DB37+T+5296-2024塔式起重机空间安全控制系统工程应用 技术规程

DB37/T5296－2024Technicalspecificationforengineeringapplicationofspacesafetycontrolsystemoftowercrane202x-xx-xx发布山东省市场监督管理局山东省工程建设标准Technicalspecificationforengineeringapplicationofspacesafetycontrolsystemoftowercrane山东省市场监督管理局XXX出版社山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局关于批准发布《城镇雨污分流改造技术标准》等20项山东省工程建设标准的公告《城镇雨污分流改造技术标准》《地下管线探测技术规程》城市设施运行与维护标准》《建筑工程施工现场消防技术及检查《建筑与市政施工场所卫生健康管理标准》《建筑工程抗震性态设计标准》《塔式起重机空间安全控制系统工程应用技术规程》《顶管工程技术规程》等20项山东省工程建设标准，业经审定通过，批准为山东省工程建设标准,现予以发布，自2024年12《地下管线信息管理系统建设标准》DB37/T5089-2017、《海绵城市设计规程》DB37/T5060-2016、《被动式超低能耗居住建筑节能设计标准》DB37/T5074-2016、《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》DB37/T5049-2015、《宾馆酒店建筑能耗限额标准》DB37/T5076-2016、《商务办公建筑能耗限额标准》DB37/T5078-2016、《医院建筑能耗限额标准》DB37/阳能热水系统安装及验收技术规程》DB37/T5069-2016、《建筑工程抗震性态设计规范》DB37/T5055-2016同时废止。以上标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由主编单位负责具体技术内容的解释。附件：山东省工程建设标准发布名单山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局山东省工程建设标准发布名单1城镇雨污分流改造技2地下管线探测技术规程3地下管线信息管理系45海绵城市设施运行与青岛市市政工程设计研究院有限责6建筑工程施工现场消淄博市建筑工程质量安全环保监督7建筑与市政工程绿色8近零能耗居住建筑节9预拌混凝土绿色生产医院建筑能耗限额标准商务办公建筑能耗限学宾馆酒店建筑能耗限太阳能热水系统应用绿色智慧建造技术标准绿色建筑施工质量验建筑工地施工扬尘控建筑与市政施工场所建筑工程抗震性态设塔式起重机空间安全控制系统工程应用技 3基本规定 4功能及技术参数 4.1区域保护 4.2群塔防碰撞 4.3显示、报警及远程传输 4.4自检功能 4.5数据存储 4.6监测误差及显示要求 4.7空间安全旁路 4.8防护等级与供电电源 5安装、调试与验收 5.1安装 5.2调试 5.3验收 6使用与检查 6.1使用 6.2检查 7.通讯协议标准 7.1群塔防碰撞无线通讯参数及通讯协议格式 7.2群塔防碰撞无线通讯内容 7.3与塔机安全监控系统之间的通讯协议 附录A塔机空间安全控制系统安装验收表 附录B塔机空间安全控制系统每月检查表 本规程用词说明 引用标准名录 条文说明 1GeneralProvisions 2Terms 3Basicregulations 4Function 4.1RegionalProtection 4.2Anti-collisionoftowercranegroup 4.3Display，Alarmandremotetransmission 4.4Selfinspectionfunction 4.5DataStorage 4.6Monitoringerroranddisplayrequirements 4.7SpaceSafetyBypass 4.8Protectionlevelandpowersupply 5Installationdebuggingandacceptance 5.1Installation 5.2Debugging 5.3Acceptance 6Useandinspection 6.1Use 6.2Inspect 7.Communicationprotocolstandards 7.1WirelessCommunicationParametersandCommunicationProtocolFormatforAnti-collisionoftowercranegroup 7.2WirelesscommunicationcontentforAnti-collisionoftowercranegroupCommunicationprotocolbetween 7.3Communicationprotocolwithtowercranesafetymonitoringsystem AppendixAInstallationAcceptanceFormforTowerCraneSpaceSafetyControlSystem18AppendixBMonthlyChecklistforforTowerCraneSpaceSafetyControlSystem WordingDescriptionofthisStandard ListofReferencedStandards Commentary 11.0.1为规范塔式起重机空间安全控制系统在房屋建筑和市政工程中的应用，做到1.0.2本规程适用于山东省房屋建筑和市政工程施工现场使用的塔式起重机空间安1.0.3塔式起重机空间安全控制系统的安装、调试、验收、使用与检查除应符合本22.0.1塔式起重机空间安全控制系统spacesecuritycontrolsystemoftow集单元、信息处理单元、人机交互单元、控制单元、无线通讯单元等组成的控制系塔机作业时，限制塔机吊钩进入某些特定区2.0.3群塔防碰撞anti-collisionoftowercranegroup两台及以上塔机群塔作业时，防止塔机之间发生2.0.4减速提前量advancedecelerati塔机作业期间，塔机吊钩到保护区域的安全距离或塔机部件间的安全距离达到控制值时，空间安全控制系统应切断塔机向不安全方向运行的高速挡位的电气控制塔机作业期间，塔机吊钩到保护区域的安全距离或塔机部件间的安全距离达到控制值时，空间安全控制系统应切断塔机向不安全方向运行的电气控制回路并警示2.0.6最小水平安全距离minimumhorizontalsafetyd能够保证作业安全的，塔机吊钩距离保护区域的最小水平投影距离，或塔机部2.0.7空间安全旁路功能space33.0.1塔机作业范围内需设置保护区域时，应安装3.0.3空间安全控制系统应符合2信息处理单元应具有数据解析、数据存储、安全算法、3人机交互单元应具有信息显示、动态图形、系统设置、预3.0.4空间安全控制系统采用的塔机起重臂方位角度应与指南针1环境温度-20℃~+60℃;3.0.6空间安全控制系统不应执行来自本系统外的操作及3.0.7空间安全控制系统应具有远程传输模块，支持44.1.2空间安全控制系统应具有设置区域保护减速提前量和限4.2.4空间安全控制系统应具有设置防碰撞减速提前量及限4.3.1空间安全控制系统应具有显示功能，2显示刷新频率不低于5Hz；表4.3.1塔机状态及对应颜色塔机状态颜色本台塔机运行正常本台塔机图形为绿色保护区域—开启保护区域颜色为红色保护区域—关闭保护区域颜色为灰色区域保护或群塔防碰撞—预警本机塔机图形为黄色区域保护或群塔防碰撞—报警本机塔机图形为红色碰撞关系塔机在线（通讯正常）碰撞关系塔机图形为蓝色或白色离线（通讯中断）碰撞关系塔机图形为灰色54.3.3空间安全控制系统的远程功能应将本规程第4.3.1条第4.4.1空间安全控制系统应具4.4.2空间安全控制系统应具有运行过程中信息采集、无线通讯4.5.1空间安全控制系统应存储不少于30个连续工作日的塔机运行数据，记录频率不2相邻碰撞塔机的无线通讯状态、回转角度4.5.3空间安全控制系统应存储不少于50次系统设置记录，包括设置时间、塔机防碰4.5.4在关闭电源或供电中断时，信息处理单元应保留4.6.1空间安全控制系统的主要参数显示单位及最低分辨率应符表4.6.1空间安全控制系统的主要参数显示单位及最低分辨率显示单位名称单位最低分辨率工作幅度m0.01。1臂架仰角（动臂塔机)。0.14.6.2空间安全控制系统的幅度64.7.1空间安全控制系统应具有空4.7.2使用空间安全旁路功能时，应持续发出警示信息，并远4.8.2空间安全控制系统室内部件75.1.3空间安全控制系统安装前应由空间安全控制系统安装单位根据工程现场实际情5.1.4空间安全控制系统安装调试应由专业安装人员完成，安装4不应使用焊接、铁丝或尼龙扎带绑扎等5安装位置应避免影响司机、维保等6系统中的信息采集单元应与塔机原有85.1.7空间安全控制系统接入塔机电气2保护区域的位置、边界应根据实际需保护区域的位置、4应根据塔机的性能和运行特性设置区域保护减速提前量2应根据塔机及临近碰撞塔机的实际位置或方位设表5.3.1验收项目序号验收项目判定依据验收方式项目分类1第5.2.1条现场测试保证项2群塔防碰撞第5.2.2条现场测试保证项3显示、报警及远程传输第4.3节现场测试保证项4第4.4节现场测试一般项5数据存储第4.5节现场调取一般项6监测误差及显示要求第4.6节现场测试一般项97空间安全旁路第4.7节现场目测一般项8防护等级及供电电源第4.8节现场目测一般项9安装第5.1.6条现场目测一般项接入电气系统第5.1.7条现场测试一般项5.3.2验收出现保证项不合格时，判定空间5.3.4未经验收及验收不合格的空间安6.1.1空间安全控制系统安装单位应对使用及检查人6.1.2空间安全控制系统使用过程中，不得6.1.3空间安全控制系统使用过程中出现故障时，应及时6其他影响空间安全控制系统使用的3各传感器安装、与塔机连接应牢固2显示内容应清晰、完整，数值与当前塔机的工作状4检查显示碰撞关系塔机的工作状态，应与实际表7.1.1-1无线通讯单元参数频率范围429.92MHz～438.92MHz工作信道个数默认工作频率433.92MHz默认工作信道5频率准确度20×10-6MHz灵敏度≤-122dBm调制方式FSK空中速率9600bps表7.1.1-2各信道的工作频率信道信道中心频率(MHz)1429.922430.923431.924432.925433.926434.927435.928436.929437.92438.92表7.1.2群塔防碰撞无线通讯数据帧2byte协议版本预留塔机地址无线命令数据载荷nbyte校验0x7A0x0000~0xFFFF0x00~0xFF0x00~0xFF0x00~0xFF/0x00~0xFF注：1帧长度为除去帧头、数据帧长度和校验外所有数据的总字节数；2塔机地址为接收此数据帧的塔机地址，数值在1～99之间，即塔机防碰撞编号；3校验为所有数据（不包括帧头和帧长度）的累加和，只保留最低字节，再用0xFF减此累加和得到的结果；4保证帧头0x7A的唯一性，数据帧除帧头0x7A外，数据帧里面凡是遇到0x7A和0x7D都需要转义，其中0x7A转义为0x7D0x5A，0x7D转义为0x7D0x5D。表7.2.2-1实时数据帧帧头帧长度2byte协议版本预留塔机地址无线命令数据载荷nbyte校验0x7A0x0000~0xFFFF0x00~0xFF0x00~0xFF1～990x00/0x10高字节在前低字节在后0x00~0xFF表7.2.2-2固定式塔机数据帧参数说明无线命令0x00幅度2字节有符号整型，单位0.1m2字节有符号整型，单位0.1°高度2字节有符号整型，单位0.1m；塔机吊钩相对于基础平面的高度值，如系统没有吊钩高度监测功能，该数值为0塔机类型0平臂；1动臂防碰撞控制2字节无符号整型区域保护控制2字节无符号整型预留2字节/表7.2.3-1添加碰撞关系塔机的数据帧帧头帧长度2byte协议版本预留塔机地址无线命令数据载荷nbyte校验0x7A0x0000~0xFFFF0x00~0xFF0x00~0xFF1～990x09/0x0A/0x07高字节在前低字节在后0x00~0xFF表7.2.3-2获取添加的碰撞塔机参数的数据帧参数说明无线命令0x09获取添加的碰撞关系塔机参数参数起始地址参数起始地址，默认为0x00参数数量参数数量表7.2.3-3被添加塔机的回复信息的数据帧参数说明无线命令0x0A被添加塔机回复数据内容0x09读取参数应答起重臂长2字节有符号整型，单位0.1m平衡臂长2字节有符号整型，单位0.1m塔机高度2字节有符号整型，单位0.1m塔机起重臂臂根铰点到基础上平面的距离塔帽高2字节有符号整型，单位0.1m方位角度2字节有符号整型，单位0.1°;回复信息塔机的起重臂指向接收信息塔机的塔身中心的角度距离2字节有符号整型，单位0.1m；两台塔机的塔身中心最小距离塔机类型0平臂；1动臂基础绝对标高2字节有符号整型，单位0.1m；塔机基础上平面的绝对标高标准节宽度2字节有符号整型，单位0.1m平衡臂宽度2字节有符号整型，单位0.1m平衡重下垂高度2字节有符号整型，单位0.1m预留3字节/表7.2.3-4给碰撞塔机添加碰撞关系的数据帧参数说明无线命令0x07给碰撞塔机添加碰撞关系本机编号1～99起重臂长2字节无符号整型，单位0.1m平衡臂长2字节无符号整型，单位0.1m塔机高度2字节无符号整型，单位0.1m塔机起重臂臂根铰点到基础上平面的距离塔帽高2字节无符号整型，单位0.1m方位角度2字节有符号整型，单位0.1°;发送数据帧塔机的起重臂指向接收信息塔机的塔身中心的角度距离2字节有符号整型，单位0.1m；两台塔机的塔身中心最小距离坐标类型塔机类型0平臂；1动臂基础绝对标高2字节有符号整型，单位0.1m；塔机基础上平面的绝对标高标准节宽度2字节有符号整型，单位0.1m平衡臂宽度2字节有符号整型，单位0.1m平衡重下垂高度2字节有符号整型，单位0.1m3字节/表7.2.3-5被添加碰撞关系塔机回复信息数据帧参数说明无线命令0x0A应答对应指令0x07添加应答应答结果0xF0//成功0xF1//防碰撞添加满0xF2//塔机编号重复--添加0xF3//此编号不存在--删除0xF4//编号超出了1～99的范围，溢出表7.2.4-1删除碰撞关系塔机数据帧帧头帧长度2byte协议版本预留塔机地址无线命令数据载荷nbyte校验0x7A0x0000~0xFFFF0x00~0xFF0x00~0xFF1～990x08/0x0A高字节在前低字节在后0x00~0xFF表7.2.4-2给碰撞关系塔机删除碰撞关系数据帧参数说明无线命令0x08删除碰撞塔机本机编号/表7.2.4-3被删除碰撞关系塔机回复信息数据帧参数说明无线命令0x0A应答对应指令0x08删除应答应答结果0xF0//成功0xF1//防碰撞添加满0xF2//塔机编号重复--添加0xF3//此编号不存在--删除0xF4//编号超出了1～99的范围，溢出表7.2.5-1塔机高度相关参数数据帧帧头帧长度2byte协议版本预留塔机地址无线命令数据载荷nbyte校验0x7A0x0000~0xFFFF0x00~0xFF0x00~0xFF1～990x05高字节在前低字节在后0x00~0xFF表7.2.5-2高度相关参数数据帧参数说明无线命令0x05塔机高度2字节无符号整型，单位0.1m基础绝对标高2字节有符号整型，单位0.1m注：1方位角度：按指南针的度数规则表示起重臂当前朝向的具体角度值，即起重臂指向正北方为0度，顺时针旋转，起重臂指向正东方为90度、正南方为180度、正西方为270度；2基础绝对标高：塔机基础上平面的绝对标高；3塔机高度：塔机起重臂臂根铰点到基础上平面的距离；4防碰撞高低位塔：以基础绝对标高和塔机高度之和的高度值判断。表7.2.6-1主动读取碰撞关系塔机静态参数数据帧帧头帧长度2byte协议版本预留塔机地址无线命令数据载荷nbyte校验0x7A0x0000~0xFFFF0x00~0xFF0x00~0xFF1～99/高字节在前低字节在后0x00~0xFF表7.2.6-2静态参数数据帧参数说明无线命令0x11（发送）/0x12（读取）塔机类型0平臂；1动臂起重臂长2字节有符号整型，单位0.1m平衡臂长2字节有符号整型，单位0.1m塔机高度2字节有符号整型，单位0.1m塔机起重臂臂根铰点到基础上平面的距离塔帽高2字节有符号整型，单位0.1m基础绝对标高2字节有符号整型，单位0.1m塔机基础上平面的绝对标高方位角度2字节有符号整型，单位0.1°;发送数据帧塔机的起重臂指向接收信息塔机的塔身中心的角度距离2字节有符号整型，单位0.1m；两台塔机的塔身中心最小距离标准节宽度2字节有符号整型，单位0.1m平衡臂宽度2字节有符号整型，单位0.1m平衡重下垂高度2字节有符号整型，单位0.1m3字节/RS485接口，实现获取塔机的运行状态并将防护动作发送给塔机安7.3.2空间安全控制系统与塔机安全监控系统之间宜采用Modbus-RTU标准通7.3.3空间安全控制系统为主站，塔机安全表7.3.4通讯参数名称参数波特率19200起始位1数据位8停止位1校验无1空间安全控制系统通过RS485接口定期读取塔机安全监控系统中的塔机运行状态，读取周期应不大于200ms；2读取命令采用Modbus-RTU标准通讯协议中的0x04命令；表7.3.5数据寄存器定义寄存器地址寄存器数量数据格式名称备注0x00012float回转角度单位：°;0x00032float吊钩高度单位：m；吊钩相对于基础平面的高度值0x00052float幅度单位：m0x00072float单位：t0x00092float风速单位：m/s0x000d1bool传感器状态0bit回转传感器1bit起升高度传感器2bit幅度传感器3bit重量传感器4bit风速传感器5bit～15bit预留0x000e1预留/注：1高字节在前，低字节在后；2传感器状态中按bit取值，1代表异常，0代表正常。7.3.6空间安全控制系统写入空间安全控制指令数入周期应不大于200ms；2写入命令采用Modbus-RTU标准通讯协议中的0x10命令；表7.3.6数据寄存器定义寄存器地址寄存器数量数据格式名称0x00101BOOL控制位0bit内变幅减速1bit内变幅停止2bit外变幅减速3bit外变幅停止4bit右转减速5bit右转停止6bit左转减速7bit左转停止8bit下降减速9bit下降停止10bit上升减速11bit上升停止0x00111BOOL故障及旁路状态0bit空间安全控制系统通讯故障1bit～14bit预留15bit旁路模式注：1按bit取值，其中控制位0x0010中0代表断开，1代表接通；2故障及旁路状态0x0011中故障及旁路状态，0代表正常，1代表故障；30代表未处于旁路状态，1代表处于旁路状态。工程名称塔机信息备案编号起升高度（m）基础上水平面绝对标高（m）空间安全控制系统信息出厂编号安装日期生产单位无线通讯参数频段：频道号：组号：防碰撞编号：序号验收项目判定依据验收方式项目分类验收结果1区域保护第5.2.3条现场测试保证项合格□不合格□不适用□2群塔防碰撞第5.2.4条现场测试保证项合格□不合格□不适用□3显示、报警及远程传输第4.3节现场测试保证项合格□不合格□4第4.4节现场测试一般项合格□不合格□5数据存储第4.5节现场调取一般项合格□不合格□6监测误差及显示要求第4.6节现场测试一般项合格□不合格□7空间安全旁路第4.7节现场目测一般项合格□不合格□8防护等级及供电电源第4.8节现场目测一般项合格□不合格□9安装现场目测一般项合格□不合格□接入电气系统现场测试一般项合格□不合格□备注：空间安全控制系统安装单位人员签字空间安全控制系统安装单位（盖章）塔机产权单位人员签字塔机产权单位（盖章）监理单位人员签字监理单位（盖章）施工单位人员签字施工单位（盖章）备注：如现场无需区域保护或群塔防碰撞功能，在相应的验收结果中选择“不适用”。显示起重臂回转角度、吊钩幅度或起重臂仰角、空间安全旁路塔机空载分别进行变幅、回转动作，幅度、回转显示值的变化塔机运行至临近保护区域并达到限制提前量，塔机停止运行并静止后，起重臂或吊钩距离保护区域的最小水平安全距离不得显示屏上应实时显示塔机防碰撞机群的动态图，动态图与现场高位塔机的吊钩或起升钢丝绳距离低位塔机结构的最小水平安4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用212《机械电气安全机械电气设备第32部分：起重机械4《塔式起重机安全监控系统及数据传输规7《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术9《建筑施工现场安全管理资料规22山东省工程建设标准Technicalspecificationforengineeringapplicationofspacesafetycontrolsystemoftowercrane23 3基本规定 4功能及技术参数 4.1区域保护 4.2群塔防碰撞 4.3显示、报警及远程传输 4.4自检功能 4.5数据存储 4.6监测误差及显示要求 4.7空间安全旁路 4.8防护等级与供电电源 5安装、调试与验收 5.1安装 5.2调试 5.3验收 6使用与检查 6.1使用 6.2检查 7.通讯协议标准 7.1群塔防碰撞无线通讯参数及通讯协议格式 7.2群塔防碰撞无线通讯内容 7.3与塔机安全监控系统之间的通讯协议 1.0.1具有群塔防碰撞、区域保护等功能的空间安全控制系统，已成为塔机必备的安全装备。但不同厂家相关产品的名称、功能、性能、质量不尽相同，通讯协议不一致，检查判定标准不统一，安装形式多种多样，造成不同厂家的产品相互通讯不畅，产生较大安全隐患，给生产企业、产权单位、施工企业、检验检测机构、监管部门带来很多困扰。编制《塔式起重机空间安全控制系统工程应用技术规程》，对系统的名称、功能、技术参数、安装、调试及验收、使用与检查、通讯协议标准等要求进行明确，规范其在工程中的应用，能够有效防范塔机安全事故发生，标准的编制对于促进我省塔机安全水平提升具有重要意义。2.0.1将在塔机上使用的具有群塔防碰撞、区域保护功能的产品统一定义为空间安全控制系统，规范了系统的构成和名称。2.0.2明确了区域保护的定义，空间安全控制系统应能限制塔机吊钩工作时进入某些特定区域。如：高压线、道路、房屋、学校、医院等区域。2.0.3明确了群塔防碰撞的定义。相邻塔机作业期间，高位塔机的起升钢丝绳、吊钩与低位塔机的起重臂、平衡臂等部件有发生碰撞的可能性时，系统应具有预警、报警和控制的功能。两台塔机之间的架设距离应符合国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144-2006第10.5条的规2.0.4明确了减速提前量的定义。塔机作业期间，吊钩距离保护区域的最小水平投影距离达到设定的减速提前量时，系统应能切断塔机继续向保护区域方向运行的变幅、回转的高速电气控制回路，提前减速运行，并发出预警的警示提醒信号。高位塔机的起升钢丝绳、吊钩与低位塔机的起重臂、平衡臂等部件的最小水平投影距离达到设定的减速提前量时，系统应能切断塔机继续向有碰撞危险的方向运行的变幅、回转的高速电气控制回路，提前减速运行，并发出预警的警示提醒信号。当塔机电气控制系统中没有变幅或回转的减速功能时，空间安全控制系统可不做相应的减速功能，但应发出预警的警示提醒信号。2.0.5明确了限制提前量的定义。塔机作业期间，吊钩距离保护区域的最小水平投影距离达到设定的限制提前量时，系统应能切断塔机继续向保护区域方向运行的变幅、回转的电气控制回路，并发出报警的警示提醒信号。此时，塔机应仅能向远离保护区域的方向运行。高位塔机的起升钢丝绳、吊钩与低位塔机的起重臂、平衡臂等部件的最小水平投影距离达到设定的限制提前量时，系统应能切断塔机继续向有碰撞危险的方向运行的变幅、回转的电气控制回路，并发出报警的警示提醒信号。此时，塔机应仅能向远离碰撞方向运行。2.0.7明确了空间安全旁路功能的定义。使用空间安全旁路功能时，塔机设置的群塔防碰撞功能和区域保护功能失效。本功能为特殊工况或应急工况时使用，如空间安全控制系统故障导致塔机无法正常运行，其它经相关部门审批的特殊施工需要等。3.0.1规定了空间安全控制系统的安装使用条件。塔机作业范围内有禁止吊钩进入的特定区域（如：道路、高压线、房屋、公众区域等）时，应安装空间安全控制系统，并使用区域保护功能设定保护区域。特定条件下，亦可使用其他有效可靠方式实现区域保护。3.0.2规定了空间安全控制系统的安装使用条件。两台及以上塔机的作业范围内有重叠区域、存在交叉作业时，应安装空间安全控制系统，并使用防碰撞功能予以防护。特定条件下，亦可使用其他有效可靠方式实现群塔防碰撞。3.0.3根据空间安全控制系统的区域保护、群塔防碰撞功能要求，至少需要采集起重臂方位和吊钩所在的幅度位置，因此信息采集单元应至少包含起重臂回转角度传感器、幅度传感器（水平臂塔机为采集变幅小车位置、动臂塔机为采集起重臂仰角）。根据空间安全控制系统的功能要求，确定信息处理单元需要具有数据解析、数据存储、安全算法、控制逻辑功能。根据空间安全控制系统的显示、报警等功能要求，确定人机交互单元需要具有信息显示、动态图形、系统设置、预报警功能。3.0.4为统一群塔防碰撞功能中的起重臂方位角度，按指南针的度数表示起重臂具体方位。即起重臂指向正北方为0度，顺时针旋转，起重臂指向正东方为90度、正南方为180度、正西方为270度。3.0.5国家标准《塔式起重机》GB/T5031-2019第5.5.3.4条规定：“采用的电子控制装置抗群脉冲干扰等级应不低于2000V级，并应能在温度-20℃~＋60℃、相对湿度不大于95%(25℃时)的环境下正常工作”。空间安全控制系统抗干扰性能和使用环境应满足该标准规定。海拔2000m以下，根据山东省最高点——泰山主峰海拔1532.7m确定。3.0.6塔机作业环境中存在大功率电机、变频器、信号塔等大量的电磁干扰源，为了保障空间安全控制系统的正常运行，避免受到干扰而输出错误的指令导致塔机误动作，因此规定空间安全控制系统不得执行来自系统外的操作及控制指令。3.0.7山东省住房和城乡建设厅《关于印发〈全省房屋建筑和市政工程智慧工地建设指导意见〉的通知》（鲁建质安字〔2021〕7号）提出，要着眼于从根本上消除事故隐患、从根本上解决问题，积极应用物联网、区块链、云计算、大数据、人工智能等信息技术，加快推动建造方式智能化、现场管理智慧化、部门监管可视化，大力提升建筑施工安全生产治理体系和治理能力现代化水平，助力建筑业转型升级和高质量发展。空间安全控制系统作为智慧工地建设的重要组成部分，应响应山东省相关政策要求，因此本标准提出系统应具有远程传输模块，支持远程功能。3.0.8两台及以上塔机的作业范围内有重叠区域，塔机之间可能发生碰撞，使用空间安全控制系统时群塔防碰撞功能的无线通讯应采用同一通讯频率，并保证通讯畅通。随着科学技术的发展，无线通讯模块更新换代较快，如出现由于无线通讯模块硬件不兼容等原因造成无法通讯顺畅，则由建设单位、施工单位、产权单位负责与空间安全控制系统的供应商另行协商确定解决方案，以保证群塔防碰撞的功能正常。4.1.1据调研，目前施工现场塔机作业范围内设置的保护区域多为1个~5个。行业标准《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程》JGJ332-2014第3.2.3条规定：系统应具有控制吊钩避让固定障碍物的单机区域限制功能，可设定限制区域不少于5个，且应满足现场实际需求。因此本标准规定空间安全控制系统保护区域设置数量不少于5个。保护区域形状设置示意图如下：1—弓形2—多边形3—扇形4—具有一定外形轮廓的区域图1保护区域形状设置示意图施工现场的保护区域形状多为弓形、多边形、扇形，具有一定外形轮廓的区域较为少见。保护区域的边界设置可采用以下两种方式：1操作塔机运行，系统实时记录特征点或运行轨迹。2输入特征点坐标。4.1.2塔机回转挡位回零位后，受塔机起重臂、平衡臂、平衡重等部件的回转惯性影响，塔机仍需向前回转一定角度后方可停止，为避免塔机吊钩因回转惯性而进入保护区域，需设置区域保护减速提前量和限制提前量。4.2.1经调研，建筑施工现场的塔机碰撞机群多为10台以下塔机，个别大型施工现场存在15台塔机的机群作业，考虑施工现场特殊工况，按20台塔机的碰撞机群设计防碰撞通讯。根据20台塔机碰撞机群的使用要求，按实时运行数据的数据帧长度14字节、无线通讯单元的空中速率为9600bps，则300ms可将碰撞机群所有塔机的数据全部接收成功，因此确定本规程第7.2.2条“系统应每300ms对外发送一次自身实时运行数据”，对应通讯频率为3.33Hz。本条规定可满足正常情况下施工现场塔机防碰撞功能要求。4.2.2本条规定适用于固定式塔机。移动（行走）式塔机使用空间安全控制系统时，应与空间安全控制系统的供应商另行协商确定应用方案。28群塔防碰撞的无线通讯数据交互宜采用极坐标系，便于统一通讯协议的坐标系规则；空间安全控制系统除应设有极坐标系模式外，还可设有绝对坐标系。4.2.3经调研，在房屋建筑和市政基础设施工程施工过程中，1台塔机与周边1~5台塔机有重叠作业区的情形占比达95%以上，极限情况下存在1台塔机与周边8台塔机有重叠作业区的情形。本条规定可满足正常情况下施工现场塔机防碰撞功能要求。4.2.4塔机回转挡位回零位后，受塔机起重臂、平衡臂、平衡重等部件的回转惯性影响，塔机仍需向前回转一定角度后方可停止，为避免有重叠作业区的塔机因回转惯性而发生碰撞，需设置防碰撞减速提前量和限制提前量。4.3.1实时显示的“故障状态”应至少包括信息采集单元（传感器）故障、信息采集单元缺失、无线通讯单元故障等。根据塔机使用情况，显示频率为5Hz时，司机观看的舒适度较高。4.3.2警示信号应包含声音信号和灯光信号；警示声音信号可以用语音、蜂鸣器等方式，声音信号距发声部位1m处不应低于75dB(A)，并与环境噪声有显著区别；警示灯光信号应采用黄色或红色闪烁灯光，在司机视野范围内应清晰可见。系统发出的预警灯光信号一般使用黄色闪烁灯光，报警灯光信号宜使用红色灯光，报警声音信号应与预警声音信号明显不同。4.3.3地面设备包括服务器、工程项目部电脑等，通过地面设备的管理平台、智慧工地、监控屏幕等系统，可对塔机及空间安全控制系统进行远程监控。国家标准《塔式起重机安全监控系统及数据传输规范》GB/T37366-2019附录C.2.13“实时数据上报频率参照塔机运行状态信息存储触发机制和时间机制，但时间机制最长时间不大于4min,最短时间不小于10s”。据此确定，空间安全控制系统无警示信号时，远程传输频率每10秒不得少于1次；空间安全控制系统有警示信号时，远程传输频率每秒不得少于1次。4.4.1~4.4.3根据国家标准《塔式起重机安全监控系统及数据传输规范》GB/T37366-2019第5.2.1条规定：“系统应具有开机自检功能，在系统自身发生故障时，应能立即显示并记录故障信息”确定。4.5.1根据国家标准《塔式起重机安全监控系统及数据传输规范》GB/T37366-2019第5.3.3.1条：“系统应存储不少于最近30天的连续工作日的信息，存储的信息包括塔机工作循环信息、事件触发的塔机实时工作信息、定时存储的塔机实时工作信息、开关机信息等”确定。本条款所称连续工作日为空间安全控制系统的工作时间。4.5.2塔机作业时，按每天使用3次旁路计算，则30天为90次，确定不少于100次的记录要求。294.5.3一台塔机的一次安装到拆除的常规施工周期为10个月到12个月，约1个月顶升1次，正常施工时记录的系统设置数据不超过15次，考虑施工周期、塔机及周边塔机的特殊工况，乘以3倍系数，实现在塔机一个施工周期内的系统设置数据全部记录。4.5.4根据国家标准《塔式起重机安全监控系统及数据传输规范》GB/T37366-2019第5.3.3.2条规定，“在电源关闭或者供电中断之后，其内部的所有信息均应被保留”确定。4.6.1根据国家标准《塔式起重机安全监控系统及数据传输规范》GB/T37366-2019第5.2.5条：“主要参数显示单位及最低分辨率宜符合表1的规定”确定。4.6.2幅度综合误差判断方法：运行塔机变幅动作进行测量，空间安全控制系统显示的幅度值与实际测量的幅度值的误差不得大于±0.5m。以目前常用的70m臂长塔机为例，在两台塔机交叉作业，群塔防碰撞计算的幅度累计最大误差不大于1m，能有效提高塔机区域保护和群塔防碰撞的计算精度。回转角度监测误差判断方法：运行塔机回转一周进行测量，空间安全控制系统显示的回转变化值与实际测量的回转变化值的误差不得大于0.12%。按塔机起重臂长70m计算，回转一周的误差为0.12%，则对应的起重臂端部的行程误差为0.5m。塔机起重臂长70m及以下时监测误差不大于0.12%；起重臂长70m以上时监测误差不大于0.1%。4.7.1塔机作业期间会有特殊工况或应急工况（如空间安全控制系统故障导致塔机无法正常运行因此设置空间安全旁路功能。4.7.2使用空间安全旁路功能时，空间安全控制系统应实时显示空间安全旁路状态，并发出警示声音信号，警示声音信号应与预警、报警的警示声音信号有明显不同，并通过远程传输提醒施工现场相关管理人员。4.8.1~4.8.2根据国家标准《起重机械超载保护装置》GB/T12602-2020第4.2.10条确定。4.2.10防护等级装置的防护等级应符合以下规定：a)室内部分不应低于《外壳防护等级（IP代码）》GB/T4208规定的IP44；b)室外部分不应低于《外壳防护等级（IP代码）》GB/T4208规定的IP65。4.8.3现用塔机上均有交流电源，因此空间安全控制系统采用通用的交流电源供电，并符合现行国家标准《机械电气安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件》GB/T5226.32-2017第4.3.2条的相关规定。5.1.1规定了空间安全控制系统安装时，塔机应具备的基本条件—安装完成并自检合格，以防止塔机存在安全隐患、发生安全事故。5.1.3参照国家标准《塔式起重机安装、拆卸与爬升规则》GB/T26471-2023第5.2条专项方案、住房和城乡建设部办公厅《关于印发危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南的通知》建办质〔2021〕48号《危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南》确定。5.1.4安装工作一般由2人完成，安装人员应持有以下资格证书中的一种，且至少有1人应持有建筑电工资格证书：建筑起重机械司机（塔式起重机）、建筑起重机械安装拆卸工（塔式起重机）、建筑空间安全控制系统的专业培训及考核可由安装空间安全控制系统的单位自行组织实施。根据国家标准《塔式起重机安装、拆卸与爬升规则》GB/T26471-2023第4.4.1条“安拆工应取得相应资格，并且a)应年满18周岁，能够胜任高空作业；b)应身体健康，视力、听力、反应能力和敏捷性方面符合要求，应具有安全处理安装所涉及的负载的体能”。根据《国务院关于工人退休、退职的暂行办法》（国发〔1978﹞104号）第一条规定：“全民所有制企业、事业单位和党政机关、群众团体的工人，符合下列条件之一的，应该退休。（一）男年满六十周岁，女年满五十周岁，连续工龄满十年的。（二）从事井下、高空、高温、特别繁重体力劳动或者其他有害身体健康的工作，男年满五十五周岁、女年满四十五周岁，连续工龄满十年的。”空间安全控制系统安装作业属于高空作业，作业人员应满足相应标准、政策要求。5.1.5空间安全控制系统安装时，安装人员在实施安装作业前应检查系统的检验合格证或检验合格标志，确定空间安全控制系统为出厂合格产品；并检查零部件是否完整，防止安装时缺少零部件，导致无法完成安装。5.1.6根据国家标准《塔式起重机安全监控系统及数据传输规范》GB/T37366-2019第4.2条：“系统安装时不应损伤或减弱塔机受力结构”“系统安装时不应改变塔机原有安全保护装置及电气控制系统的功能和性能”确定。塔机为特种设备，塔机的制造和改造应由具有特种设备生产许可的单位进行，因此塔机部件形式不得随意改变。空间安全控制系统的安装应采用螺栓、卡箍等方式固定，禁止采用焊接方式，避免由于焊接高温导致塔机构件出现损伤、改变塔机结构，导致安全事故；禁止采用铁丝或尼龙扎带绑扎等方式安装固定，防止安装不牢固、部件松脱造成高空坠物或导致系统工作异常。空间安全控制系统部件的安装位置、走线不得影响塔机的日常运行、工作人员操作和维保等，走线应规范有序。空间安全控制系统信息采集单元的安装应与塔机原机构、结构、限位装置等固定，以保障信息采集单元安装的可靠性和数据采集的准确性。31空间安全控制系统的显示屏安装在贴近起重臂一侧的前方，基本不影响司机观察吊装作业，且易于司机观看。5.1.7塔机上电时空间安全控制系统应同时启动，以保障塔机作业期间空间安全控制系统的运行，因此要求空间安全控制系统应与塔机同步上电。国家标准《塔式起重机》GB/T5031-2019附录B中B.3条规定：“防碰撞装置连接点的选择应使防碰装置的动作与塔机机构的正常作业一致(在停止惯性运动之前减速、机械制动的使用等)。尤其是，应符合塔机制造商规定的启动和停止操作步骤，避免导致意外的突然动作”，因此规定空间安全控制系统的安全控制动作应符合塔机制造商规定的启动和停止操作步骤。5.2.1塔机作业半径内有禁止吊钩进入的特定区域（如：道路、高压线、房屋、公众区域等应设为保护区域。空间安全控制系统中设置的保护区域，应按施工现场实际的区域位置和形状设置，保证设置的保护区和施工现场的一致。不同塔机的性能和运行特性（如回转速度、变幅速度、回转形式、回转惯性、控制方式等）有所不同，应根据塔机的实际情况设置区域保护减速提前量和限制提前量，避免塔机吊钩因惯性而进入保护区域。根据国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144-2006第10.5条：“两台塔机之间的最小架设距离应保证处于低位塔机的起重臂端部与另一台塔机的塔身之间至少有2m的距离；处于高位塔机的最低位置的部件(吊钩升至最高点或平衡重的最低部位)与低位塔机中处于最高位置部件之间的垂直距离不应小于2m。”确定。5.2.2两台