周杰?张永钰?蒋军

摘 要：智慧城市的初衷是打造出一个健康、宜居、安全、舒适、可持续发展的城市。因此，现阶段政府在智慧城市的设计战略上以可持续发展为主体、以节能减排、绿色环保、优化环境为实现目标，借以提高人民生活质量与城市宜居度。

关键词：智慧工地;安全文明施工;应用

目前，在我国社会不断发展和进步的过程中，国家整体的经济和科学技术水平得到了良好的提升，在这样的背景下，人们的生活质量有所改善，对于建筑行业提出的要求越来越高。在我国社会中建筑行业属于一个安全事故多发的行业，主要就是因为其在生产过程中具有一定复杂和特殊性，单纯的使用安全员监督管理，人员进行检查，很难真正地对其中的安全隐患进行排查。智慧工地运用信息化手段，可以提高现场安全管理工作的明确性、效率、灵活性和响应速度，从而降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工，最终实现绿色建造和生态建造。

1 工程概况

深圳市光明区光侨雅苑项目属于深圳市十三五期间计划开工的40万套新建保障性住房中的第一期项目，采用EPC总承包模式，用地面积为24245.06m2，工程总建筑面积164889.11m2，地下2层，地上8栋33-34层不等+1栋幼儿园，建筑高度最高99.8m。单户住宅建筑面积小，住户多，容积率高等特点;采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工，对施工场地平面布置及PC构件运输吊装等要求应充分考虑，单栋预制率大于20%，整体装配率大于50%。

2 智慧工地概况

本项目把BIM 、物联网、互联网等信息技术与传感器、监测器等智能硬件设备深度融合，通过对施工过程的流程化、标准化、电子化、数据化，形成与实体建筑孪生共长的数字建筑，并实时上传汇总至项目的CPS数字双胞胎指挥中心，管理人员通过服务器、移动设备等各类终端平台，实时掌控现场情况。本项目智慧工地系统含安全、质量、进度、人员、物资、机械、BIM、协同办公8大板块;其中，安全管理系统含人员管理、机械设备管理、环境监测、安全预警、协同办公5个大项以及实名制、人员定位、现场远程监控、塔吊吊钩可视化、施工电梯监测、扬尘噪音监测、临边防护预警、塔吊防碰撞预警等小项。

3 安全管理应用情况

3.1 人员管理

3.1.1 劳务实名制

采用劳务实名制管理系统，对进场劳务工人全部进行实名制登记，将其年龄、资历、技能水平信息汇总形成人员信息数据库，并通过人脸识别门禁系统关联劳务实名制管理系统，记录从业人员的劳动考勤、安全生产教育、考核及工资发放等信息，实现建筑工地的组织化管理、人员素养提升和治安综合治理的管理制度。

3.1.2 可视化安全教育

建筑工人传统的安全教育多为“说教式”培训形式， 工人安全教育培训能够从形式上通过考核， 但深层次的受教育效果大打折扣。 在安全教育培训中引入 VR 体验、方案施工模拟、消防疏散模拟等方式，通过对高处坠落、物体打击、脚手架倾斜、机械伤害等事故进行可视化体验， 让施工人员能够从体验者的角度感受到违规操作的后果，将安全施工意识潜移默化到日常施工活动中，降低事故发生的可能性。

预制构件吊装施工模拟

3.1.3 人员定位

人员定位系统包含智能安全帽、定位网关等设备，项目施工人员佩戴装有定位标签的安全帽，通过定位软件将施工人员位置实时显示在项目的虚拟三维模型中;定位标签含有施工人员的具体信息（姓名、年龄、电话、工种），管理人员可远程实时查看现场施工人员的位置信息及状态，实时统计施工工地各区域施工人员的数量及分布，进行动态及可视化管理。

人员定位系统设备

3.2 机械设备管理

3.2.1 塔吊安全管理

塔吊吊钩可视化系统能实时以高清晰图像向塔吊司机展现吊钩周围实时的视频图像，使司机能够快速准确的做出正确的操作和判断，解决了施工现场盲吊、隔山吊的视觉死角，远距离视觉模糊，语音引导易出差错等行业难题。通过现场全方位监控系统，在塔吊司机操作室内安装监控，实现司机安全行为可视化，实施动态监控塔吊司机是否进行违章操作。同时，通过安装塔吊防碰撞预警系统，对塔吊的吊重和防碰撞距离进行预警值设置，防止塔吊吊物超重和碰撞情况的发生。将塔吊实时运转的数据传至管理平台，管理者也能够及时了解报警情况，采取措施避免违章作业，能够有效避免事故的发生，降低工程安全事故风险。

3.2.2 施工电梯安全管理

通过精密传感器实时采集施工电梯载荷、高度、上下限位状态、开关门状态、天窗状态等多项安全作业工况实时数据;通过显示屏以图形数据值方式实时显示当前实际工作参数和施工电梯额定工作能力参数;通过人脸识别技术对施工电梯司机进行身份识别，识别认证成功后方可操作施工电梯。通过以上技术手段，保障对施工电梯使用过程和行为进行及时监管、切实预警，控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了升降机安全生产事故发生。

3.3 环境监测

扬尘噪声监测系统基于物联网及人工智能技术，将各种环境监测传感器（PM2.5、PM10、噪声、风速、风向、空气温湿度等）的数据进行实时采集传输，并将数据实时展示在现场LED屏、平台PC端及移动端，便于管理者远程实时监督现场环境数据并能及时做出决策。提高了施工现场环境管理的及时性，并实现了对环境的准确监测，防治环境污染。且扬塵噪声监测系统支持拓展智能联动雾炮喷淋功能，可通过集成平台，根据环境数据显示情况联动现场雾炮喷淋控制系统进行降尘喷淋操作。

3.4 安全预警

本项目在电梯洞口、楼层边、阳台边等临边洞口位置设置自动感应语音预警系统，用以解决现有的临边、洞口防护结构简单，智能化程度低，容易发生安全隐患的技术问题。临边洞口预警系统通过红外扫描技术实时检测进入危险区域的活动人员，LED灯带闪烁发出灯光提示，语音报警器能够即时语音提醒进入危险区域的作业人员远离临边、洞口，提高安全管理水平，有效避免安全事故的发生。

3.5 协同办公

通过微信软件终端，实现施工现场管理日常工作的在线化。项目管理人员直接在微信端，进行进度管理、质量安全检查整改、材料计划、材料领料等相关操作。便捷的移动终端应用，不仅提升了管理效率，而且过程数据得以自动留存，实时存储，确保了基础数据的真实性、可靠性。

4 结语

综上所述，建筑行业是一个国家发展的基础保障，也是国民生活水平提升的主要行业，其能够有效地为国家的发展和进步起到推动性作用。但是，当前我国建筑行业中施工现场存在着不同的安全隐患，这也影响了这一工作的顺利开展和实施。还要求行业能够秉承着自身所具有特殊性的基础上，收纳高端技术，发展自身行业，实现绿色建筑、安全建筑、文明建筑，保证我国社会整体的竞争力得以提升。本项目于2019年6月承办广东省安全观摩会及深圳市工务署质量安全观摩会，并极力推广智慧工地在安全文明施工中的应用，为其他项目推行智慧工地起到了积极作用。