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基于体系优化的土木工程施工安全管理效能提升研究

董志武 刘志成
  
科创媒体号
2025年65期
徐州工程学院 江苏徐州 221000

摘要:本研究针对土木工程施工安全管理效能弱化问题,基于制度与技术协同视角展开系统性分析,旨在构建适配现代工程特征的安全管理体系优化路径。通过剖析管理主体与监管体系的矛盾及技术应用瓶颈,提出动态化安全管理框架和构建智能化监管体系,并建立系统化的培训与责任管理机制。结果表明该体系可显著提升风险识别效率与隐患处置效能,强化作业行为规范性。研究证实通过制度与技术协同优化,可实现安全管理模式从被动响应向主动预防转型,为提升工程本质安全水平提供理论支撑与实践参考。

关键词:体系优化;土木工程;安全管理;智能化监管;风险预警

随着工程建设规模扩大与技术迭代加速,传统依赖人工巡检与科层式监管的体系已难以应对动态风险管控需求,安全事故频发表明现有制度执行、技术应用与主体行为间存在显著脱节[1]。当前虽物联网、BIM等技术逐步渗透安全管理领域,但技术碎片化导致数据孤岛普遍,监测预警与管控执行联动不足;同时劳动力素质薄弱与责任机制虚化进一步加剧管理效能弱化[2]。本研究以体系优化为切入点,构建涵盖制度重构与技术协同的解决方案,通过全生命周期动态管控机制设计,整合智能感知、多源数据融合与分级责任追溯体系,突破传统被动响应模式局限。

1土木工程施工安全管理现状分析

1.1 施工主体与制度现状分析

当前安全管理呈现“人-制度”二元结构特征,主体层面施工队伍存在从业人员持证率偏低、系统性安全培训覆盖率不足、劳动力老龄化趋势显著等现实问题[3]。制度层面延续政府主导的科层式管理体系(政府-企业-监理三级架构),但存在监管资源配置与工程建设规模的结构性失衡问题。这种主体能力与制度承载力之间的深层矛盾,构成了系统性风险的生成基础。

1.2 技术应用现状与局限性

当前土木工程施工安全管理技术初步呈现信息化特征[4]。视频监控与环境传感设备已广泛部署,但系统集成度不足[5]。BIM技术虽在设计阶段应用较多,但与施工安全管理的动态衔接存在多种问题。物联网设备面临跨平台数据交互障碍,不同厂商接口标准差异导致监测数据整合困难。实时监控系统普遍依赖人工判读,预警响应延迟,难以满足高危工序即时风险识别需求。人工智能技术尚处探索阶段,自适应学习能力有待完善。技术体系碎片化与安全管理全要素管控要求形成矛盾,亟须通过架构优化实现监测预警与管控执行的高效联动。

2土木工程施工安全管理存在问题

2.1人员素质与管理体系的双重缺陷

土木工程施工安全管理效能弱化的本质源于人员素质与管理制度的结构性矛盾。作业人员层面存在技能培训体系化缺失与安全意识薄弱双重问题,管理层级则显现责任分配离散化与执行机制空转的制度缺陷,二者交互作用形成恶性循环。形式化的培训机制削弱从业人员风险识别能力,叠加《建筑施工安全检查标准》执行率不足;责任界面模糊弱化制度约束,与监理履职形式化共同加剧监管盲区。这种人员行为失范与制度执行失效的耦合效应,导致危险源识别、过程控制及应急处置等关键环节出现系统性闭环断裂,构成事故致因链的核心病理机制。

2.2技术滞后与数据孤岛问题

土木工程施工安全管理的技术滞后与数据孤岛问题严重制约风险预警效能。当前依赖人工巡检等传统手段存在主观性强、覆盖盲区大的缺陷,难以动态捕捉危险源;物联网与BIM集成不足导致监测数据停留于单点采集,缺乏多源信息融合的预警体系。部门间接口标准缺失引发数据孤岛,安全隐患信息传递存在迟滞与失真。现有预警模型基于静态规则库构建,对复杂工况的非线性风险演化缺乏适应性学习能力。技术体系结构性不足与数据离散化状态致使安全管理滞留于“事后处置”模式,需通过技术架构重构与数据治理优化,建立风险感知-分析-处置的全链条闭环管理机制。

3基于体系优化的安全管理效能提升策略

3.1全生命周期安全管理体系重构

提升土木工程施工安全管理效能需重构全生命周期安全管理体系,建立“设计-施工-运维”无缝衔接的PDCA动态管控机制。设计阶段通过BIM协同平台预嵌安全风险评估模块,实现危险源空间定位与防控方案集成;施工阶段依托物联网构建“监测-预警-处置”闭环系统,实施动态风险分级管控与工序安全认证;运维阶段强化结构健康监测数据与施工档案的继承性分析,形成安全知识迭代。PDCA循环贯穿各阶段责任界面设计方主导风险预控计划(Plan),施工方落实标准化执行(Do),监理强化穿透式检查(Check),建设单位推进缺陷整改(Action)。通过全链条责任矩阵与信息逆向反馈机制,实现安全要素时空维度的系统集成与效能跃升。

3.2智能化监管与数据协同应用

智能化监管与数据协同应用体系通过集成物联网、人工智能及无人机技术构建多维感知网络,实现施工安全风险的全域动态管控。物联网传感节点布设于高危作业面,实时采集结构应力、位移及环境参数,形成风险态势可视化图谱。AI视觉识别系统基于深度学习算法解析监控视频流,有效识别未佩戴防护装备、违规作业等行为隐患。无人机巡检技术突破传统观测盲区,通过三维建模与BIM系统比对实现地质变异与支护变形的毫米级监测。跨部门数据共享平台采用统一数据标准接口,打通施工、监理与监管部门的信息壁垒,构建隐患处置工单的智能分发与追踪机制。智能决策支持系统整合多源异构数据,运用模糊综合评价模型实现风险分级预警与资源优化配置。技术协同机制重点解决数据实时性与可靠性矛盾,通过边缘计算节点实现本地化快速响应与云端深度分析的有机结合,最终形成“感知-分析-决策-执行”的智能监管闭环,推动安全管理从被动处置向主动预防的范式转换。

3.3分级培训与责任绑定机制

提升土木工程施工安全管理需构建分级培训与责任绑定协同机制,通过差异化能力培养与权责对等约束破解管理痼疾。作业人员实施模块化安全培训,强化防护装备使用与危险源辨识,建立培训-门禁联动准入机制;管理人员聚焦应急预案推演与风险决策模拟,依托迭代案例库提升应急指挥效能。责任追溯体系依据《建设工程安全生产管理条例》建立岗位责任矩阵,推行项目经理安全绩效抵押金制度,将事故率与晋升、信用直接挂钩,并对管理行为实施“岗位-行为-后果”穿透式认定。借助区块链技术构建安全行为信用档案,实现培训成效与责任履行的数据化映射。该机制通过能力建设与责任约束的协同作用,形成“技能达标-行为规范-责任明晰”的良性循环,推动安全管理从被动合规向主动防御转型。

结语

本研究通过制度重构与技术协同的双重路径,系统论证了土木工程施工安全管理效能的优化机制,证实全生命周期动态管控、智能监管闭环及责任追溯体系对提升风险预警与行为规范具有显著作用。然而研究仍存在一定局限,案例覆盖范围集中于特定区域,跨地域普适性需进一步验证;技术集成方案对基础设施及人员适应性要求较高,实际推广可能面临成本与兼容性挑战。未来研究可深化多源数据融合算法的场景适应性,同时结合数字孪生技术延伸安全管理的预见性与精细化水平,为构建更高效、更具韧性的工程安全管理体系提供持续支撑。

参考文献:

[1]黄雁国,徐涛,汪俊熹,等.土木工程施工中的质量控制与安全管理[C]//冶金工业教育资源开发中心.2024精益数字化创新大会平行专场会议——冶金工业专场会议论文集(中册).中建七局第二建筑有限公司,2024:411-413.

[2]钱生巍,刘永莲.土木工程施工安全风险与管理措施[J].石材,2024,(08):117-119.

[3]谭文龙.关于土木工程施工质量控制与安全管理的探讨[J].陶瓷,2024,(04):165-168.

[4]何继宏.土木工程施工质量管理与安全管理分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(26):217-219.

[5]王芮.土木工程施工安全管理存在的问题和思考[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(05):23-25.

作者简介:董志武(2004-),江苏连云港,男,汉,本科,安全工程.

刘志成(2004-),江苏连云港,男,汉,本科,安全工程.

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