智慧工地平台在土建工程安全管理中的应用与优化

一、引言

土建工程作为国家建设的重要领域，其安全管理长期面临隐患隐蔽性强、监管响应滞后、多主体协同低效等突出问题。传统模式下，依赖人工巡检经验判断、事后追溯追责的管理方式，已难以满足复杂施工场景的安全需求。随着建筑业数字化转型深化，智慧工地平台依托物联网感知、AI智能分析等技术，构建起覆盖人员、机械、环境、管理的智能化中枢，为破解安全管理难题提供了新路径。本文聚焦该平台在土建工程安全管理中的应用场景，分析其现存瓶颈并提出优化策略，以期为提升工程安全管理效能提供理论与实践参考。

二、智慧工地平台与土建工程安全管理的基础理论

2.1 智慧工地平台的核心内涵与技术架构

智慧工地平台是依托物联网、人工智能、大数据等技术构建的综合性管理系统，核心在于通过数据集成与智能分析，实现施工现场人、机、料、法、环全要素的动态管控，推动安全管理从“经验驱动”向“数据驱动”转型。其技术架构通常分为四层：感知层通过传感器、智能设备采集现场多源数据；网络层依托5G、物联网通信实现数据高效传输；平台层完成数据存储、清洗与算法处理；应用层集成人员管理、设备监控等功能模块，形成“感知- 传输- 处理- 应用”的闭环体系，为安全管理提供技术支撑。

2.2 土建工程安全管理的传统模式与痛点

在智慧工地平台兴起前，土建工程安全管理主要依赖“人工巡检 + 经验判断 + 事后追责”的传统模式。具体表现为：通过管理人员现场巡查识别隐患，依赖个人经验评估风险，事故发生后倒查责任。其痛点在于：隐患发现依赖人工观察，易滞后；多主体协同靠经验沟通，效率低；责任追溯因记录分散，常陷入“踢皮球”，难以形成有效预防机制。

2.3 智慧工地平台应用于安全管理的理论逻辑

传统安全管理因信息获取滞后、协同机制松散，难以实现风险的动态把控。智慧工地平台的应用逻辑，本质是通过技术赋能重构管理底层逻辑：其物联网感知层解决了“信息孤岛”问题，让人员、设备、环境的实时状态可测可感；AI 分析层将碎片化数据转化为风险预警信号，推动管理重心从“事后追责”转向“事前预控”；协同应用层则打通参建方信息壁垒，使责任边界清晰、处置流程可溯。三者共同构成“数据驱动决策、技术支撑协同、责任落实精准”的理论支撑体系，为安全管理效能提升提供了底层合理性。

三、智慧工地平台在土建工程安全管理中的具体应用

3.1 人员安全管理：从“粗放监管”到“精准防控”

传统人员安全管理依赖人工巡查与纸质登记，存在身份核验不精准、高危区域管控盲区、培训效果难追踪等粗放问题。智慧工地平台通过人脸识别电子工牌实现“一人一码”精准核验，结合 UWB/ 北斗定位技术监测人员活动轨迹，自动预警高危区域闯入行为；同时依托 VR 模拟、短视频等智能化培训模块，动态评估工人风险认知水平，推动人员管理从“经验覆盖”向“数据画像”转型，实现高风险作业环节的精准防控。

3.2 设备与设施管理：全生命周期智能化追踪

传统设备管理多依赖人工记录与定期巡检，存在状态监测滞后、维护计划脱节、违规操作难追溯等粗放问题。智慧工地平台通过在大型机械（如塔吊、升降机）安装智能终端，实时采集运行参数（荷载、倾斜度等），异常状态自动锁停；结合设备使用时长与历史故障数据，自动生成维护计划并推送责任人；同时利用视频 AI 识别违规吊装、未系安全带等行为，实现从安装调试到报废退场的全生命周期智能化追踪，推动设备管理从“被动维修”向“主动预警”转型。

3.3 作业环境管理：动态监测与风险预控继人员与设备管理后，作业环境作为施工安全的基础载体，其动态管控是预防事故的关键环节。传统模式依赖人工巡检，存在环境参数监测滞后、极端天气应对被动、临时设施隐患难发现等问题。智慧工地平台通过部署温湿度、粉尘、有害气体传感器实时采集数据，异常时自动预警；暴雨、大风等恶劣天气触发停工指令；同步监测活动板房、临时用电等设施状态，防范火灾等次生风险，实现环境安全从“被动检查”到“主动预控”的转变。

四、当前应用中的现存问题与挑战

4.1 技术层面：系统集成度不足与数据价值挖掘不深

智慧工地平台虽已初步实现功能集成，但其技术应用仍面临两方面瓶颈。其一，系统集成度不足：不同厂商感知设备（如传感器、定位终端）协议标准不统一，导致数据互通存在障碍；部分功能模块（如视频监控与环境监测）独立运行，未形成“风险识别 - 预警 - 处置”的完整闭环，削弱了平台整体效能。其二，数据价值挖掘不深：当前数据分析多停留在基础统计（如报警次数、设备故障率），对高频风险时段、区域关联性等深层规律的挖掘不足，未能充分发挥数据对管理决策的支撑作用。

4.2 管理层面：制度适配性弱与责任边界模糊

传统安全管理制度多依赖人工记录与经验判断，未与平台功能深度适配，易出现“为用平台而用平台”的形式化问题；多主体（总包、分包、监理）在数据上传、问题整改中的权责划分模糊，常陷入“上传积极、落实拖延”；考核机制未融入平台数据，难以量化评估各方成效，最终导致管理责任边界不清。

五、智慧工地平台应用的优化策略

5.1 技术优化：构建开放兼容的智能管理生态

针对技术层面系统集成不足、数据挖掘不深的痛点，需推动设备接口协议标准化，打通数据壁垒；深化 AI 算法在风险预测中的应用，提升数据价值转化能力；开发轻量化移动端功能，优化现场人员使用体验，构建开放兼容的智能管理生态。

5.2 管理优化：推动制度创新与流程再造

针对管理制度适配性弱、责任边界模糊问题，需修订安全管理制度，将平台功能嵌入验收、整改等关键流程；明确总包统筹、分包执行、监理监督的权责划分；建立“数据 + 绩效”考核机制，以平台预警响应、隐患整改率等量化指标评估成效，推动管理流程与平台应用深度融合。

结论

智慧工地平台通过技术赋能与流程重构，有效破解了土建工程传统安全管理的滞后性与低效性，虽面临技术集成、制度适配、人员素养等瓶颈，但通过技术优化、管理创新与人员赋能可显著提升效能。未来，随着技术迭代与管理深化，其将成为“预防型安全”核心载体，推动工程安全管理向更智能、更精准方向发展。

参考文献：

[1] 王昶 . 智慧工地在安全管理中的应用 [J]. 建筑安全 , 2019, 34(5):45-48.

[2] 刘烁阳 , 来雨 . 智慧工地在安全管理中的新应用 [J]. 智能建筑与工程机械 , 2021, 39(3): 78-82.

[3] 徐子仪 , 陈健华 , 薄春冬 , 刘风超 . 智慧工地在项目安全管理中的应用 [J]. 智能建筑与工程机械 , 2020, 38(10): 56-60.

作者简介：李娜，出生年月：1991.02，性别：女，民族：汉族，籍贯（省市）：陕西省咸阳市，学历：本科，职称：工程师，研究方向：项目管理。