的准确性和及时性，可有效避免事故的发生。

2.全面性：通过多种传感器的布置，智能监控系统能够对装配式叠合板施工的各个环节进行全面监控，涵盖运输、吊装、安装及结构安全等方面，实现全方位的风险管控。

3.数据分析与决策支持：利用大数据分析和人工智能技术，智能监控系统能够对采集到的数据进行深度分析，为施工安全管理提供科学的决策支持，帮助管理人员及时制定有效的风险应对措施。

4.2 挑战

1.技术成本高：智能监控系统的构建需要投入大量资金用于传感器设备采购、数据传输网络建设、数据分析软件研发等，对于一些小型建筑企业来说，可能难以承受。

2.数据安全问题：施工过程中采集的大量数据涉及项目机密和个人隐私，如何保障数据的安全性，防止数据泄露和被恶意篡改，是智能监控技术应用面临的重要挑战。

3.技术集成难度大：智能监控系统涉及多种技术的集成，如传感器技术、数据传输技术、数据分析技术等，不同技术之间的兼容性和协同工作能力可能存在问题，增加了系统建设和维护的难度。

五、结论

装配式叠合板施工安全风险评估及智能监控技术的应用，对于提高装配式建筑施工安全管理水平具有重要意义。通过对施工过程中的安全风险进行全面识别、分析和评价，可制定针对性的风险控制措施。同时，智能监控技术的应用能够实现对施工过程的实时、全面监控，及时发现和预警安全风险，为施工安全提供有力保障。然而，智能监控技术在应用过程中也面临一些挑战，需要建筑行业各方共同努力，通过技术创新、降低成本、加强数据安全管理和人才培养等措施，推动智能监控技术在装配式建筑施工中的广泛应用，促进装配式建筑行业的健康发展。

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