建筑工程项目安全风险智能识别与动态预警模型
摘要
关键词
建筑工程;安全风险;智能识别;动态预警模型;安全管控
正文
一、引言
随着我国建筑行业规模化、复杂化、高层化快速发展,大型综合体、超高层建筑、深基坑工程等复杂项目持续增多,施工现场人员流动大、机械设备密集、高危作业繁多,安全风险呈现多元化、隐蔽化、动态化特征,安全管控难度持续攀升。长期以来,国内建筑工程项目安全管理以人工巡查、定期排查、事后整改为核心模式,管控效果高度依赖管理人员从业经验,存在人工排查盲区多、风险识别时效性差、隐患预判能力不足等问题,无法精准捕捉瞬时性、隐蔽性安全风险,导致高处坠落、坍塌、机械伤害、触电等安全事故时有发生,严重制约建筑行业安全高质量发展。数字化、智能化技术的迭代升级,为建筑工程安全风险管控转型提供了全新路径,依托人工智能算法、物联网感知、大数据分析技术构建智能识别与动态预警模型,成为破解传统安全管控痛点的核心方向。基于此,本文聚焦建筑工程施工全流程安全风险管控需求,构建标准化、动态化、智能化的风险识别与预警模型,完善建筑工程安全主动防控体系,助力建筑行业安全管控模式的革新升级。
二、建筑工程安全风险特征与传统管控弊端
建筑工程项目施工周期长、露天作业多、工序交叉频繁,安全风险具备随机性、动态性、叠加性的典型特征,风险诱因涵盖人员、设备、环境、管理四大维度,各类风险相互交织、动态演变,极易突发安全事故。人员层面,施工人员违规操作、安全意识薄弱、作业行为不规范是高频风险诱因;设备层面,塔吊、施工电梯、脚手架等特种设备老化、操作不当、防护缺失易引发设备故障与安全隐患;环境层面,雨雪、大风、高温等恶劣天气及基坑、临边等复杂作业环境会大幅提升施工风险;管理层面,管控制度落实不到位、技术交底不规范、隐患排查不彻底是风险累积的核心原因。传统安全管控模式存在显著短板,其一,风险识别方式单一,以人工目视排查为主,对隐蔽性、细微性风险识别能力不足,漏检、误检问题频发;其二,风险管控静态固化,缺乏全过程动态监测手段,无法实时捕捉施工过程中的风险动态变化,难以实现提前预判;其三,风险研判缺乏数据支撑,多依靠主观经验判断,风险等级划分、隐患危害评估精准度不足;其四,预警机制滞后,以事后整改为主,无前置预警与主动干预能力,无法从源头遏制安全事故发生。
三、安全风险智能识别与动态预警模型核心原理与架构
建筑工程安全风险智能识别与动态预警模型以数据驱动为核心,融合物联网感知、深度学习算法与大数据分析技术,遵循“实时采集、智能识别、分级研判、动态预警、闭环管控”的核心逻辑,实现施工安全风险全周期智能化管控。模型整体分为三层架构,层级衔接紧密、功能分工明确,可适配各类建筑施工场景。第一层为数据感知采集层,是模型运行的基础支撑,通过施工现场智能摄像头、环境传感器、设备监测终端、人员定位设备等物联网硬件,全天候实时采集人员作业行为、设备运行参数、施工现场环境、工序施工状态等多维度数据,同时对接工程安全规范、历史事故数据、隐患台账数据库,为风险识别与研判提供全面数据支撑。第二层为智能识别分析层,是模型的核心核心模块,依托优化后的深度学习算法,对采集的实时数据进行预处理、特征提取与智能分析,自动识别未佩戴安全防护用具、违规作业、设备超载、临边防护缺失、环境参数超标等各类安全隐患,结合风险诱因、影响范围、危害程度完成风险等级分级研判,精准区分一般、较大、重大安全风险。第三层为动态预警管控层,根据智能识别研判结果触发分级预警机制,通过现场声光告警、移动端推送、平台弹窗提示等方式,向现场管理人员、施工班组、项目负责人精准推送预警信息,同步匹配对应处置方案,实现风险隐患的实时预警、快速处置。
四、智能识别与动态预警模型优化应用策略
为充分发挥模型的智能化管控价值,贴合建筑工程施工现场实际管控需求,需从数据优化、算法迭代、机制完善、联动管控四个方面推进模型落地应用,全面提升模型管控效能。首先,优化数据采集与预处理体系,规范施工现场感知设备部署位置与监测频次,扩大数据采集覆盖范围,全面覆盖高危作业区域与关键施工环节;同时建立数据清洗、筛选、标准化处理机制,剔除无效、干扰数据,提升基础数据精准度,保障风险识别的准确性。其次,迭代优化智能识别算法,结合建筑施工场景复杂多变的特点,针对光线变化、人员遮挡、设备干扰等复杂工况优化算法模型,强化隐蔽性风险、动态违规行为的识别能力,持续提升模型识别精度与响应速度,降低误判、漏判概率。再次,完善分级动态预警机制,结合国家建筑安全规范与项目管控标准,细化不同类型、不同等级风险的预警阈值、预警方式与处置时限,构建差异化预警体系,实现轻微风险及时提醒、一般风险限期整改、重大风险紧急管控,杜绝风险累积升级。最后,搭建协同闭环管控体系,将预警模型与项目安全管理制度深度融合,建立预警推送、隐患核查、整改反馈、复核销号的全闭环管控流程,明确各岗位管控权责,实现风险识别、预警、处置、复盘的全流程规范化管控,形成常态化智能安全管控模式。
五、结论
建筑工程安全风险管控是项目管理的核心内容,直接关乎施工人员生命安全与项目建设平稳推进,传统人工主导的静态管控模式已无法适配现代建筑工程安全管控需求。未来,可结合数字孪生、边缘计算等前沿技术持续优化模型性能,进一步强化多场景适配能力与风险预判能力,推动建筑工程安全管控从被动应对向主动防控全面转型,助力建筑行业安全、稳定、高质量发展。
参考文献
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