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智能化技术在建筑工程安全管理中的应用
摘要:建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一。然而,建筑业也是一个安全事故多发的高危行业。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工程质量,是建筑行业亟待解决的问题。智能化技术的引入,为建筑工程安全管理提供了新的解决方案。鉴于此,本文主要分析探讨了智能化技术在建筑工程安全管理中的应用情况,以供参阅。
关键词:智能化技术;建筑工程;安全管理
引言
建筑行业事故频发,传统安全管理依赖人工巡检、经验判断,漏洞诸多,难以及时精准捕捉复杂多变安全隐患。智能化技术兴起为困境破局,借传感器、数据分析、智能算法,全程、实时、动态管控工程安全,成为降低事故发生率、保障生命财产关键手段。
一、智能化技术概览
(一)物联网技术
通过部署大量传感器,如温湿度、压力、位移传感器等,构建物物相连网络。传感器实时采集建筑结构、施工设备、现场环境数据,经无线传输至云平台或监控中心,实现数据集中化、可视化管理,为安全决策提供一手资料。
(二)人工智能技术
涵盖机器学习、计算机视觉、深度学习算法。计算机视觉利用摄像头图像识别违规操作、人员闯入危险区;机器学习挖掘历史安全数据,预测潜在安全风险时段、部位;深度学习助力智能诊断建筑结构病害,给出维护建议。
(三)大数据技术
收集海量建筑安全数据,结构化存储。经数据清洗、挖掘、分析,挖掘数据关联与规律,如不同季节、施工阶段事故高发规律,辅助制定针对性安全策略,评估安全管理绩效。
(四)建筑信息模型(BIM)技术
创建三维数字化建筑模型,集成建筑全生命周期信息。施工前模拟安全流程,排查碰撞、坠落隐患;施工中关联现场实时数据,直观展示安全状态,精准定位问题,协同各方高效整改。
二、智能化技术在建筑工程安全管理中的应用
(一)安全隐患智能排查
在超高层地标建筑与大跨度展览馆这类复杂建筑工程里,安全隐患隐匿刁钻。无人机化身“空中卫士”轻盈升空,沿着预设轨迹穿梭,高清摄像头如锐利鹰眼,细致捕捉建筑外立面每处细节;热成像仪穿透表象,精准揪出电气线路异常发热点。AI图像识别软件火力全开,深度学习海量隐患图像数据后,毫秒间锁定墙面细微裂缝、屋顶隐蔽渗漏点,误判率极低。
与BIM联动时,物联网传感器好似“健康监测员”,不间断采集建筑关键部位应力、位移数据,实时与BIM三维模型预设安全参数比对。一旦数据越界,系统即刻弹窗告警,借助模型精准坐标定位,管理人员手机同步接收警报,迅速知晓隐患所在楼层、房间号,排查效率从以往人工逐区巡检的数日,锐减至数小时,精准度近乎百分百。
(二)施工人员与设备智能管理
清晨,施工人员鱼贯步入工地,人脸识别闸机瞬间抓拍识别,精准核对身份、记录考勤,杜绝代打卡。智能安全帽紧扣工人头顶,内置传感器悄然运行,心率、体温数据实时上传,后台紧盯数值波动,工人心率飙升、体温异常,系统马上预警。若工人脚步踉跄、意外摔倒,其内置加速度传感器触发警报;误入塔吊吊运区等禁区,定位功能即刻通知管理人员制止。
大型设备管理同样智能高效,塔吊、升降机周身布满传感器,实时监测起吊重量、运行速度、机体垂直度。AI算法整合设备日常运行时长、频次、维修记录,提前数天预估故障概率,故障高发时段自动提醒停机检修,设备事故率相较传统管控模式降低超四成,保障施工平稳,延长设备寿命。
(三)施工环境智能监测
踏入施工现场,空气质量、噪声、粉尘传感器星罗棋布,宛如敏锐的“环境哨兵”,24小时不间歇监测。粉尘弥漫超预警值,传感器迅速反馈,联动喷淋系统即刻喷雾降尘;噪声分贝飙升,通风降噪设备自动调节功率,维持适宜施工声响。
气象数据接入堪称“防灾前哨”,每日定时抓取卫星云图、天气预报信息。暴雨云团尚在百公里外集结,系统已发出预警,施工团队提前收起露天物料、加固脚手架;高温橙色预警拉响,防暑降温预案随即启动,调整施工时段、配送冷饮。经统计,因恶劣环境突袭致停工、工伤次数,在智能监测推行后月均减少超5起,施工连贯性大幅提升,工人作业环境更安全舒适。
(四)智能应急救援辅助
灾祸突发瞬间,BIM模型与GIS强强联合,迅速锁定事故精确坐标,在三维地图直观呈现周边地形、建筑布局,一键规划救援“最优解”。救援队伍依循路线,避开拥堵、狭窄路段,火速奔赴现场。
应急指挥平台宛如战时“大脑中枢”,整合现场各路高清视频,人员被困位置、设备倒塌状况尽收眼底;大数据梳理人员技能、设备分布,精准调配救援力量,确保专业人员、破拆吊运设备第一时间就位。无人机高空盘旋,实时回传事故全景影像,辅助指挥者掌握全局,调整救援策略。过往火灾救援,智能辅助系统助力救援耗时缩短近三分之一,救援成效显著提升,挽救更多生命财产。
三、智能化技术应用面临的挑战
(一)技术集成难度大
各类智能化技术标准不一、接口复杂,物联网、BIM、AI融合易出现数据传输中断、格式不兼容问题,增加系统搭建与运维成本,制约技术协同发力。
(二)数据安全与隐私问题
建筑安全数据海量且涉密,包含人员信息、建筑结构缺陷。网络攻击、数据泄露频发,现有加密、访问控制手段难以完全抵御黑客入侵,威胁企业声誉、个人权益。
(三)专业复合型人才短缺
智能化安全管理需既懂建筑工程又掌握信息技术人才。传统建筑人员IT技能薄弱,IT人员不懂施工流程,人才供需失衡,限制智能化技术深入应用、创新发展。
(四)初期投资成本高
购置智能设备、搭建平台、软件开发费用高昂,中小建筑企业资金压力大;且技术迭代快,设备更新频繁,增加企业成本顾虑,影响应用积极性。
四、应对智能化技术应用挑战的策略
(一)统一技术标准与规范
行业协会、政府联合牵头制定智能化技术集成标准,规范数据接口、通信协议;鼓励企业、科研机构参与标准完善,定期举办技术对接会,促进跨企业、跨领域技术融合,降低集成难度。
(二)强化数据安全保障机制
采用区块链加密技术确保数据不可篡改、安全存储;设置多级别访问权限,人员依职责获取对应数据;定期开展网络安全演练,模拟黑客攻击,提升企业应急响应、数据防护能力;引入第三方安全评估机构,监督数据安全管理。
(三)加快人才培养与引进
高校增设建筑智能化相关专业,课程融合建筑、计算机、自动化知识;企业与高校联合办学、定向培养,在职人员开展智能化技术培训;出台人才引进优惠政策,吸引复合型人才流入建筑行业,充实人才队伍。
(四)创新商业模式与成本分担
金融机构推出智能化技术专项贷款、租赁服务,缓解企业资金压力;设备商、软件商与建筑企业风险共担、收益共享,按安全绩效付费,延长设备更新周期、优化软件升级策略,降低企业长期成本。
结束语
综上所述,智能化技术为建筑工程安全管理插上腾飞翅膀,在隐患排查、人员设备管控、环境监测、应急救援等领域成果斐然。虽面临技术集成、数据安全、人才、成本挑战,但通过标准制定、安全加固、人才培育、成本创新策略可逐一攻克。未来,随着技术深度融合、成熟,智能化必将重塑建筑工程安全管理格局,实现行业安全、绿色、高质量发展。
参考文献
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[2]樊东阳.智能化工程管理技术在建筑工程管理中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2024(11):20-22.
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