毛启明
博罗县工业园区管理委员会广东博罗516100
摘要：为满足提高建筑行业质量水平的迫切需求，文章就物联网技术进行了简要的介绍，并在此基础之上论述了物联网技术在装配式建筑施工现场安全管理中的应用，以望提高装配式建筑施工现场安全管理的工作效率，促进装配式建筑的进一步发展。
关键词：物联网技术；装配式建筑；安全管理
随着建筑产业现代化进程的推进，我国装配式建筑正蓬勃发展，但由于在政策、技术、人才等方面存在着一些不足，阻碍了装配式建筑的进一步发展。就当前看来，将物联网技术应用于装配式建筑的施工现场，是实现信息和通信设备、施工现场资源实时互动，实现有序化施工，提升施工现场安全的有力保障，深入研究二者的适配性并进行深度融合刻不容缓。
1.物联网概述
1.1概念
基于物联网技术的不断发展以及不同领域对物联网的应用不同，所给出的定义也多种多样。目前所广泛认同并使用的概念是：物联网是在计算机互联网基础上利用射频识别（RFID）技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理的一种网络。在这个网络中物品间能够进行“交流”而无需人工干预[1]。
1.2RFID技术
RFID是物联网的关键应用技术之一，它是一种非接触式的自动识别技术，利用无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID从硬件上说主要包括两个部分：电子标签和阅读器。每个电子标签都对应唯一一个电子编码，通过附着在物体上来标识目标物体，而阅读器就是可以对标签信息进行读取或者写入的设备，由天线在二者之间传递射频信号。借助RFID技术在整个物联网中的物品能够主动“开口说话”，向信息需求者传达所需的信息。
由于识别、读取和写入过程通过电磁场感应来进行无线传输，RFID射频系统中无需标识的可视化以及RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便，还具有识别过程无需人工干预，在各种恶劣环境下均可工作等优点，所以RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[2]。
2.物联网技术在装配式建筑施工现场安全管理中的应用
2.1现场施工安全控制点分析
装配式建筑因其构件在工厂预先制作完成然后运进场的特点，在安全控制这方面有着与一般施工现场不尽相同的安全控制点。除一般施工现场需要注意的细节之外，安全问题主要应围绕预制构件的进场卸载，存放，吊装与施工现场人员四大方面考虑。首先，预制构件自进场开始就应该置于实时被监控管理的状态之下，这不仅是出于对安全的考虑，对施工进度和成本方面的控制也是至关重要的。接着，就是人的因素，事故致因理论指出，人不安全的行为是事故发生的主要原因之一。因此加强物联网技术应用培训，提高施工现场人员的技能与安全意识是必不可少的[1]。
（1）预制构件进场卸载和吊装时的安全控制点
预制构件在进场卸载和吊装时，需要调动专门的机械和专职工作人员，对施工人员的技术水平有很高的要求。由于预制构件体积大，自重大，形状不规则的特点，很容易因为设备磨损或施工人员操作失误导致预制构件失稳砸伤旁边的人员，造成安全事故。为了降低风险，首先要评估施工机械的工作能力，对于老化的设备需要在施工前进行检修；第二，在预制构件进入施工区域以后要有一套完整的支撑体系，防止失稳倾覆；第三，应杜绝无关人员在施工现场周围走动。
（2）预制构件存放时的安全控制点
预制构件在存放时，需要安排专门的人员监管，安排好轮班时间，保证构件始终处在被监控的状态下；另外对存放的地点需要慎重考虑，应便于一次起吊就位，尽量减少二次搬运，这样不仅可以降低发生安全事故的风险，而且对进度，成本的控制也十分重要；第三，应严禁工人非工作原因在存放区长时间逗留、休息[3]。
（3）施工现场人员安全控制点
施工现场人员背景不同，受教育程度差异大，因此在工人进场前的安全教育就成为了重要的控制点，必须严格执行。另外对现场人员的空间位置要做好定位工作，当进行高危作业时，保证无关人员不会进入危险区域，这一点可以通过在每位工人的安全帽上安装射频识别读写器，实时追踪工人的位置，保证工人的安全。此外，每一位现场的施工人员都必须已经取得相关的资质证书，以保证有能力完成作业，尤其对于专业要求高、危险性大的工序，严禁随意安排人员操作。
2.2物联网技术在装配式建筑施工现场安全管理中的具体应用
整个安全管理系统可分为：信息采集模块，信息处理模块，系统控制中心以及信息反馈模块（图1）。
物联网技术在这四个模块中均有重要作用。首先利用RFID的无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的功能来采集预制构件与现场人员的空间位置信息，由传感网络技术感知预制构件与现场施工人员所处环境的温度、湿度等条件，通过与预先设计的参数标准比较，来判断周围环境是否属于安全区域；若进入了危险区域，系统可发出警报，由人工控制中心提醒监督并纠正现场人员的不安全行为[4]。
（1）物联网技术在预制构件进场卸载过程中的应用
利用RFID技术对预制构件进场后的运行路线以及人员配备进行监控，关于预制构件的操作对技术的要求普遍较高，在移动预制构件时要注意的细节繁多，因此相关工作人员的配备就需要谨慎考虑。物联网技术的数据库中存储着施工现场各类人员的信息，当配备的人员能力无法达到技术要求时，系统可以发出警报。除此之外，当运输路线出现障碍，或者由于技术人员操作不当，使得预制构件处在不稳定的状态时，射频识别系统将信息传输给阅读器，人工控制中心可以及时发现潜在危险并提醒工作人员。
（2）物联网技术在预制构件存放时的应用
在装配式建筑施工现场的预制构件库存管理工作中，由于预制构件种类多，数量大的特点，导致监管工作比较困难，因此可以引入射频识别技术，采集库存信息。例如库存地点，预制构件的进库日期，不同时段负责监管的人员信息等，当搜集到的实际信息与预期安排不一致时，系统会提醒人工控制中心的监管人员，以便监管人员及时采取措施[1]。
（3）物联网技术在预制构件吊装时的应用
在吊装过程中，可以在施工机械上安装RFID读写器，对机械的空间位置信息进行把握，对于进入机械周围危险区域的人员，及时提出警报，以防机械对人造成打击。另外预制构件上也安装有RFID读写器，吊装过程中，可以以预制构件投影为圆心，以人的反应距离为半径的圆形区域作为危险区域，对于进入危险区域的人员提出警报。
另外还可以以现场人员与预制构件之间的空间直线距离作为评判人员是否进入危险区域的标准：以预制构件的竖向高度h和人员到预制构件的投影之间的水平距离x分别为直角三角形的两个直角边，那么直角三角形的斜边就是人员与预制构件之间的空间直线距离，这个距离是关于h和x的函数，当h2+x2%姨小于射频识别系统设置的最小值时，系统将发出警报（图2）。
图1物联网技术在装配式建筑施工安全管理中的具体应用工作流程
图2现场人员与预制构件的空间距离示意图
3.物联网技术在装配式建筑中应用的困难与对策
3.1加强政府引导作用
国内目前的建筑行业现行管理制度没有对装配式建筑管理作出明确的规定，而物联网装配式建筑政策方面更为缺乏，没有独立成熟的法规体系。装配式建筑的发展以及物联网在其中的应用都需要政策和市场的共同引导。政府应大力推行装配式建筑，推动其在试点城市进行可行性建设，同时充分发挥指导作用带动装配式建筑的发展，完善相关法律法规政策，出台鼓励发展的实施办法，推广物联网装配式建筑[2]。
3.2积极发展建筑技术
目前我国预制装配式市场上缺乏适用于物联网装配式建筑施工的定额依据，也缺乏熟练掌握装配式建筑施工技能的施工单位。
我国应尽快发展符合我国国情的装配式建筑机构体系，对预制构件建筑结构做出系统的、配套的设计要求。同时，针对预制部品种类繁多的情况，形成建筑构件体系部品成套集成技术。大力发展科学技术，尤其是计算机系统，给物联网在装配式建筑中的应用提供技术基础。
3.3完善产业系统
我国目前建筑市场上产业配套匮乏，上下流产业链不完善，缺少相应的设计及施工企业，无法满足形成建筑产品的必要条件。
装配式建筑的全过程中各关键单位应当紧密配合，工厂在建筑构件标准化设计的要求下完成预制主体的构配件生产，施工单位在现场装配施工的配合下进行安装以及负责后期维护维修，建筑企业全程实施监督与管理，同时整合各企业的优势资源，使产业链上的各企业进行更好的配合，提高装配式建筑的效率[3]。
3.4增强建筑工程管理人员意识
管理人员缺乏装配式建筑的施工理念以及物联网对装配式建筑进行全过程监督管理的操作意识，不仅对工程造成损失，也限制了物联网装配式建筑管理的发展。首先，充分学习采纳国外的先进管理经验及理念，建立符合实际的施工管理理念体系；其次，优化管理部门的设置，保证各部门能切实履行自身责任，完善用人制度；最后，根据现场实际施工情况，不停地进行调整，并做好有关管理工作的记录，分析当下的疏漏，及时进行补充。
4.结束语
总之，从建筑业的未来发展看，信息技术必将成为建筑工业化的重要工具和手段。综上，随着当今社会信息化程度的提高，物联网技术已经兴起，同时，装配式建筑成为了建筑业热点。笔者从物联网核心技术入手，从构件卸装、存放、吊装三方面着重介绍了物联网在装配式建筑施工现场的具体应用，并针对物联网在装配式建筑中应用的困难进行分析并提出对策，实现了对整个装配式项目建设过程中多个角度的监控和管理，以提升装配式建筑管理水平和核心竞争力，最终完成建筑产业的转型升级。
参考文献：
[1]王全良，邓晓红.基于物联网的装配式建筑质量管理系统研究[J].城市住宅，2014（9）.
[2]广联达.“互联网+”为装配式建筑发展助力[J].住宅产业，2016（9）.
[3]陈鹏."互联网+"技术下的装配式建筑研究[J].建筑工程技术与设计，2017（8）.
[4]刘美霞，邓晓红，刘佳等.基于物联网技术的装配式建筑质量追溯系统研究[J].住宅产业，2016（10）.