工程安全专项施工计划中的计算机应用

本文作者：王岭 单位：武汉市城建安全生产管理站

构架构想

第一层：用户接口层。主要实现人机的交互操作。操作界面应当简洁明了，操作方便，对于一些在工程中的复杂操作流程，应当有引导性的功能，便于技术人员上手。第二层：业务逻辑层。作为计算部分的核心，应当包括服务接口层、业务逻辑、计算书、报审表、技术交底等处理模块、施工方案编制模块、数据包处理模块等。其中，计算书、报审表、技术交底编制模块等应当包含安全专项施工方案所需要的工程数据算法、数据合格性判定以及报审表格的制定与相关数据填写；施工方案编制模块应当能够将不同的计算模块整合成一个完整的施工方案，包含工程概况、相关规定、计算书、注意事项等完整内容；数据包处理模块应当实现数据的存储、导入以及归档的过程；底层支撑系统应当具有数据库系统与画图平台支持系统，数据库系统处理工程中使用到的各种材料数据以及工程数据，画图平台支持系统提供画图平台，便于施工企业在编制计算书、施工方案等过程中自己绘出图形并插入到文档中。第三层：外部接口层。主要处理工程文件的保存，不同版本工程文件的识别与读取，便于工程文件的多次修改。

理想的工作原理

安全专项施工方案的计算以及文档编制，能够利用计算机图形、计算机辅助建模等技术进行。项目新建和数据录入阶段：技术人员在进入系统，新建了工程后，选择要计算的模块工程类型，数据处理包模块根据选择的工程类型调取对应的默认值到用户接口层。数据库系统根据用户接口层的数据请求，将数据库中需求数据检索出并调取到用户接口层，用户接口层在收到全部数据后，生成对应的窗口，并将数据填写到窗口相应的位置。技术人员在设置好界面各数据之后，选择下一步功能。此时用户接口层将数据传递给计算书、报审表、技术交底编制模块，计算书编制模块在分析传入的数据之后，通过一系列复杂的计算得出最终的计算结果，生成计算书时，直接调用这些数据，并通过该系统的自动排版，将各计算过程和相关文字说明排列成一份完整的计算书；生成报审表时，将计算之后的重要结果与结论传入，并和用户接口层传入的图片一起插入到报审表中；生成技术交底时，将用户接口层传入的图片以及界面重要参数、说明文字等组合成技术交底表格。施工方案编制阶段：技术人员在设置界面参数完成之后，可以编制施工方案。用户接口层将界面数据传入到施工方案编制模块，施工方案模块在分析了数据之后，去除重复的数据以及说明文字等，整理出完整的施工方案，并利用该系统的排版功能自动将施工方案排版。在编制施工方案工程中，如果用户需要绘制工程图片，此时画图接口层调用画图模块，画图模块判断打开模式（导入、新建）读取图形文件导入或者新建，用户在绘制完图形后，画图接口层将图形保存为文件，并通过用户界面层显示在施工方案文档中。技术要求：（1）计算的规范性：每一步都符合技术规范，引用国家和行业的标准规范，适用于地方的标准规程，保证建模与计算的合理性。（2）计算的速度：每个模块都能够在短时间完成计算，不超过5秒钟。（3）模块的完整性：计算模型应当基本涵盖施工过程中的所有计算模块。（4）图形编辑：界面友好，便于操作，能够方便快速地完成图形编辑。（5）软件功能：生成计算书，生成报审表，生成施工方案，生成技术交底，完全符合施工操作程序，满足施工过程需要。（6）基本的标准规范：①国家标准，包括《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑结构荷载规范》GB50009-2006、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》GB50017-2003、《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93、《组合钢模板技术规范》GB50214-2001等；②行业标准，包括《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008等；③地方规定；④企业标准。

系统的设想

软硬件环境：作为一个能够被广泛应用的系统，应当是一种经济可行的系统，适用于最低运算能力的计算机。在此基础上，能够支持互联网操作，至少是局域网操作，实现远距离交流和资源共享，能够使操作和计算有多种选择。主要系统内容：（1）工程计算模块：在建筑工程中，需要处理大量的数据计算，不同的工程类型有不同的计算数据以及计算过程；相同的工程类型由于地区的不同，计算的数据、计算方法上也存在很大的差异。因此，系统在处理大量复杂的工程计算时，应当采用提取相同、相似计算，单独处理不同计算的方法。相同的计算以及数据，将它们封装成类，这样在处理计算时只要创建类的实例，调用类的计算方法即可。关键是计算中的不同之处，特别复杂，这就需要在每个工程类型中进行独特计算。（2）画图平台：画图平台是这个系统的基础模块。图形基本组件的设计，组件的各种属性的实现方式，需要利用计算机图形学的技术，结合开发语言实现。其中的重点是功能的齐全性、操作的方便性、效果的美观性以及组件的扩充性。功能的齐全性：本系统含有建筑工程中常用的基本组件，具备完善的组件属性，具备完善的操作功能等等。操作的方便性：在图形编辑时，能够方便地绘制与编辑，编制好的图形能够方便地多次打开编辑等等。效果的美观性：绘制完的图形要美观，背景图片，填充图片等要与图形协调等。组件的扩充性：新绘制的组件，在进行补充和定义后，可作为组件补充基本组件库。（3）施工方案的编制模块：作为用于编制工程周期中重要环节的施工方案的模块，施工方案编制模块要求具有操作方便、结果准确、排版清晰、速度快的特点。研发团队今后将致力于施工方案编制界面的人性化、方便化、快捷化、准确化的研究，不断优化，在模板编辑、界面数据的关联、方案文档的整合都不断改进方法，目前已充分具备了以上的几个特点。

结语

要从根本上扭转施工安全管理的这种被动局面，需要从全新的角度去审度、正视、改变严峻的现实，需要研究如何进行有效的安全成本控制，研究如何进行施工安全因素分析与施工安全评价，并提出相应的管理对策，以进一步提升施工企业安全管理的能力，从而提高整个建筑业的经济效益，促进社会的安定和国民经济的发展。将计算机技术应用于安全专项施工方案的编制，将对安全规范管理起到巨大的推动作用，从而提高施工企业专项方案编审效率，减少安全隐患，降低安全事故发生率，从源头上防患于未然。