如何建立建筑施工安全监控预警系统

　　《工程建设》(双月刊)创刊于1963年，该杂志是经国家新闻出版总署批准、面向国内外公开发行的我国唯一面向工程建设全过程的专业技术杂志(双月刊),它由世界500强企业中国冶金科工集团的全资子公司---中冶长天国际工程有限责任公司主办,自1963年创刊以来已办刊40多年，是一份历史悠久的工程建设类专业技术杂志。

　　随着现代城市建设的不断发展，工程规模逐渐倾向于大型化、高层化，同时施工周期的压缩，使得建设施工由以前单一的劳动力密集型逐步向劳动力密集与机械化施工相结合的复合型式转变。其复杂多变的施工环境特点决定了其生产过程中安全事故高发的特点。要减少建筑施工安全事故的发生，必须坚持“安全第一，预防为主”的基本方针，建立全面的建筑施工安全管理体系。但目前施工安全管理的手段仍只采用单一的安全检查，对于施工过程中各种不断变化的因素却不能及时把握，对于建筑施工中的危险源未能做到实时的监控。安全监控作为防止事故发生和减少事故损失的安全技术措施是发现系统故障和异常的重要手段，安装安全监控系统，可以及早发现事故，获得事故发生、发展的数据，避免事故发生或减少事故的损失。因此，施工单位应对建筑施工中的危险源建立实时监控预警系统，应用系统论、控制论、信息论的原理和方法，结合自动检测与传感器技术，计算机仿真、计算机通信等现代高新技术，对危险源对象的安全状况进行实时监控，严密监视那些可能使危险源对象的安全状态向事故临界状态转变的各种参数变化趋势，及时给出预警信息或应急控制指令，把事故隐患消灭在萌芽状态。

　　建筑施工过程中发生的安全事故主要有：高处坠落、物体打击、起重伤害、触电、坍塌等五类。据统计：按住建部已通报的2010年前三季度全国建筑生产安全事故情况分析：建筑生产安全事故按照类型划分，高处坠落事故197起，占总数的47.82%;坍塌事故63起，占总数的15.29%;物体打击事故56起，占总数的13.59%;起重伤害事故32起，占总数的7.77%;机具伤害事故29起，占总数的7.04%;其他事故35起，占总数的8.49%;其中建筑生产安全事故按照部位划分，洞口和临边事故82起，占总数的19.9%。对统计数据进行分析可得，高处坠落事故的发生部位就是建筑施工中的最大危险源，控制好这些危险源就能相对减少事故的发生或减少事故所造成的伤害。因此，加强对各临边洞口等高处坠落部位的防护和监控是减少高处坠落事故发生的有效办法。

　　工地中对于临边一般采用安装防护栏杆进行防护，对于一些因物料传输需要而必须开口的部位(如物料提升机、施工升降机等在各楼层的卸料口)则采用安装防护门进行防护，但在使用过程中因为部分工人为贪图方便随意打开防护门或打开后没有关闭，或者一些工人为了施工方便私自拆除一些危险部位(如预留电梯口)的防护栏杆，而管理人员未能及时识别防护门或防护栏杆被打开，常常会导致事故，严重的会导致人员伤亡的重大事故。针对这个问题，目前工地主要通过在防护门上安装电气联锁装置来探测防护门被打开的情况，但由于行程开关的安装不当或经多次碰撞后失效导致行程开关误动作，使用效果并不明显，并且随着防护位置的增多，控制线路变得越来越繁复，大大增加的检修的难度。为解决以上问题，有关部门设计出一套新的监控装置。该装置由一台主机和若干分机组成，主机安装在监控室内，各分机分别安装在各防护点，主机和各分机之间采用一根四芯总线连接(如图1)。其主机由微电脑系统组成，集成有解码、显示、报警、控制等功能，分机由一对磁性开关及编码器组成。安装时，磁性开关的固定块和活动块分别安装在防护门的门框和防护门或防护栏杆上，当防护门关闭时，固定块和活动块保持一定的距离，磁性开关不动作;当防护门被打开时，磁性开关的固定块和活动块分离，磁性开关动作，分机向主机发出信号，主机收到信号后对信号进行解码，并根据其事先设定的编码辨别出该信号是由哪台分机发出，从而发出相应的显示及报警信号，监控人员就能根据显示信号知道哪一个防护门或防护点被打开，从而立即采取相应的措施。相对而言，该装置主要具有以下几个优点：

　　1、探测装置采用了磁性开关，工作过程中，磁性开关的固定块与活动块始终保持不碰撞状态，且防水性能较好，大大延长了开关的使用寿命，也减少了开关误动作的几率;

　　2、使用了编码和解码技术，各分机均有特定的编码，所有分机都通过一根四芯总线连接在一起，不需每一点设置专门的信号线，大大简化了线路的敷设及安装检修工作;

　　3、具有显示报警功能，使操作人员能即时辨别哪一处防护门被打开，从而及时做出相应的处理;

　　4、具有控制功能，通过主机的控制端口连接相应设备的控制装置可达到自动控制电气设备的功能。

　　随着现代计算机仿真技术、网络通信技术、传感器技术和远程控制技术的发展，监控系统将具有更强大的功能。

　　如图2所示，首先各种传感器对生产场所中可能产生的火灾、爆炸性气体、基坑坍塌、漏电等危险进行监测，数据采集装置将监测信号转换为数字信号，然后数字信号通过计算机网络发送到监控计算机，计算机对数据进行计算分析后再将计算结果发送至执行机构，由执行机构对危险源对象的各种参数进行远程控制。利用这样的监控预警系统可实现同时对施工场所内存在的危险源进行远程监控。

　　因此建立先进的监控预警系统对促进建筑施工安全生产管理、减少安全事故的发生有着极其重要的实际意义。