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）因其复杂性和高风险性，成为安全管理的重点对象。近年来，因管理不到位导致的坍塌、高空坠落、触电等安全事故屡见不鲜，不仅威胁作业人员生命安全，也严重影响项目进度和企业声誉。因此，建立一套科学、高效、智能的危大工程预警管理系统，已成为推动建筑业高质量发展的关键举措。
一、什么是危大工程预警管理系统？
危大工程预警管理系统是一种基于物联网、大数据、人工智能等先进技术，对施工现场中存在重大安全隐患的分部分项工程进行实时监测、动态评估、自动预警和闭环管理的信息系统。该系统通过集成传感器设备、视频监控、BIM模型、移动终端等多种技术手段，实现从隐患识别、风险分级、预警推送、处置跟踪到效果反馈的全流程数字化管控。
二、为什么要建设危大工程预警管理系统？
传统安全管理多依赖人工巡查和经验判断，存在响应滞后、覆盖面窄、记录不全等问题。而危大工程预警管理系统具有以下显著优势：
- 提升预警精准度：通过实时数据采集与算法分析，提前发现潜在风险，避免“事后补救”。
- 强化过程管控：将安全管理前移至施工准备阶段，形成事前预防、事中控制、事后追溯的完整链条。
- 降低人为失误：减少对单一岗位依赖，借助系统自动化逻辑减少漏检、误判概率。
- 满足法规要求：符合住建部《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）及各地智慧工地政策导向。
- 助力绿色建造与数字转型：为工程项目数字化管理提供基础支撑，推动建筑业向智能化迈进。
三、危大工程预警管理系统的核心功能模块
一个成熟的危大工程预警管理系统应包含以下五大核心模块：
1. 数据感知层：多源异构数据采集
利用物联网技术部署各类传感器，如位移传感器、倾斜仪、应力应变计、温湿度传感器、气体检测仪等，用于实时监测深基坑变形、脚手架稳定性、塔吊运行状态、临时用电负荷、粉尘浓度等关键参数。同时接入视频AI识别系统，自动捕捉工人是否佩戴安全帽、是否违规操作等行为特征。
2. 智能分析层：风险识别与分级预警
基于历史数据与专家知识库，构建风险模型（如模糊综合评价法、机器学习分类器），对采集数据进行异常识别与趋势预测。例如，当某基坑侧壁位移连续3小时超过阈值且呈加速趋势时，系统自动生成红色预警，并触发短信/APP通知给专职安全员。
3. 预警响应层：多级联动处置机制
设置三级预警等级（黄色、橙色、红色），对应不同响应措施。系统支持一键派单至责任人、生成整改任务清单、上传处理照片或视频证据，确保问题闭环管理。同时可对接政府监管平台，实现信息共享与协同治理。
4. 可视化展示层：三维场景融合呈现
结合BIM+GIS技术，在数字孪生平台上直观展示危大工程的空间位置、结构状态、风险分布图谱，便于管理人员快速掌握全局态势。例如，用颜色编码标注各区域风险等级，点击即可查看详细数据与历史记录。
5. 决策支持层：数据分析与辅助决策
定期生成风险热力图、事故频发时段统计、整改效率排行榜等报表，帮助管理层优化资源配置、调整施工计划、制定应急预案。长期积累的数据还可用于AI模型迭代升级，不断提升系统的智能化水平。
四、典型应用场景举例
以下是几个典型的危大工程预警管理落地场景：
场景一：深基坑支护结构监测
某城市地铁站深基坑开挖过程中，安装了自动化沉降监测点和土压力传感器。系统每日自动汇总数据并比对设计值，一旦发现某测点累计沉降超限（如≥30mm），立即发出预警并提示暂停开挖作业，直至专业团队复核加固后方可继续施工，有效防止了地面塌陷事故的发生。
场景二：高支模施工过程监控
在高层住宅楼模板支撑体系搭设期间，采用AI视觉识别技术识别是否存在立杆间距过大、扣件松动、未设剪刀撑等问题。若识别出违规行为，系统自动弹窗提醒现场负责人，并同步推送至项目经理手机端，做到即时纠偏。
场景三：大型起重机械运行监测
塔吊安装北斗定位与力矩限制器后，系统可实时获取其幅度、高度、载重、风速等参数。若接近限值（如起重量达额定85%以上），系统自动报警并锁定操作权限，防止超载引发倾覆事故。
五、实施路径建议
要成功部署危大工程预警管理系统，建议按以下步骤推进：
- 需求调研与顶层设计：明确项目类型、风险类别、管理痛点，制定统一的技术标准与实施方案。
- 软硬件选型与集成：选择成熟可靠的传感器品牌、云平台服务商及本地部署方案，确保系统稳定可靠。
- 试点应用与迭代优化：先在1-2个重点危大工程中试运行，收集用户反馈，不断优化预警规则与交互界面。
- 全员培训与制度配套：组织管理人员、班组长、一线工人开展系统使用培训，配套修订安全生产责任制与奖惩制度。
- 常态化运维与持续改进：设立专职运维小组，定期检查设备运行状况，更新数据库与算法模型，保持系统活力。
六、挑战与未来发展方向
尽管危大工程预警管理系统前景广阔，但在实际推广中仍面临一些挑战：
- 成本投入较高：初期部署需购置大量传感器、服务器、软件许可，中小型企业负担较重。
- 数据孤岛问题：不同厂商设备接口不统一，难以实现跨平台数据互通。
- 人员适应性不足：部分老员工对新技术接受度低，影响系统使用效果。
- 法规滞后于技术发展：部分地区尚未出台明确的智慧工地验收标准，缺乏法律保障。
未来发展方向包括：
- 边缘计算+云计算协同：边缘节点处理高频数据，云端做深度挖掘，兼顾实时性与算力。
- AI赋能更高级别预警：引入深度学习模型预测复合型风险（如基坑+降水+邻近建筑共同作用）。
- 区块链技术保障数据可信：确保预警记录不可篡改，增强监管权威性。
- 与其他系统融合：打通智慧工地、智慧消防、智慧环保等平台，打造一体化城市基建数字底座。
结语
危大工程预警管理系统不是简单的技术堆砌，而是安全管理理念的革新。它将被动应对转为主动预防，把经验驱动变为数据驱动，真正实现“早发现、快响应、严闭环”的本质安全目标。随着国家对安全生产重视程度不断提高，以及新一代信息技术的加速渗透，这套系统必将成为未来建筑工程领域的标配工具，为打造平安工地、智慧工地注入强劲动力。
