绿色建筑施工安全管理的数字化转型路径研究
王婷
河南省商丘市夏邑县住房和城乡建设局 476400
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在全球范围推行绿色发展并实现产业现代化转型之时,建筑施工行业成了重要耗能对象及碳排放地区,数字化技术正在推动整个建筑施工行业出现以自身为驱动力量的重大变化过程,并且改变传统施工管理方法,而且推动促进建筑施工行业持续发展进步,提高施工安全管控水平并改善资源调配效能方面也起到了关键效果,本篇文章希望从数字化应用技术情景,建筑施工管理模式改良,安全保证能力提升办法,建筑施工行业中所取得的成效和存在的难题以及未来发展走向多个方面入手展开研究。
一、数字化技术的核心应用场景
建筑施工领域的数字化转型把多技术协同创新当作核心推动力,它的应用范围覆盖项目的整个生命过程,给行业朝着绿色化和智能化方向发展给予了关键支撑。
全流程碳排放管控与绿色施工属于数字化转型的关键执行范畴,依靠生命周期评估(LCA)理论搭建碳排放量化模型,精准计算建材整个生命历程中的碳足迹,利用物联网环境监测设备,可以即时得到施工现场PM2.5,PM10 等颗粒物浓度数据,当超标时会自动启动抑尘装置,进而削减施工活动给周边环境带来的不良影响。
BIM 技术在建筑全生命周期中的集成化应用,给传统的施工管理模式带来了很大的改变,它依靠三维数字化模型把建筑结构,材料属性,成本核算,进度规划这些多维信息融合起来,给设计改良,施工控制和运维经营给予可靠的信息化支撑,凭借BIM 平台随时更新的信息,项目经理可以快速调整项目计划,防止因为信息过时造成资源浪费,而且,利用仿真分析功能预先找出潜藏的风险要素,有益于明显削减工程执行过程中的不确定性。
智能物料和现场管理依靠技术创新来改善运营效率,智能立体仓储系统利用自动导引车(AGV)和堆垛机器人做到存储和调度的自动化运作,极大地削减了人工干预引发的操作错误和资源浪费,物联网技术的深度整合促使施工现场朝着“ 全要素互联” 方向改变,智能安全帽可以即时监测作业人员状况,传感器精确搜集设备运行数据,视频监控平台给予远距离可视化的监管支撑,从而形成起高效的智能化管理系统。
二、数字化驱动的管理模式变革
数字化技术不仅是工具的升级,更推动着建筑施工管理模式从传统粗放式向精细化、协同化、智能化转型,重塑行业组织形态与运作逻辑。
组织架构的扁平化与敏捷化是转型的显著特征。传统层级繁多的管理结构因信息传递滞后难以适应复杂项目需求,而数字化工具通过打通“ 决策层 - 执行层” 的数据通道,缩短指挥链条。如青岛地铁红岛线网运营控制中心项目,借助智能塔机和三维激光扫描建模机器人等先进技术,有效缩短了管理层级与指挥链条,降低了传统模式中上下级沟通和协调带来的额外成本,使项目管理结构更为精简高效,智能化的现场设备直接将施工状态数据实时反馈至项目管理平台,实现了决策层对现场情况的实时掌控和快速响应,显著提高了组织架构的灵活性与反应速度。
流程优化和协同管理模式融合之后,给解决“ 信息孤岛” 难题赋予了新思路,在进度把控方面,BIM 技术凭借自身可视化的模拟以及动态调整功能,帮胶州湾第二隧道等项目创建起智慧工地平台,做到对整个施工过程的即时监督,通过这个平台,管理者可以迅速得到重要节点状态信息,依靠准确的数据做出合理的判断,从而极大地提升现场作业的效率;在质量把控阶段,山东港口航运金融中心项目采用了建筑机器人集群系统,用精确度很高的机器自动执行混凝土浇筑,表面平整以及质量检测之类的任务,明显减小了人工操作时产生的误差;供应链管理借助青岛市推行的建筑单体42 位统一编码体系以及全程数字化审批制度,促使平台化数据交流并动态分配资源,这样就改善了施工期间资源调配的效果和反应速度。
施工现场的智能化管控重构了安全与效率边界。青岛海尚府智慧工地通过智能设备与物联网技术的融合应用,实现了对施工现场劳务人员、物料设备及环境状态等重要信息的实时感知与自动处理,智能安全帽、环境监测传感器和设备运行状态监控系统等实时采集的数据通过云平台集中处理,及时向管理人员反馈现场情况并生成预警;青岛航运金融中心项目借助数十台高清摄像头及 AI 识别算法,对工地安全隐患及环境污染风险进行全天候的动态监管,突破了传统人工巡检周期长、效率低的弊端,实现了巡检工作的实时化与自动化,大幅提高了现场安全管理效率。这种“ 数据驱动” 的管理模式,让施工从“ 经验判断” 转向“ 精准决策” 。
三、安全管理与风险防控的数字化升级
安全是建筑施工的生命线,数字化技术通过构建全流程风险防控体系,实现从“ 被动应对” 到“ 主动预防” 的转变,显著提升行业安全管理水平。
风险预控体系的全周期覆盖成为核心策略。在项目立项阶段,数字化平台通过系统性风险评估识别危险源;设计阶段将安全要求纳入方案,采用新技术降低施工风险;施工阶段实施网格化管理,落实专人负责制。如智慧安全管理平台通过动态风险评估模型,将风险划分为红、橙、黄、蓝四级,对应差异化管控措施,像高风险工点需停工整改并由专人驻点督导,较高风险工点则限时整改且每日巡查,以此提升高风险工点整改率。
应急指挥系统的智能化响应大幅缩短处置时间。整合气象、人员定位、物资库存等数据的应急调度平台,依托云计算技术建立统一数据中心,在突发事件中通过优化算法规划救援路径,如某次台风灾害中,平台将平均响应时间从 8 小时缩短至 3 小时,人员转移成功率从 75% 提升至 95% ,这种“ 科技 + 制度” 的协同,构建了高效的应急防线。
隐患治理的闭环管理解决了传统模式的“ 整改难” 问题。通过移动端APP 实现“ 扫码上报 - 自动派单 - 验收闭环” 流程,使隐患处理周期从 7天压缩至3 天。同时,全员责任制通过电子台账记录各岗位履职情况,如项目经理需每日审核隐患整改报告,安全员要上传巡检记录,将安全绩效与考核挂钩,形成“ 人人有责、层层落实” 的管理格局。
四、实施成效、现存挑战与未来展望
数字化转型在提升运营效率、改进资源调配和改善生态环境方面收获了明显的成果,某个工程项目的运作借助数字技术之后,施工周期缩减将近 20% ,钢材的用量削减大约 30% ,扬尘报警的次数下降超过 40% ;另一个地方执行智慧安全监管系统以后,事故发生的频率一直处在下降趋势之中。
当前转型面临诸多挑战: 从技术方面而言主要是由于部门间的数据接口标准差异过大,导致共享程度大大降低,而在人力资源层面上来说是由于大部分底层员工缺少相应数字化的能力及素质等,在制度环境下是由于在进行数字化转型前需要大量的投入,并且短时间内也很难收获明显的经济效益,因此企业没有内部的动力来进行此项工作,尤其是在一些中小型企业当中更为明显。
未来发展趋势归纳三大主方向,一是技术融合不断深化,促使建筑全生命周期“ 数字孪生” 管理慢慢健全,二是智能化、自动化技术快速投入,改变施工领域生产方式,三是绿色发展理念与数字化进程相辅相成,助力行业实现“ 双碳” 目标。
结束语
建筑施工行业的数字化转型是一场系统性变革,既需技术创新作为引擎,也需管理模式与制度体系的协同适配。从绿色低碳到安全管控,从流程优化到组织变革,数字化技术正全方位重塑行业生态。面对挑战,唯有通过政策引导、技术适配、人才培育与生态共建,才能推动转型从“ 单点突破” 走向“ 全域覆盖” ,为建筑业高质量发展注入持久动力。
参考文献:
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