推广智能化建筑机械安全管理

　　近年来，随着国家基本建设规模逐年加大，施工现场建筑机械数量不断增加，建筑机械安全事故也在逐年增多。建筑机械安全事故通常都是重大事故，容易造成群死群伤，在生命财产遭受损失的同时，社会负面影响也很大。

　　建筑机械安全事故的经验教训表明，必须通过科技手段，对建筑机械使用过程和行为进行监管，才能管控设备运行过程中的危险因素和隐患，有效防范和减少建筑机械安全事故的发生。

　　鉴于建筑机械安全事故频发的严峻形势，2010年，国务院发布的《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》在第9条“强制推行先进适用的技术装备”中特别提出“大型起重机械要安装安全监控管理系统”;国家安全生产监管总局发布的《关于贯彻落实国务院〈通知〉精神 强化安全生产综合监管工作的指导意见》，在第19条“推进大型建筑机械安装安全监控管理系统”中提出“重点推进在塔机和电站塔机上安装应用安全监控管理系统……2012年在全国推广应用”。住房和城乡建设部发布的《关于贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》，在第3项要求“加强安全生产保障体系建设”中强调“工程项目的起重机械设备等重点部位要安装安全监控管理系统”。

智能化系统建设

　　为了便于阐述智能化在建筑机械上的应用研究，本文选取塔吊作为研究对象。塔吊的智能化主要是塔吊安全监控系统，主要包括6个部分：主控器、传感器、显示器、通信模块、塔吊工监控软件、远程监控平台。塔吊安全监控系统是将塔机报警及工作记录显示装置、塔吊群防互撞及区域保护系统、远程在线电脑监视管理系统融为一体，可实时在塔吊、在线电脑上显示塔吊或塔吊群的工作状况，同时具有黑匣子功能、手机提醒功能、防互撞和区域保护功能、超载警示功能、防倾斜功能等。该监控平台采用触摸屏操作，信息直观易读，安装使用简便，在塔吊使用过程中，为操作人员和监管人员提供了全面的塔吊工作状态信息和充分的安全保障。

　　塔吊运行数据采集

　　通过精密传感器，实时采集吊重、变幅、高度、回转转角、环境风速等多项安全作业工况实时数据。

　　实时显示

　　通过显示屏，以图形数值方式实时显示当前实际工作参数和塔吊额定工作能力参数，使驾驶员直观了解塔吊工作状态，正确操作。

　　单机运行状态监控

　　监控单台塔吊的运行安全指标，包括吊重、起重力矩、变幅、高度、工作回转角及作业高度风速，在临近额定限值时发出声光预警和报警。

　　单机防碰撞监控

　　监控单台塔吊与建筑物的干涉防碰撞、禁行区域、塔吊自身各种限位，在临近额定限值时发出声光预警和报警。

　　塔吊群防碰撞

图1  对塔吊群的防碰撞监控

　　监控塔吊群实时干涉作业的防碰撞，使塔吊驾驶员直观、全面地掌握周边塔吊与本机塔吊当前干涉情况，并在发现碰撞危险时自动进行声光预警和报警。如图1所示。

　　远程可视化监控平台

　　塔吊安全监控系统的远程可视化监控平台，可在系统的主界面显示塔吊的相关信息，如：塔吊编号、起吊重量、小车变幅、起吊力矩、负载系数、现场风速、作业转角等信息，还可显示工地名称、开发商名称、施工单位、安全责任人、责任电话、塔吊坐标等信息。如图2所示。

图2  塔吊安全监控系统主界面

　　违规操作发生时，系统触发手机短信告警，向有关人员自动发送手机短信，实时告知报警内容。如图3所示。

图3  手机告警信息
 

　　塔吊安全监控系统采用主控器及分布式数据服务器进行数据存储，保证数据安全;通过传感设备及无线通信技术，及时准确地将现场信息反映到用户界面。同时，通过层级权限设计，对塔吊安全进行全方位监管：施工单位——施工现场塔吊的及时监控和历史查询;租赁单位——对本公司塔吊所在的地理位置、运行状况进行查看和统计;监管部门——便于对所管辖区域进行监管和统计查询，使各级领导能够全面掌握所有塔吊的分布情况和运行状况。

良好的推广价值

　　基于互联网技术开发的塔吊安全监控系统，在全面、系统地实现塔吊单机运行安全监控和群塔作业防碰撞监控功能的同时，还创造性地实现了塔吊的开放式、实时动态监管，实现了塔吊上网，使塔吊驾驶员、工地安全负责人、施工单位、安全监管部门、租赁公司等相关各方都能实时、动态地监控塔吊的运行工况和安全状态。如图4所示。

图4  室内监控屏幕

　　推广使用塔吊安全监控系统，通过高科技手段获取真实的第一手数据，而且不可人为更改，为贯彻国家标准及相关文件要求，提供了强有力的技术支持。同时，也促进了相关管理法规的落实。

　　推广使用塔吊安全监控系统，是加大监督管理力度、消除事故隐患的需要。安装塔吊安全监控管理装置可以有效减少违规现象的发生，并形成一定威慑力。塔吊管理人员已经习惯的“灰色地带”，经过数据提取和分析，将全部开放和实时、动态监管;不熟练的甚至不具备资质的操作人员的技能评估，将通过数据统计被曝光;所有塔吊的使用过程(包括吊载状态和非吊载状态)将通过数据分析得到再现，从而使相关人员的工作状态被有效监督。有些管理人员错误地认为，只要保证目前的安全限位器正常使用就能保证塔吊安全，实际上，非超载状态的安全和所有的运行记录，是无法通过目前的安全限位器实现的。

　　使用塔吊安全监控系统，是提高从业人员素质、提高监督管理技术水平的需要。通过处罚驾驶员操作过程中打反车、急停急吊、斜拉斜吊等错误行为，教育驾驶员和管理者进行安全操作，能够降低恶性事故的发生概率。特别是当塔吊驾驶员观察不到所吊重物时，若指挥人员不限制工人装配的货物状态(重量、位置)，起吊时驾驶员可通过监控系统获知所吊重物是否超载或斜拉，及时采取措施纠正。

　　安全监控系统的数据记录功能保证了事故责任认定的科学性，并为塔机寿命预测以及塔机钢结构完好状态诊断，提供了基础数据，也为科学管理和事故预防提供了可能。

　　在建筑机械管理中推广智能化应用已经显得非常迫切。智能化应用能够准确显示和记录建筑机械的运行情况，为操作者提供操作指示和安全预警。在违规操作发生时，能够自动触发监控平台以及手机短信，实时远程告知、远程报警，为监管部门及时处理处罚违规作业提供了依据和手段，进而督促操作者和指挥人员提高安全意识，减少或杜绝事故隐患，提高了建筑机械的安全管理水平。

　　编辑 宁 远