随着建筑工程规模愈来愈大、楼宇愈建愈高,加上组装合成建筑法(MiC)日益普及,建筑安全管理正经历一场重大的转变。过去,工地安全主要依靠工程经验、人工监察及定期检查;但在施工环境日趋复杂、项目周期不断加快的今天,单靠传统方式已难以全面应对潜在风险。

建筑业正逐步由「事故后应对」走向「事故前预防」。透过先进感测、人工智能及数据分析,工程团队得以更全面掌握施工现场及关键设备的实时状况,及早发现异常,提升整体安全水平。

提升组装合成建筑的精准度与安全性 

以 MiC 项目为例,大型预制组件往往需要透过起重机吊运至高空,再以极高精度完成安装。然而,操作员在吊装过程中经常受距离、视线及环境条件限制,稍有偏差便可能增加碰撞风险,甚至影响工程进度。 

为应对这项挑战,应科院研发了智慧光学精准定位系统,结合智慧光学、神经形态感测及边缘运算技术,为操作员提供实时位置及对位资讯,协助其在复杂吊装环境下作出更准确的判断。透过人工智能分析感测器数据,系统能进一步识别偏差情况、侦测异常运动模式,并支援及时介入和处理,从而提升复杂吊装作业过程中的态势感知能力。 

然而,安全风险并不只存在于吊装过程之中。起重机在长期运作下会承受反复受力,金属疲劳和结构损耗往往在肉眼无法察觉的情况下逐渐累积,并可能在两次例行检查之间出现变化。 

针对这项挑战,应科院开发了光子起重机结构健康监测系统,利用光纤布拉格光栅(FBG)感测器持续监测关键结构位置的受力状况,协助工程团队以量化数据了解设备健康情况,及早识别潜在风险,为维护和营运决策提供更可靠依据。 

让数据成为预见风险的能力

更值得关注的是,这些技术的价值并不仅限于即时监测。本质上,它们正在建立一套能够持续累积和分析数据的基础设施。人工智能则成为连接数据与决策的重要桥梁,能够快速分析大量施工及设备运作数据,发掘人眼难以察觉的模式和异常情况。 

当吊装作业数据、设备健康数据及数码孪生技术结合后,工程团队不但能重现施工过程、分析异常情况,还能预测设备维护需求及未来风险,逐步实现由被动维修走向预测性维护。随着模型持续学习和优化,人工智能更可提升风险评估的准确度,为潜在安全事故提供更早期的预警。 

迈向更智慧、更安全、更具韧性的工地 

随着建筑业加速数码转型,更清晰地掌握现场状况、更精准地量度关键参数,以及更早预见潜在风险的能力,正逐渐成为重要的竞争优势。未来的建筑安全不再仅取决于更先进的设备或更严格的程序,而在于能否将创新科技有效融入日常营运及决策流程之中。 

应科院的创新实践展示了人工智能、智能感测与光子技术融合的巨大潜力,为未来建筑工地实现更安全、更智慧及更具韧性的运作模式提供重要启示。

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