智慧工地危大工程管理：如何通过数字化手段提升施工安全与效率
在建筑行业快速发展的背景下，危大工程（即危险性较大的分部分项工程）因其高风险性和复杂性，成为安全管理的重点。传统的管理方式依赖人工巡检、纸质记录和经验判断，难以实现全过程动态监控和精准预警。随着物联网、大数据、人工智能等技术的成熟，智慧工地应运而生，为危大工程管理提供了全新的解决方案。
什么是危大工程？为何需要智慧化管理？
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令第37号），危大工程包括深基坑、高支模、起重吊装、脚手架、拆除工程等。这些工程具有作业环境复杂、工序交叉频繁、人员流动性大等特点，一旦发生事故，往往造成重大人员伤亡和财产损失。
传统管理模式存在三大痛点：
- 信息滞后：隐患发现依赖人工巡查，数据更新慢，无法实时响应风险变化；
- 监管盲区：多工种协同作业时易出现责任不清、监控覆盖不全；
- 决策粗放：缺乏数据支撑，应急预案制定和资源调配常凭主观经验。
智慧工地危大工程管理正是针对这些问题提出的系统性解决方案，它将施工现场的物理空间与数字空间深度融合，构建“感知—分析—决策—执行”的闭环管理体系。
智慧工地危大工程管理的核心技术架构
一套完整的智慧工地危大工程管理系统通常包含以下五大模块：
1. 物联网感知层：实时采集现场数据
部署多种智能终端设备，如：
- 传感器网络：监测边坡位移、塔吊倾角、模板支撑沉降、扬尘噪声等关键参数；
- 视频监控系统：高清摄像头配合AI算法实现人员行为识别（如未戴安全帽、违规攀爬）；
- RFID/蓝牙标签：对特种作业人员进行身份绑定和考勤管理；
- 可穿戴设备：工人佩戴智能安全帽或背心，自动报警异常状态（如跌倒、高温中暑）。
2. 数据传输层：稳定高效的通信保障
利用5G、Wi-Fi 6、NB-IoT等低延迟通信技术，确保海量传感器数据毫秒级上传至云端平台，避免因信号中断导致数据丢失。
3. 数据处理与分析平台：AI驱动的风险预测
基于大数据平台建立危大工程数据库，结合机器学习模型进行：
- 风险评分模型：根据历史事故数据、当前环境指标（温湿度、风速）、人员配置等因素，自动计算风险等级；
- 趋势预测功能：例如深基坑变形趋势预测，提前48小时发出预警；
- 智能诊断能力：当多个传感器同时报警时，系统能定位问题源头并推送处置建议。
4. 应急指挥中心：可视化决策支持
通过BIM+GIS融合地图展示危大工程空间分布，集成应急资源调度、远程专家会诊、一键报警等功能，提升突发事件响应速度。
5. 移动端应用：全员参与的安全生态
开发小程序或APP，实现：
- 一线工人扫码报修、打卡签到；
- 项目管理人员查看日报、接收预警通知；
- 监理单位远程审核方案、抽查影像资料。
典型应用场景与实践案例
场景一：深基坑支护结构监测
某市地铁站建设项目采用智慧工地系统后，通过埋设光纤应变计和倾斜仪，每日自动采集基坑变形数据，并上传至平台。一旦位移超过阈值（如10mm），系统立即触发红色警报，同时推送短信给项目经理和安全总监，要求停工整改。该机制成功避免了两次潜在坍塌事故，节省直接经济损失超百万元。
场景二：高支模施工过程管控
某大型商业综合体项目引入AI视频识别技术，在高支模区域布设6个高清摄像头。系统自动识别是否按图施工、是否存在擅自拆卸扣件、是否有闲杂人员进入等违规行为。据统计，该措施使高支模环节安全隐患下降70%，检查频次减少50%。
场景三：塔吊群防碰撞管理
在超高层建筑施工中，多台塔吊同时作业极易发生碰撞。智慧工地平台通过GPS定位+北斗导航，实时计算各塔吊相对位置，设置虚拟电子围栏。若两台塔吊距离小于安全距离（如5米），系统自动切断其中一台的操作权限，强制其暂停作业，有效防止高空坠物风险。
实施路径与落地建议
推进智慧工地危大工程管理需遵循“三步走”策略：
第一步：基础设施建设
企业应优先完成硬件部署，包括网络覆盖、设备安装、数据接口打通。建议从试点项目入手，验证技术可行性后再全面推广。
第二步：标准规范制定
结合地方政策要求，建立内部管理制度，明确各类危大工程的智慧化管理流程、责任分工和技术标准。例如：
• 深基坑监测频率不得低于每日两次；
• 高支模验收必须上传三维扫描图及视频记录。
第三步：人才培养与文化培育
组织专项培训，提升管理人员对智慧系统的理解和操作能力。同时强化“人人都是安全员”的意识，鼓励一线员工使用移动端上报隐患，形成全员参与的安全文化。
未来发展趋势：从“被动响应”走向“主动预防”
当前智慧工地危大工程管理正处于由单一功能向综合集成转变的关键阶段。未来发展方向包括：
- 数字孪生技术应用：构建虚拟工地镜像，模拟不同施工场景下的风险演变，辅助优化方案设计；
- 边缘计算普及：在本地部署轻量级AI推理模块，减少云端依赖，提升响应速度；
- 区块链存证机制：确保危大工程审批、验收、整改等全过程留痕可追溯，增强合规性；
- 与城市级智慧平台对接：接入城市应急管理、交通调度等系统，实现跨区域联动响应。
总之，智慧工地危大工程管理不仅是技术升级，更是理念革新。它推动建筑业从“经验主导”走向“数据驱动”，从“事后补救”迈向“事前预防”，是实现高质量发展的重要抓手。
