危大工程可视化管理系统如何构建？实现全过程智能监管与风险预警

随着我国建筑行业快速发展，危大工程（即危险性较大的分部分项工程）的安全管理成为政府监管部门、施工企业及监理单位高度关注的焦点。传统的纸质台账、人工巡查和分散式监控手段已难以满足现代工程对安全、效率和合规性的要求。在此背景下，危大工程可视化管理系统应运而生，它通过物联网、BIM建模、大数据分析与AI识别等先进技术，实现了从方案编制、现场执行到隐患闭环的全流程数字化管理。

一、什么是危大工程可视化管理系统？

危大工程可视化管理系统是一种集成了实时数据采集、三维可视化展示、风险动态监测、智能预警推送、多角色协同办公等功能于一体的综合性平台。该系统以施工现场为核心，融合BIM模型、视频监控、传感器网络、移动终端等技术，将原本碎片化的安全管理信息整合为统一的数据视图，帮助管理者“看得见、管得住、控得准”。

其核心价值在于：一是提升管理效率，减少人工干预；二是增强事故预防能力，实现从被动应对向主动防控转变；三是满足政策合规要求，如住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（37号令）中明确要求对危大工程实施信息化管理。

二、系统建设的关键模块设计

1. 危大工程数据库与标准化管理

系统首先需建立统一的危大工程分类标准与项目档案库，涵盖基坑支护、模板支撑、起重吊装、脚手架搭设、深基坑开挖、高边坡治理等常见类型。每个项目应关联详细的技术方案、专家论证记录、专项交底文档、责任人信息等，形成可追溯的责任链条。

2. BIM+GIS三维可视化平台

利用BIM技术构建项目三维模型，并叠加GIS地理信息，实现空间维度上的精准定位与可视化呈现。例如，在深基坑工程中，可通过BIM模型直观显示土方开挖进度、支撑结构布置、地下水位变化趋势等关键参数，辅助决策者判断是否存在超限风险。

3. 实时感知与边缘计算节点

部署多种传感器（如位移计、倾斜仪、应力计、扬尘传感器）于重点部位，结合边缘计算设备进行本地化数据处理，降低传输延迟并提高响应速度。一旦监测值超过预设阈值，系统自动触发报警机制，并推送至相关人员手机端或PC端。

4. 视频智能分析与AI行为识别

集成高清摄像头与AI算法，对工人是否佩戴安全帽、是否违规操作、是否进入禁入区域等行为进行自动识别与告警。例如，当检测到未系安全带人员靠近高空作业面时，系统立即发出语音提示并通知安全员到场处置。

5. 移动端协同与移动端巡检

开发适用于安卓/iOS的APP，支持现场人员扫码打卡、上传照片、填写日志、上报隐患等功能。同时，管理人员可通过APP远程查看现场情况、审批流程、下发整改指令，真正实现“掌上工地”。

6. 数据中心与决策看板

建立统一的数据中心，汇聚所有子系统的运行数据，包括设备状态、人员行为、环境指标、风险等级等。通过大屏展示各类KPI指标（如隐患整改率、重复发生率、事故发生频率），助力管理层科学决策。

三、典型应用场景举例

场景一：深基坑变形监测与预警

某城市地铁站施工过程中，采用自动化沉降监测系统对基坑壁进行全天候跟踪。当某一测点连续三天累计位移超过5mm，系统自动生成红色预警，并同步发送短信给项目经理、监理工程师和安全部负责人。经核查发现是降水井排水不畅导致周边土体失稳，及时调整降水方案后避免了塌方事故。

场景二：高支模支架稳定性监控

在大型体育场馆钢结构施工阶段，使用无线应力传感器监测立杆受力情况。AI算法分析历史数据后发现某区域荷载分布异常，提示可能存在局部超载风险。项目团队迅速组织专家复核设计方案，最终优化了支撑体系布局，确保了结构安全。

场景三：智慧塔吊防碰撞管理

多个塔吊在同一作业区运行时，容易因操作不当引发碰撞事故。系统通过GPS定位与雷达测距技术，实时计算各塔吊之间的相对距离，一旦接近安全距离（通常为3米），自动限制动作并提醒司机暂停作业，有效防止群塔干涉。

四、系统实施的关键成功因素

1. 高层重视与制度保障

企业高层必须将危大工程可视化管理纳入年度重点工作计划，制定配套考核机制，明确各部门职责分工。建议设立专职信息化小组负责系统的日常运维与持续迭代。

2. 系统集成能力与开放接口

系统不应是孤岛式工具，应具备良好的API接口，能够与企业ERP、OA、劳务实名制系统、政府监管平台（如“智慧工地”平台）无缝对接，打通数据壁垒。

3. 人员培训与习惯养成

推行新系统前需开展全员培训，特别是针对一线工人和班组长，讲解如何使用APP填报、查看预警信息、参与整改闭环。只有让使用者感到“好用、实用”，才能真正落地见效。

4. 持续优化与反馈机制

建立用户反馈渠道，定期收集一线意见，不断优化界面交互、功能逻辑和响应速度。例如，有项目反映某个预警消息过于频繁影响工作效率，技术团队随即调整算法灵敏度，平衡了准确性和实用性。

五、未来发展趋势展望

随着人工智能、数字孪生、区块链等新技术的发展，危大工程可视化管理系统将进一步升级：

• 数字孪生驱动的模拟推演：通过虚拟仿真技术预演不同工况下的风险演化路径，提前制定应急预案。
• 区块链存证保障合规性：将危大工程的关键环节（如专家论证、验收签字）上链存证，增强证据效力，规避法律纠纷。
• 无人机巡检与无人值守：借助无人机航拍获取高空部位图像，结合AI图像识别自动发现裂缝、锈蚀等问题，减少人力成本。
• 碳排放追踪与绿色建造融合：未来系统或将集成能耗监测模块，助力实现双碳目标下的绿色施工管理。

六、结语

危大工程可视化管理系统不仅是技术工具，更是安全管理理念的一次革新。它推动建筑业由“经验管理”走向“数据驱动”，由“事后补救”迈向“事前预防”。对于施工企业而言，投资建设此类系统不仅能显著降低安全事故率，还能提升品牌形象与市场竞争力。面对日益复杂的工程环境和更高的安全标准，打造一个智能化、可视化的危大工程管理体系，已成为新时代建筑企业的必选项。