تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیلی ‌بر کاهش حوادث در فضاهای کارگاهی ساختمانی با بهره‌گیری از اینترنت اشیاء در شهر تهران

نویسندگان
پانیذ اشرفی 1
بهنود برمایه ور 1
احسان اله اشتهاردیان 2
1 دانشگاه هنر
2 دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
با عنایت‌‌به افزایش مسکن‌سازی در جوامع درحال توسعه مانند ایران، پرداختن‌‌‌به موضوع کاهش حوادث ساختمانی به‌خصوص در کلان‌شهرها و ایمن‌سازی‌های مربوطه با کمک تکنولوژی‌های نوظهور، امری ضروری است. بنابراین، هدف اصلی پژوهش حاضر عبارت‌است از: واکاوی کاربست اینترنت اشیاء جهت نظارت و کنترل‌بر نقاط دارای خطر زیاد به‌منظور کاهش حوادث و ارتقای ایمنی در فضاهای کارگاهی ساختمانی در شهر تهران. در این پژوهش کاربردی، ابتدا مطالعه کتابخانه‌ای درخصوص مفهوم و کاربرد اینترنت اشیاء در حوزه‌ی ایمنی صنعت ساخت و ساز انجام شد. سپس، نقاط و فعالیت‌های دارای خطر زیاد شناسایی شدند. پس‌ از ‌آن، در مرحله مطالعه میدانی، این لیست توسط 52 مشاور ذی‌صلاح ایمنی ساختمان تصحیح و تکمیل شد. بعد‌ ا‌ز آن، ده مصاحبه نیمه ساختار‌یافته با کارشناسان خبره ایمنی و آگاه‌به حوزه‌ی اینترنت اشیاء، صورت پذیرفت. براین‌‌اساس، راهکارهای موثر مبتنی‌بر اینترنت اشیاء برای کنترل و نظارت‌بر نقاط دارای خطر زیاد استخراج گردیدند. همچنین، در این ارتباط، وضعیت موجود و بسترهای مورد نیاز از جنبه‌های تکنولوژی، سازمان، هزینه و برون‌سازمان تبیین شدند. درواقع، یافته‌های اصلی این تحقیق، در قالب مدل مفهومی، نشان می‌دهد که توجه‌به مراحل انتخاب حادثه، انتخاب نقطه و فعالیت مورد نظر، تعیین راهکار مناسب با موقعیت تعیین شده (پایش میزان جابه‌جایی و سلامت سازه، پایش مجاورت مواد اشتعال‌زا با دیگر مواد، پایش مجاورت افراد و ماشین‌آلات و ممانعت از ادامه‌ی حرکت و تعیین محدوده در اطراف بازشوها) و بررسی بسترهای مورد نیاز (زیرساخت، پشتیبانی، اعتباربخشی، فرهنگ، بودجه، کارفرمایان و قانون)، به‌ترتیب، جهت طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های ایمنی اینترنت اشیاء‌ محور در فضاهای کارگاهی ساختمانی حیاتی است.
کلیدواژه‌ها
کاهش حوادث
خطرات
ایمنی
اینترنت اشیاء
فضاهای کارگاهی ساختمانی
شهر تهران

عنوان مقاله English

An analysis on the reduction of accidents in the spaces of construction site by using the Internet of Things in Tehran

نویسندگان English

Paniz Ashrafi 1
Behnod Barmayehvar 1
Ehsan-allah Eshtehardian 2
1 University of Art
2 Tarbiat Modares University
چکیده English

Considering the increase in housing construction in developing societies such as Iran, it is necessary to address the issue of reducing construction accidents, especially in metropolises, and related safety measures with the help of emerging technologies. Therefore, the main goal of the current research is to investigate the use of Internet of Things to monitor and control high-risk points in order to reduce accidents and improve safety in the spaces of construction site in Tehran.

In this applied research, first, a library study was conducted regarding the concept and application of Internet of Things in the safety field of the construction industry. Then, high risk points and activities were identified. After that, in the field study phase, this list was corrected and completed by 52 competent building safety consultants. After that, ten semi-structured interviews were conducted with safety experts and knowledgebale in the field of IoT. Therefore, effective solutions based on Internet of Things were extracted to control and monitor high risk points. Also, in this regard, the current situation and required platforms were explained from the aspects of technology, organization, cost and outsourcing.

In fact, the main findings of this research, in the form of a conceptual model, show that paying attention to the stages of choosing the incident, choosing the desired point and activity, determining the appropriate solution for the determined situation (monitoring the amount of movement and health of the structure, monitoring the proximity of flammable materials with other materials, monitoring the proximity of people and machines and preventing the continuation of movement and determining the limits around the openings) and checking the required platforms (infrastructure, support, accreditation, culture, budget, employers and law), respectively, in order to design and implement IoT-based safety systems in the spaces of construction sites is vital.


کلیدواژه‌ها English

Reducing Accidents
Hazards
Safety
Internet of Things
Spaces of construction sites
Tehran City
اردشیر، عبداله؛ مهران امیری و مهدی مهاجری. 1392. ارزیابی ریسک‌های ایمنی در پروژه‌های انبوه‌سازی با استفاده از ترکیب روشهای فازی FMEA ، فازیFTA وDEA-AHP. ماهنامه سلامت کار ایران، 10(6): 79-90.
بابالو، مریم؛ مصطفی پویاکیان و محسن مصدقی. 1395. بررسی سقوط از ارتفاع با رویکردهای آماری در پروژه های ساخت و ساز کرج. کنفرانس پژوهش های نوین در علوم و مهندسی، موسسه آموزش عالی علامه رفیعی، قزوین.
برمایه ور، بهنود؛ شقایق عمید. 1398. شناسایی مخاطرات و ارزیابی ریسک‌های تهدید کننده سلامت نیروی انسانی و پیشگیری از بروز حوادث و بیماری‌های شغلی در پروژه‌های ساختمانی منطقه هشت شهر تهران. فصلنامه علمی تخصصی دانشکاو، 2: 30-39.
بلالی، علیرضا؛ سید یاسر بنی هاشمی و جعفر بلوری بزاز. 1396. بررسی عوامل تأثیرگذار بر وقوع حادثه ی سقوط از ارتفاع و لغزیدن در صنعت ساختمان، دومین کنفرانس ملی پژوهش های کاربردی در مهندسی سازه و مدیریت ساخت، دانشگاه صنعتی شریف.
بیجاری، مهدی؛ رضا خدادادی و محمد جواد خزاعی. 1387. بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاه‌های ساختمانی ایران، چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران.
برمایه ور، بهنود؛ علیرضا کاظمی. 1399. ارزیابی مدیریت ایمنی در کاهش حوادث کارگاهی در پروژه‎های ساخت و ساز شهری جنوب تهران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، ۷(۴): ۲۲۳-238.
عباسیان جهرمی، حمیدرضا؛ فرهود کلاهدوزی پور. 1398. استفاده از پوشیدنی‌های هوشمند به منظور ارتقای ایمنی سایت های ساخت و ساز، سومین کنفرانس بین‌المللی پژوهش‌های کاربردی در مهندسی سازه و مدیریت ساخت، دانشگاه صنعتی شریف.
چالاک، محمدحسین؛ شهرام وثوقی، سجاد رستم‌زاده و منوچهر جهان‌پناه. 1397. شناسایی و اولویت‌بندی عوامل موثر در بروز حوادث سقوط از ارتفاع در پروژه‌های ساختمانی به روش تحلیل سلسله مراتبی، یازدهمین همایش دانشجویی تازه‌های علوم بهداشتی کشور، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی.
رضایی، مزدک؛ علی کاتبی. 1397. بررسی و رتبه‌بندی خطرات و فعالیت‌های عمده پروژه‌های ساختمانی با استفاده از تکنیک ترکیبی تحلیل سلسه مراتبی فازی و تاپسیس فازی. اولین کنفرانس فرصت‌‌ها و چالش‌های مهندسی استان البرز، دانشگاه خوارزمی، کرج.
زندیه، کیوان؛ روح الله طاهرخانی و رضا ضیایی موید. 1395. تاریخچه ایمنی در صنعت ساخت و ساز ایران. فصلنامه علمی تخصصی مهندسی و مدیریت ساخت، 1: 14-20.
ساقی، محمدحسین؛ فاطمه سلیمی، سجاد رستم‌زاده، فرشته طاهری و محمدحسین چالاک. 1398. تحلیل عوامل موثر در بروز حوادث سقوط از ارتفاع در پروژه‌های ساختمانی با استفاده از تکنیک دیمتل فازی. یازدهمین همایش سراسری بهداشت و ایمنی کار، دانشگاه علوم پزشکی تهران.
لاجوردی، زهرا. 1395. بررسی روند حوادث ناشی از کار در سازمان تامین اجتماعی طی سالهای 94-1389، دفتر آمار و محاسبات اقتصادی و اجتماعی، سازمان تامین اجتماعی.
مرکز تحقیقات و تعلیمات حفاظت فنی و بهداشت کار. 1394. ایمنی و بهداشت کار ویژه کارفرمایان پیمانکار. معاونت روابط کار، وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی.
ملک‌پور، کیانا؛ نغمه نادمیان و زهرا ابراهیمی. 1399. وضعیت بهداشت و ایمنی در معادن در حال بهره‌برداری کشور (سال 1397). مرکز آمار و اطلاعات راهبردی، وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی.
ملکی، پوریا؛ مجتبی زوربخش. 1396. شناسایی خطرات محیط کار در کارگاه‌های عمرانی. دومین همایش ملی مهندسی عمران و توسعۀ پایدار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان.
مهاجری، مهدی؛ مهران امیری. 1393. رتبه‌بندی عوامل اصلی خطر سقوط از ارتفاع در پروژه‌های بلند مرتبه‌سازی. سلامت کار ایران، 11(5): 64-53.
Albert, A.; B. Pandit, and Y. Patil. 2020. Focus on the fatal-four: Implications for construction hazard recognition. Safety Science, 128: 104774.
Amiri, M.; A. Ardeshir and M. H. Fazel Zarandi. 2014. Risk-based analysis of construction accidents in Iran during 2007-2011- meta analyze study. Iranian Journal of Public Health, 43(4): 507-522.
Arslan, M.; C. Cruz, and D. Ginhac. 2019. Visualizing intrusions in dynamic building environments for worker safety. Safety Science, 120: 428-446.
Asadzadeh, A.; M. Arashpour, H. Li, T. Ngo, A. Bab-Hadiashar, and A. Rashidi. 2020. Sensor-based safety management. Automation in Construction, 113: 103128.
Awolusi, I. G. 2017. Active Construction Safety Leading Indicator Data Collection and Evaluation. Dissertation, The University of Alabama.
Awolusi, I.; C. Nnaji, E. Marks, and M. Hallowell. 2019. Enhancing construction safety monitoring through the application of internet of things and wearable sensing devices: A review. ASCE International Conference on Computing in Civil Engineering, 538-560.
Balfe, N.: M. Leva, C. Ciarapica-Alunni, and S. O’Mahoney. 2017. Total project planning: Integration of task
analysis, safety analysis and optimisation techniques. Safety Science, 100: 216-224.
Chan, K.; J. Louis, and A. Albert. 2020. Incorporating worker awareness in the generation of hazard proximity warnings. Sensors, 20(3): 806.
Chen, D.; G. Asaeikheybari, H. Chen, W. Xu, and M. C. Huang. 2020a. Ubiquitous Fall Hazard Identification with Smart Insole. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, 25(7): 2768-2776.
Chen, F.; H. Jiao, L. Han, L. Shen, W. Du, Q. Ye, and G. Yu. 2020b. Real-time monitoring of construction quality for gravel piles based on Internet of Things. Automation in Construction, 116(2): 103228.
Chen, H.; X. Luo, Z. Zheng, and J. Ke. 2019. A proactive workers’ safety risk evaluation framework based on position and posture data fusion. Automation in Construction, 98: 275-288.
Cho, C.; K. Kim, J. Park, and Y. Cho. 2018. Data-driven monitoring system for preventing the collapse of scaffolding structures. Journal of Construction Engineering and Management, 144(8): 2768-2776.
Costin, A.; A. Wehle, and A. Adibfar. 2019. Leading indicators—a conceptual IoT-based framework to produce active leading indicators for construction safety. Safety,5 (4): 1-25.
Dharshini, D.; J. Saisudha, S. Sangeetha, H. Vishnupriya, S.Venkat, and S. Anusuya. 2018. Safety of Construction Workers using IoT based MWSN Network. International journal of advance research, ideas and innovations in technology, 4(2): 505–511.
Ding, L.; Y. Zhou, C. Deng, X. Q, H. B. Luo, X. Ye, W. Ni, Y. Q, and P. Guo.2013. Real-time safety early warning system for cross passage construction in Yangtze Riverbed Metro Tunnel based on the internet of things. Automation in Construction, 36: 25–37.
Dogan, O. and A. Akcamete. 2018. Detecting Falls-from-Height with Wearable Sensors and Reducing Consequences of Occupational Fall Accidents Leveraging IoT. Advances in Informatics and Computing in Civil and Construction Engineering. Springer International Publishing.207-214.
Durdyev, S.; S. Mohamed, M. L. Lay, and S. Ismail.2017. Key factors affecting construction safety performance in developing countries: Evidence from Cambodia. Construction Economics and Building, 17(4): 48–65.
Fang, Q.; H. Li, X. Luo, L. Ding, H. Luo, and C. Li. 2018. Computer vision aided inspection on falling prevention measures for steeplejacks in an aerial environment. Automation in Construction, 93 :148–164.
Fang, W.: L. Ding, P. E. D. Love, H. Luo, H. Li, F. Peña-Mora, B. Zhong, and C. Zhou.2020 . Computer vision applications in construction safety assurance. Automation in Construction, 110: 103013.
Ghosh, A.: D. J. Edwards, and M. Hosseini. 2020. Patterns and trends in Internet of Things (IoT) research: future applications in the construction industry. Engineering, Construction and Architectural Management,28(2): 457–481.
Ghosh, A.; M. Hosseini, D. Edwards, M. Kassem, and M. Matteo Garcia. 2019. Use cases for Internet of Things (IoT) in the construction sector: Lessons from leading industries. 36th International Conference of CIB W78. Newcastle, UK.
Jazayeri, E. and G. B. Dadi. 2017. Construction Safety Management Systems and Methods of Safety Performance Measurement: A Review. Journal of Safety Engineering, 2: 15–28.
Jebelli, H.; S. Hwang, and S. Lee. 2018. EEG-based workers’ stress recognition at construction sites. Automation in Construction, 93, 315–324.
Jeon, S.; S. Kim, S. Kang, and K. Kim. 2020. Smart Safety Hook Monitoring System for Construction Site. IEEE International Conference on Consumer Electronics-Asia (ICCE-Asia), 4-1
Kanan, R.: O. Elhassan, and R. Bensalem. 2018. An IoT-based autonomous system for workers’ safety in construction sites with real-time alarming, monitoring, and positioning strategies. Automation in Construction, :88 73-86.
Kim, S. H.; H. G. Ryu, and C. S. Kang.2019 . Development of an iot-based construction site safety management system. Lecture Notes in Electrical Engineering, 514, 617–624.
Lam, R. C. Y.; L. C. H. Lam, N. X. Li, D. L. M. Chu, and P. K. K. Lee.2019 . IoT enabled falsework monitoring system for construction safety enhancement. Proceedings - 6th Annual Conference on Computational Science and Computational Intelligence, CSCI, 1208–1213.
Lee, A.; J. Moon, S. D. Min, N. Sung, and M. Hong. 2019. Safety Analysis System using Smart Helmet. International Conference on Internet Computing (ICOMP), 102–107.
Lu, Y. 2019. Acceptance and Adoption of the Internet of Things:a User Perspectives (Issue October). Newcastle University.
Lule, E.; C. Mikeka, A. Ngenzi, and D. Mukanyiligira.202. Design of an IoT-based fuzzy approximation prediction model for early fire detection to aid public safety and control in the local urban markets. Symmetry, 12(12):1391.
Madakam, S.; R. Ramaswamy, and S. Tripathi. 2015. Internet of Things (IoT): A Literature Review. Journal of Computer and Communications,3 , 164–173.
Mehata, K. M.; S. K. Shankar, N. Karthikeyan, K. Nandhinee, and P. Robin Hedwig.2019. IoT Based Safety and Health Monitoring for Construction Workers. Proceedings of 1st International Conference on Innovations in Information and Communication Technology, ICIICT, 1–7.
Mozaffari, N.; J. Rezazadeh, R. Farahbakhsh, S. Yazdani, and K. Sandrasegaran. 2019. Practical fall detection based on IoT technologies: A survey. Internet of Things, :8 100124.
Nadikattu, R. R. 2020. Data Safety and Integrity Issue in IoT. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 8(6), 1268–1276.
Nnaji, C.; J. Gambatese, A. Karakhan, and R. Osei-Kyei. 2020. Development and Application of Safety Technology Adoption Decision-Making Tool. Journal of Construction Engineering and Management, 146(4):04020028 .
Park, J.; K. Kim, and Y. K. Cho. 2017. Framework of Automated Construction-Safety Monitoring Using Cloud-Enabled BIM and BLE Mobile Tracking Sensors. Journal of Construction Engineering and Management, 143(2), 05016019.
Park, M.; S. Park, M. Song, and S. Park.2019 . IoT-based Safety Recognition Service for Construction Site. International Conference on Ubiquitous and Future Networks, ICUFN, 738–741.
Perlman, A.; R. Sacks, and R. Barak.2014 . Hazard recognition and risk perception in construction. Safety Science, 64: 13-21 .
Reja, V. K. and K. Varghese.2019 . Impact of 5G technology on IoT applications in construction project management. Proceedings of the 36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, ISARC, 217 -209.
Rose, K.; S. Eldridge, and L. Chapin. 2015. Internet of things: An overview. Internet Society.
Salim, S. M.; F. I. Romli, J. Besar, and N. O. Aminian. 2017. A study on potential physical hazards at construction sites. Journal of Mechanical Engineering, 4(1): 207–222.
Sethi, P. and S. Sarangi. 2017. Internet of Things: Architectures, Protocols, and Applications. Journal of Electrical and Computer Engineering, 9324035.
Taylan, O.; A. O. Bafail, R. M. S. Abdulaal, and M. R. Kabli. 2014. Construction projects selection and risk assessment by fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS methodologies. Applied Soft Computing Journal, 17: 105–116.
Tschofenig, H.; J. Arkko, D. Thaler and D. R. McPherson. 2015. Architectural Considerations in Smart Object Networking. RFC,24-1 .
Tunji-Olayeni, P. F.; A. O. Afolabi, and O. I. Okpalamoka. 2018. Survey dataset on occupational hazards on construction sites. Data in Brief, 18, 1365–1371.
Umer, W.; H. Li, W. Lu, G. P. Szeto, and A. Y. Wong. 2018. Development of a tool to monitor static balance of construction workers for proactive fall safety management. Automation in Construction, 94: 438–448.
US Bureau of Labor Statistics. 2019. Economic News Release Census of Fatal Occupational Injuries Summary, https://www.bls.gov/news.release/cfoi.nr0.htm#.
Wu, Fan; T. Wu, and M. R. Yuce.2019 . An internet-of-things (IoT) network system for connected safety and health monitoring applications. Sensors, 19.
Yang, L.; S. Yang, and L. Plotnick.2013. How the Internet of Things technology enhances emergency response operations. Technological Forecasting and Social Change, 80(9), 1854–1867.
Yang, X.; Y. Yu, S. Shirowzhan, S. Sepasgozer, and H. Li. 2020. Automated PPE-Tool pair check system for construction safety using smart IoT. Journal of Building Engineering, 32, 101721.
Zhou, Z.; J. Irizarry, and Q. Li. 2013. Applying advanced technology to improve safety management in the construction industry: a literature review. Construction Management and Economics, 31(6), 606–622.
تحلیل فضایی مخاطرات محیطی
دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 34
تابستان 1401
صفحه 161-178