施工阶段工程安全管理体系优化及智能化应用研究

近年来，伴随城市建设规模的不断扩大，建筑工程项目数量迅猛增长，施工现场的复杂性和危险性也日益突出。施工阶段作为建筑工程生命周期中最易发生安全事故的环节，其安全管理水平已成为制约行业健康发展的关键因素。尽管相关法律法规日益完善，实际施工过程中依然存在诸如安全责任不清、管理机制缺失、技术手段落后等问题，导致工程安全风险难以有效控制。与此同时，新一代信息技术特别是物联网、大数据、人工智能等智能化手段在建筑领域的应用不断拓展，为施工安全管理提供了新的技术支撑。如何将传统管理体系与现代智能技术深度融合，建立更加科学、高效、可持续的施工安全管理体系，成为当前行业关注的热点与研究的重点。

一、施工阶段工程安全管理体系现状分析

（一）现有安全管理体系的构成与运行特点

我国建筑施工安全管理体系通常由安全管理组织架构、安全生产责任制度、安全操作规程和隐患排查与整改机制等部分组成。一般在项目经理部内部设立专门的安全管理部门，配备专职安全员，负责日常的安全监督、培训教育和隐患巡查 [1]。管理方式上主要依赖人工巡检和纸质记录，信息化和智能化应用程度相对不足。虽然多数企业建立了基本的管理制度，但实际执行效果受企业规模、管理能力和人员素质影响较大，存在管理滞后、标准不统一、数据记录不完整等现象。同时，现场安全管理更多依赖经验判断和主观分析，缺乏基于数据的科学量化指标和动态风险监测手段，难以实现持续性改进和精细化管理。

（二）存在的主要问题

首先，安全责任体系未能完全覆盖所有作业层级，尤其分包单位和外协人员存在管理空白，安全职责界定模糊 [2]。其次，施工现场安全管理依赖静态防控手段，缺乏动态预警与实时干预措施，管理方式落后。再次，安全培训体系薄弱，多流于形式，特别是高处作业人员未接受系统性实操训练，安全带、安全网等关键设备使用率和合格率不高。最后，隐患排查工作依赖人工巡查，检查频次和内容缺乏标准化，整改过程缺乏闭环管理，整改周期普遍较长，难以及时消除潜在风险。

（三）案例分析：典型施工安全事故反思

以某市政工程项目发生的高处坠落事故为例，该项目作业平台缺失护栏，安全员巡检未能及时发现问题，作业人员未佩戴安全带，最终导致人员坠落并造成两人重伤。事故调查显示，尽管项目已建立安全管理体系，但在制度执行、巡检标准明确性和隐患整改时效性等方面存在明显不足。此类事故暴露出传统安全管理手段在实际操作中存在短板，尤其是在监督机制、动态风险预警和信息化管理方面表现薄弱，亟需通过引入更加科学、系统的管理方法加以改进。

二、施工阶段工程安全管理体系优化策略

（一）构建健全的安全管理组织体系

施工安全管理组织体系应明确总包单位与分包单位之间的责任边界，实行统一协调与监管机制，避免因管理重叠或脱节造成安全管理盲区。项目部需设立安全总监、安全员等专职岗位，合理配置人员比例，建议专职安全人员占项目总人数的 3%—5%，例如在一个 500 人规模的施工项目中，应至少配置 15 名以上持证安全员，确保日常安全监管工作有专人负责。所有专职安全人员必须严格执行持证上岗管理，并定期接受再培训与考核。岗位责任制方面，应细化至每一岗位的具体职责和考核标准，如塔吊司机除操作安全外，还需定期检查设备状态并填写检查记录表。通过 KPI 考核制度将隐患整改率、违规行为发现率、安全教育完成率等指标量化管理，形成奖惩机制。例如规定隐患整改及时率要求达到 90% 以上，未按时整改将扣除绩效工资；安全培训合格率不低于95% ，未通过培训考核人员不得上岗作业。

（二）完善安全管理制度与流程

在优化安全管理制度方面，应结合施工现场实际情况，建立动态风险更新机制 [3]。具体做法包括制定《施工风险源辨识清单》，覆盖深基坑、高空作业、临边防护等关键工序。例如针对塔吊作业，应明确塔吊回转半径不得超出工作许可范围，否则需立即停止作业；针对脚手架搭设，若高度超过 24 米，必须增设双道护栏、密目安全网，并明确使用 φ48×3.5mm 标准钢管及符合国家认证的紧固件。隐患排查流程应实施“日检—周检—月检”三级制度，每日由现场安全员巡查主要作业区域，每周由项目安全总监组织综合检查，每月由企业安全管理部门或第三方机构进行专项检查。责任人、检查内容和整改时限必须在管理系统中完整登记，所有隐患处理必须形成电子档案，并利用安全管理平台自动跟踪整改进度，确保所有问题闭环管理。以某建筑公司为例，推行该制度后，隐患整改平均周期从原先的 7 天缩短至48 小时以内。

（三）强化安全培训与文化建设

安全培训体系应由理论学习与实操训练两部分构成，理论部分要求每季度集中培训不少于 8 学时，内容包括建筑施工安全技术统一标准解读、常见事故案例分析及现场急救知识。实操培训方面，应建设专用体验区，例如设置高空坠落体验平台，通过升降装置模拟人员意外滑落，让作业人员体会佩戴安全带的重要性；配置 VR 虚拟现实设备，通过佩戴VR 头盔体验高处作业、机械伤害等场景，提升培训的沉浸感和效果。

企业内部推广“安全积分制”，员工在遵守安全规范、主动上报隐患、参加安全培训方面可累计积分。积分达到一定标准后，员工可兑换实物奖励如安全工具包、防护用品、超市购物卡，或作为评优晋升依据。例如某企业规定员工积分满 300 分可获得优秀员工称号及年终奖加分，有效激发了员工主动参与安全管理的积极性。

（四）引入风险管理理念与技术

施工阶段安全管理需全面推行“风险分级管控 + 隐患排查治理”双重预防机制。首先，对施工现场所有作业环节进行系统性风险源分级评估，将高处作业、深基坑、起重吊装、电气设备操作等确定为一级风险源，要求配置倾角传感器、安全绳拉力检测装置和高清摄像头实时监控。例如在高空作业平台安装倾角传感器，当倾斜角度超过 5°时立即报警，通知相关人员进行检查处理。其次，应急预案体系必须覆盖施工现场常见高发事故类型，包括火灾、高处坠落、设备故障、有限空间中毒等。具体操作上，要求每月至少组织一次全员应急演练，包括模拟起重设备吊钩脱落后现场封锁、人员撤离、120 急救联动等全过程。例如在一次地下室火灾应急演练中，设置模拟烟雾发生器，通过人员快速疏散、消防器材使用与应急救护等多个环节验证预案有效性，确保现场作业人员在紧急情况下具备实际操作能力。

三、施工阶段工程安全管理中的智能化应用研究

（一）智能化技术在安全管理中的应用现状

近年来，大型施工企业已逐步在安全管理工作中推广物联网、人工智能与大数据分析等新兴技术，逐渐由传统依赖人工巡检和纸质记录向智能化、信息化管理转变。常见应用包括佩戴式定位设备，例如RFID标签或北斗定位终端，实现对作业人员位置、心率和体温等生理指标的实时监控；环境监测设备则集中在 CO、H₂S、PM2.5 等有害气体浓度、温湿度和噪声分贝值的连续监测，并配置自动报警装置。当检测值超过预设阈值时，系统立即通知管理人员采取应急措施。此外，AI 视频分析技术已在大型项目中实现部署，通过深度学习模型识别工人未佩戴安全帽、未系安全带、吸烟等违规行为，实时推送警报。尽管如此，中小型施工企业受限于成本投入与技术能力，普及率仍处于较低水平，主要停留在单点设备应用阶段，系统集成与统一平台管理尚不成熟，导致信息孤岛问题普遍存在，整体管理效率与效果与大型企业存在明显差距。

（二）主要智能化安全管理技术手段

当前施工安全管理中的主流智能化技术手段主要包括以下几类：一是智能监测预警系统，通过部署 CO、PM2.5、温湿度、噪声及结构位移等传感器设备，实现对施工环境和结构安全状态的全天候监控 [4]。例如在隧道工程中，采用基于光纤光栅传感技术的应力应变监测系统，每10 秒采集一次数据，通过 5G 专网实时上传至中央平台，当粉尘浓度超过 300mg/m³ 或结构位移超过设计允许值 10% 时，系统自动触发报警和联动停工指令。二是 AI 视频分析平台，采用边缘计算设备与 GPU 加速算法，对施工现场视频流进行实时解析，识别准确率通常在 90% 以上，特别是在人员未戴安全帽、未穿反光背心等方面表现良好，误报率控制在 10% 以内。三是移动端安全管理 APP，开发兼容安卓和 iOS 系统的软件平台，集成隐患上报、整改跟踪、培训签到、人员定位等功能，支持一键拍照上传与语音文字输入，方便一线人员随时随地完成安全信息反馈。四是无人机与机器人巡检技术，采用多旋翼无人机搭载高清与热成像双镜头，定时对塔吊、大型钢结构等高空区域巡查，机器人则装备激光雷达和 SLAM 自主导航系统，主要应用于隧道、地下管廊和受限空间巡检，有效减少人员进入危险区域的频率。

（三）智能化应用效果评估与优化路径

智能化系统投入使用后，应建立系统性效果评估体系，包括事故发生率下降幅度、隐患整改时效缩短率、违规行为识别准确率等核心指标 [5]。例如在某市轨道交通施工项目中，全面引入智能监测与 AI 分析平台后，重大安全隐患整改平均周期由 7 天缩短至 48 小时以内，违规行为识别准确率由 80% 提升至 95% 以上，且作业现场未发生因管理缺陷导致的重大安全事故。尽管取得良好成效，但也存在系统维护成本较高、不同设备和平台间缺乏统一数据接口与标准、部分子系统兼容性不足等问题。为此，建议将智能安全管理平台与 BIM（建筑信息模型）系统深度集成，将安全风险预警与施工进度、物料管理、人员调度信息统一管理，并通过云平台进行跨项目、跨部门数据共享与统一分析。同时，应推动国家或行业层面出台智能安全管理系统标准规范，明确数据格式、接口协议、安全等级等技术要求，促进技术产品兼容与行业应用推广。

（四）案例分析：智能化安全管理成功实践

以某超高层建筑项目为例，项目总建筑面积超过 20 万平方米，施工周期超过 3 年，涉及钢结构、机电安装等多专业施工内容。为保证施工安全，项目部全面部署人员实名制系统、AI 视频监控设备、环境监测仪器共计 200 余台，涵盖人员动态定位、施工行为分析、施工环境监控与设备运行状态监测。具体做法包括：为每位作业人员配备蓝牙与北斗双模定位卡，实现人员实时轨迹追踪和异常行为提醒；在关键节点如塔吊、高空平台布设AI 摄像头与倾角传感器，实时监测塔吊倾斜度与载荷情况；施工过程中，所有隐患排查、整改记录通过专用 APP 实时录入与跟踪，由后台系统自动生成整改任务并推送给责任人，确保隐患处置闭环管理。通过这一整套智能化管理手段，项目期间未发生重大安全事故，安全隐患发现率较传统管理模式提高 2.5 倍以上，项目管理水平和效率显著提升，成为业内公认的智能化安全管理标杆案例。

总结：

施工阶段作为工程建设周期中风险最集中、管理难度最大的环节，建立健全的安全管理体系并结合智能化技术应用已成为提高施工安全水平的必然趋势。通过对当前施工安全管理体系的分析与典型案例反思，可以看出传统安全管理存在责任落实不明确、隐患排查效率低、动态管控不足等突出问题。针对上述情况，优化策略应从组织体系完善、制度流程细化、安全培训强化以及风险管理理念引入四个方面着手，形成系统化、科学化的管理模式。同时，借助物联网、人工智能、大数据等技术，建立智能监测预警系统、AI 视频分析平台和移动端管理工具，有效提升安全隐患发现与处理的及时性和准确性。

参考文献

[1] 巫建明 . 房屋建筑工程施工质量标准化管理措施分析 [C]//《中国建筑金属结构》杂志社有限公司 .2024 新质生产力视域下智慧建筑与经济发展论坛论文集（一）. 广西自贸区临海土地整治开发有限公司 ;，2024：24- 25.

[2] 陈益坚 . 建设工程施工阶段安全质量标准化管理策略 [C]// 广西信息化发展组织联合会 . 第四届工程技术管理与数字化转型学术交流会论文集 . 嘉兴佳业建设有限公司 ;，2024：142- 143.

[3] 张月玥 . 建筑工程施工安全管理中 BIM 技术的有效应用策略探析 [J]. 中国住宅设施 ，2024，（12）：149- 151.

[4] 白群星 . 建筑施工安全管理与风险控制 [J]. 城市建筑空间 ，2024，31（S2）：335- 337.

[5] 杨阿非 . 建筑施工过程中的安全管理方法及价值 [J]. 城市开发 ，2024，（13）：150- 151.