施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)應(yīng)用前景分析

關(guān)鍵詞：施工現(xiàn)場(chǎng)；工程項(xiàng)目；傳感技術(shù)；信息技術(shù) 

　　一、引言 

　　我國(guó)建筑業(yè)安全管理工作一直處于嚴(yán)抓、嚴(yán)防、嚴(yán)控的階段，但大量安全事故卻層出不窮，更不乏具有惡劣社會(huì)影響和大量人員傷亡的重大安全事故。因此，認(rèn)真分析工程項(xiàng)目安全管理工作的規(guī)律，準(zhǔn)確辨識(shí)和管理危險(xiǎn)源，降低事故發(fā)生的概率和危害程度就成為當(dāng)前安全管理工作的重中之重。在各項(xiàng)工作中，安全預(yù)防是一項(xiàng)核心并且特殊的工作，需要投入大量資金、人力和物力，并且要不斷創(chuàng)新預(yù)防預(yù)警方法，提高安全管理效果。 

　　二、工程項(xiàng)目安全管理的特點(diǎn)和趨勢(shì) 

　　近十幾年，我國(guó)建筑業(yè)一直處于繁榮發(fā)展階段，各種專業(yè)和不同規(guī)模的建筑公司承擔(dān)著大量工業(yè)與民用建筑，以及基礎(chǔ)設(shè)施建筑的建設(shè)工作。隨著大量層數(shù)高、跨度大、技術(shù)復(fù)雜、工期成本和質(zhì)量目標(biāo)較高的工程的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的人員能力、管理及技術(shù)水平都需要得到改進(jìn)提升，以適應(yīng)復(fù)雜情況的出現(xiàn)。從安全管理的角度來(lái)講，要充分認(rèn)識(shí)安全管理的特點(diǎn)，把握安全管理和安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，提高企業(yè)和項(xiàng)目部的整體安全管理水平。 

　�。ㄒ唬┕こ添�(xiàng)目安全管理的特點(diǎn) 

　　安全事故主要發(fā)生在施工現(xiàn)場(chǎng)，是在施工全過(guò)程中安全隱患不斷積累并被觸發(fā)的結(jié)果。因此，工程項(xiàng)目安全管理的地點(diǎn)較為集中。同時(shí)，工程項(xiàng)目安全管理還是一項(xiàng)綜合性的工作，它貫穿從項(xiàng)目勘察、建造到使用全壽命周期，并涉及組織、管理、技術(shù)、人員、機(jī)械、交通等多個(gè)方面。另外，工程項(xiàng)目安全管理的階段性較強(qiáng)，在不同的階段有不同的內(nèi)容和工作重點(diǎn)。歸根結(jié)底，工程項(xiàng)目安全管理工作是一項(xiàng)因果型的工作，事故的發(fā)生基本都有對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)源和觸發(fā)條件。 

　�。ǘ�）工程項(xiàng)目安全管理發(fā)展現(xiàn)狀 

　　當(dāng)前的工程項(xiàng)目安全管理工作已經(jīng)有較為完善的安全生產(chǎn)法規(guī)，各企業(yè)也制定了詳細(xì)的安全管理制度和表格化管理流程。但大量有規(guī)律的安全事故數(shù)據(jù)表明當(dāng)前安全管理體系已經(jīng)遇到了管理效率瓶頸，其基本現(xiàn)狀表現(xiàn)有：項(xiàng)目安全投入程度不夠；從業(yè)人員安全觀念薄弱，安全知識(shí)匱乏；項(xiàng)目安全管理信息化技術(shù)研究和應(yīng)用程度較低；項(xiàng)目安全預(yù)案執(zhí)行力弱，危險(xiǎn)源管理失控；項(xiàng)目安全管理的針對(duì)性研究較少等。 

　�。ㄈ�）工程項(xiàng)目安全管理趨勢(shì) 

　　隨著工程建設(shè)領(lǐng)域管理和技術(shù)的發(fā)展，工程建設(shè)領(lǐng)域的時(shí)代特征和發(fā)展趨勢(shì)逐步明顯。在這個(gè)背景下，工程項(xiàng)目的安全管理將在人員管理、系統(tǒng)化數(shù)據(jù)管理、法制化管理、信息化管理等方面齊頭并進(jìn)，提高安全管理層次。具體來(lái)說(shuō)，工程項(xiàng)目安全管理的趨勢(shì)可以描述為安全管理系統(tǒng)化；安全科技應(yīng)用普遍化；安全從業(yè)培訓(xùn)規(guī)范化；安全管理法制化；安全投入固定化等等。 

　　三、施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)的類別和應(yīng)用范圍 

　　施工現(xiàn)場(chǎng)是工程項(xiàng)目安全管理的重點(diǎn)區(qū)域，主要工作就是危險(xiǎn)源管理、施工過(guò)程安全監(jiān)控、施工人員交底與培訓(xùn)等等。在這個(gè)過(guò)程中需要處理大量的數(shù)據(jù)和信息，而有效的數(shù)據(jù)和信息是保證施工現(xiàn)場(chǎng)安全的重要內(nèi)容。施工現(xiàn)場(chǎng)安全數(shù)據(jù)和信息的獲得一方面是通過(guò)人為觀測(cè)、檢查等方式來(lái)獲得的，另一方面是通過(guò)技術(shù)的手段來(lái)獲取的。安全傳感技術(shù)是由傳感器、數(shù)據(jù)傳輸方式和信息處理識(shí)別等構(gòu)成的，是獲取安全數(shù)據(jù)和信息的重要方式。其中，傳感器是傳感技術(shù)中的核心內(nèi)容，本文依據(jù)傳感器的類別來(lái)區(qū)分安全傳感技術(shù)如下。 

　�。ㄒ唬┉h(huán)境感應(yīng)型 

　　工程項(xiàng)目安全事故的發(fā)生主要原因歸結(jié)為人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全因素和管理缺失，其中人的不安全行為一方面是意識(shí)或?qū)�業(yè)知識(shí)不夠而導(dǎo)致的，另一方面是由于環(huán)境的不安全因素導(dǎo)致的。施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變，土方溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器、雨量傳感器、光照傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等環(huán)境感應(yīng)型傳感器都可以及時(shí)獲取施工環(huán)境突變狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換為人出現(xiàn)不安全行為的警示數(shù)據(jù)。 

　　（二）位移應(yīng)變型 

　　隨著進(jìn)度的推進(jìn)，部分施工部位也有位移和應(yīng)變等方面的技術(shù)要求，來(lái)測(cè)量位移、力、力矩、壓力、加速度、重量等數(shù)據(jù)。位移傳感器和應(yīng)變傳感器的數(shù)據(jù)獲取和傳輸、識(shí)別、處理將使工程項(xiàng)目管理方及時(shí)獲取受控部位的安全狀態(tài)，以及后續(xù)管理和技術(shù)措施。 

　�。ㄈ�）智能交互型 

　　施工現(xiàn)場(chǎng)的交叉作業(yè)和立體施工使人、機(jī)械設(shè)備等呈現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)，避免碰撞、臨邊越界、孔洞墜落等就成為安全管控的重點(diǎn)。事實(shí)上，高空墜落和物體打擊都是工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的常見(jiàn)傷亡致因，且比例較高。智能交互型傳感器主要包含位置傳感器、距離傳感器、視覺(jué)傳感器、聽(tīng)覺(jué)傳感器、觸覺(jué)傳感器等，可以進(jìn)行即時(shí)的、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)交換，確保施工安全。目前常見(jiàn)的安全質(zhì)量視頻監(jiān)控技術(shù)就屬于智能交互型傳感技術(shù)。 

　　傳感器是傳感技術(shù)的核心，與之相配合的是數(shù)據(jù)傳輸和信息識(shí)別處理技術(shù)。目前數(shù)據(jù)傳輸主要包含有線和無(wú)線兩種方式，且隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展在時(shí)效性和準(zhǔn)確性上大幅提高。信息識(shí)別及處理技術(shù)是以電子信號(hào)識(shí)別及處理、安全管理大數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)等為核心的，可以起到自動(dòng)報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄、即時(shí)監(jiān)測(cè)、事故快速反應(yīng)等功能。 

　　四、施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)的應(yīng)用前景 

　　本文根據(jù)我國(guó)2008～2012年的工程建設(shè)安全事故進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和歸類分析，繪制出五年間各類事故致因?qū)е碌氖鹿始皞�亡�?shù)目，詳見(jiàn)下圖。從圖中可以看出，消除高處墜落、起重傷害、坍塌、物體打擊等四類事故的數(shù)目將可以大幅降低傷亡數(shù)據(jù)。而這四類事故僅靠傳統(tǒng)的管理和技術(shù)手段已無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化控制，亟需依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等進(jìn)行管理升級(jí)。 　　傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)一起被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展迅猛，傳感技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度逐步加大，依托于現(xiàn)代信息技術(shù)的新型管理模式正在多個(gè)行業(yè)快速推進(jìn)。建筑行業(yè)作為傳統(tǒng)性較強(qiáng)、技術(shù)含量復(fù)雜、從業(yè)人員多、危險(xiǎn)源多變的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，迫切需要加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)的研究和應(yīng)用實(shí)施。 

　　首先，從技術(shù)上來(lái)看，以傳感技術(shù)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)能夠解決工程項(xiàng)目安全管理所需信息和數(shù)據(jù)的需求；其次，從上圖所示數(shù)據(jù)分析來(lái)看，安全傳感技術(shù)的應(yīng)用空間廣闊，能在項(xiàng)目施工階段的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)施；再次，隨著綠色建筑、智能建筑、BIM建造、建筑工業(yè)化的推進(jìn)，建筑業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、信息化、智能化、現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求越來(lái)越迫切；最后，大量接受現(xiàn)代信息技術(shù)教育和實(shí)踐的高素質(zhì)人才快速融入建筑業(yè)企業(yè)和相關(guān)管理部門，為現(xiàn)代信息技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。綜合來(lái)看，安全傳感技術(shù)具備很好的實(shí)施背景和技術(shù)積累，可以為工程項(xiàng)目的安全管理工作提供更多支持，應(yīng)用前景廣闊。 

　　在安全傳感技術(shù)的研發(fā)和實(shí)施過(guò)程中要爭(zhēng)取幾個(gè)方面的保障。一是行業(yè)主管部門的政策和資金支持，將其納入規(guī)定的安全投入成本范疇，避免因較低利潤(rùn)導(dǎo)致的投入缺失。二是行業(yè)內(nèi)研究型企業(yè)和科研院所、高校等要加強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目傳感技術(shù)的研發(fā)和實(shí)施模式探索，以系統(tǒng)化的解決方案來(lái)提供支持。三是工程項(xiàng)目各參與方等要積極推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，搭建信息共享平臺(tái)，加強(qiáng)信息、數(shù)據(jù)的傳輸與處理。四是行業(yè)內(nèi)從業(yè)人員的教育與培訓(xùn)要強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)、專業(yè)軟件等信息化能力的知識(shí)普及和技能訓(xùn)練。最后，還要積極學(xué)習(xí)國(guó)外建筑業(yè)及國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的傳感技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，避免過(guò)度依賴單一技術(shù)（比如施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)安全管理工作。 

　　五、結(jié)語(yǔ) 

　　抓好工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作是保證行業(yè)秩序、企業(yè)運(yùn)營(yíng)的重要內(nèi)容。安全傳感技術(shù)內(nèi)容豐富，可以很好的解決現(xiàn)有安全管理體系面臨的安全監(jiān)控、安全預(yù)警和信息處理等難題。安全傳感技術(shù)的研究和應(yīng)用是建筑業(yè)現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用的一部分內(nèi)容，發(fā)展前景廣闊，但在其發(fā)展過(guò)程中要尤為注意觀念轉(zhuǎn)變、政策支持、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)等關(guān)鍵工作�？傊�，施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)將為成功的工程項(xiàng)目管理提供更多保障。 

　　[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.工程質(zhì)量安全監(jiān)管事故快報(bào)系統(tǒng)[EB/OL].http：//www.mohurd.gov.cn/，2013-01-20. 

　　[2]朱雅娜，王藝瑋，宋雨霏，牛天勇.工程項(xiàng)目安全管理發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J].時(shí)代金融，2013（03）. 

　　[3]牛天勇.基于PHA-LEC法的建筑工程項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)問(wèn)題研究[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2012（07）. 

　　[4]楊俊平，馬坤.淺析我國(guó)建筑施工安全中五大類事故的原因[J].科技風(fēng)，2011（10）. 

　　[5]李曉東，孫悅.2010年我國(guó)房屋市政工程生產(chǎn)安全事故分析[J].土木工程學(xué)報(bào)，2011（S1）.