高層住宅施工過(guò)程危險(xiǎn)源分析及安全管理探討

趙尤蕾

(四川省第六建筑有限公司，四川成都 610081)

根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒的統(tǒng)計(jì)，國(guó)家城鎮(zhèn)化持續(xù)發(fā)展，建筑行業(yè)持續(xù)高熱，建造能力不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大[1, 2]。高層建筑由于其占地空間小，土地綜合利用率高等優(yōu)勢(shì)在城市中大量施工建造成為城市住宅建筑群中的主要類型。但高層住宅建筑施工周期長(zhǎng)、施工難度大、高空交叉作業(yè)頻繁、人工作業(yè)量大而機(jī)械作業(yè)量少等因素，在施工建造過(guò)程中，容易引發(fā)安全事故[3, 4]。因此，對(duì)高層住宅建筑的施工安全管理水平提出了更高的要求。

本文對(duì)高層住宅施工階段的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析與定位，了解重點(diǎn)危險(xiǎn)源，進(jìn)行預(yù)防預(yù)控，從而加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理，不斷提高施工企業(yè)的安全管理水平，盡可能的降低安全事故發(fā)生的概率。

1 高層住宅施工階段特點(diǎn)分析

建筑高度大于27 m的住宅建筑即為高層住宅建筑，分析高層住宅建筑施工階段的特點(diǎn)，是做好安全管理的第一步。高層住宅建筑與普通住宅建筑相比有較大區(qū)別，因此安全管理區(qū)別也較大。

1.1 施工周期長(zhǎng)

高層住宅建筑高度達(dá)27 m以上，施工周期較長(zhǎng)，平均超過(guò)兩年。由于施工作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，高層住宅施工作業(yè)人員的長(zhǎng)時(shí)間在一個(gè)地點(diǎn)工作安全意識(shí)容易麻痹，這就極大的增加了安全隱患。例如架子工施工作業(yè)時(shí)，在施工前幾天施工人員和管理人員安全意識(shí)高，比較注意危險(xiǎn)問(wèn)題，但在連續(xù)安全作業(yè)二十天至一個(gè)月后，施工作業(yè)人員對(duì)安全的態(tài)度就會(huì)放松，隨意，在一年之后安全意識(shí)漸漸淡漠。同樣高層住宅建筑機(jī)械設(shè)備使用時(shí)間也較長(zhǎng)，操作人員在同一地點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)也容易發(fā)生安全意識(shí)松懈等現(xiàn)象，因此高層住宅建筑機(jī)械設(shè)備操作存在更大的安全風(fēng)險(xiǎn)[5]。

1.2 交叉作業(yè)多，施工環(huán)境復(fù)雜

高層住宅建筑施工不可控因素多，工期壓力大，施工單位通常為了保證施工工期會(huì)安排多工種同時(shí)施工作業(yè)，造成了高層住宅施工交叉作業(yè)比一般住宅交叉作業(yè)量多，建筑施工工作面涉及專業(yè)施工多，工作面更加復(fù)雜，施工難度更大，因此高層建筑安全管理界面就更復(fù)雜，安全事故發(fā)生的概率就會(huì)增加。高空住宅施工周期長(zhǎng)，受氣候影響大，無(wú)論是材料吊裝，還是施工人員高層作業(yè)，風(fēng)力的影響對(duì)高層住宅施工不僅降效，而且?guī)?lái)很大的安全隱患。高層建筑施工應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，把復(fù)雜環(huán)境盡量協(xié)調(diào)管理、有序化管理，減少重疊施工，注意氣候變化，提高現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)。

1.3 臨邊作業(yè)、高空作業(yè)量多

高層住宅建筑高度越高，臨邊作業(yè)、高空作業(yè)量就越多，施工難度也逐漸增大，包括人員作業(yè)操作難度、施工材料調(diào)運(yùn)難度等都會(huì)增大。當(dāng)施工人員長(zhǎng)期處于高空作業(yè)、臨邊作業(yè)環(huán)境，情緒恐慌，造成負(fù)面心理影響，不利于工人高空施工作業(yè)，更不利于當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)工人做出合理應(yīng)急選擇。

1.4 存在的危險(xiǎn)源多

高層住宅建筑由于施工周期長(zhǎng)、施工工藝復(fù)雜、交叉作業(yè)面多、作業(yè)人員安全意識(shí)變化等因素影響，施工中存在的危險(xiǎn)源多。如高空墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、基坑坍塌、機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)電路故障引發(fā)火災(zāi)等安全隱患[6]。因此，高層住宅施工危險(xiǎn)源特別多，應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)施工作業(yè)人員安全意識(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防預(yù)控，加強(qiáng)安全管理。

1.5 高層住宅施工不確定因素多

高層住宅建筑常在城市的中心，受到地理環(huán)境、施工周邊社會(huì)環(huán)境、人文環(huán)境、氣候變化等因素的影響多，在施工過(guò)程中產(chǎn)生的不確定因素多[7]，對(duì)施工安全帶來(lái)的影響不可控范圍大，安全管理難度隨之加大。

2 高層住宅施工過(guò)程危險(xiǎn)源分析

通過(guò)對(duì)高層住宅施工過(guò)程特點(diǎn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高層住宅施工危險(xiǎn)源較多，危險(xiǎn)源若不進(jìn)行預(yù)防預(yù)控在施工過(guò)程中極易引發(fā)安全事故。危險(xiǎn)源預(yù)防預(yù)控第一步就是進(jìn)行危險(xiǎn)源分析，分析危險(xiǎn)源屬于什么事故類型，由何種危險(xiǎn)物造成傷害。只有對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行充分的分析，才能根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行控制。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局對(duì)建筑行業(yè)事故統(tǒng)計(jì)常見(jiàn)的施工現(xiàn)場(chǎng)安全事故類型是物體打擊、高處墜落、觸電傷害等。筆者依據(jù)多年施工現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高層住宅建筑危險(xiǎn)源引發(fā)的事故類型及產(chǎn)生危險(xiǎn)的物體進(jìn)行了分析，如表1所示。

表1 高層住宅危險(xiǎn)源事故分類

統(tǒng)計(jì)危險(xiǎn)源引發(fā)的事故中，對(duì)高層住宅施工作業(yè)來(lái)說(shuō)，以物體打擊、高處墜落、火災(zāi)、強(qiáng)風(fēng)發(fā)生事故的概率較高，在施工過(guò)程中安全管理時(shí)要對(duì)這幾類事故的危險(xiǎn)源進(jìn)行應(yīng)重點(diǎn)布防。

2.1 物體打擊和高處墜落

高層住宅建筑施工存在大量的高空作業(yè)及臨邊作業(yè)，增加了物體墜落和物體打擊發(fā)生的概率。劉聰對(duì)我國(guó)2003～2007年全國(guó)發(fā)生施工安全事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)物體打擊和高處墜落引發(fā)的安全事故占全部事故的比例在一半以上[8]。同時(shí)由于高層住宅建筑施工吊裝作業(yè)量多(模板吊裝、材料吊裝、腳手架吊裝、人員上下等)，如果吊裝平臺(tái)搭設(shè)不規(guī)范，很容易發(fā)生人員墜落和物體墜落打擊人體的安全事故，因此，吊裝作業(yè)前做好施工方案及部署、平臺(tái)搭設(shè)后全面進(jìn)行安全檢查以防安全事故發(fā)生[9]。

2.2 高空火災(zāi)危害大

高層住宅建筑一旦發(fā)生火災(zāi)危害極大，這主要是因?yàn)楦邔幼≌ㄖ泻芏鄰牡椎巾數(shù)耐ǖ溃珉娞菥?，建筑一旦發(fā)生火災(zāi)火勢(shì)很容易從下往上通過(guò)貫穿通道，很快蔓延整個(gè)建筑，引發(fā)的危害極大[10]。由于火勢(shì)蔓延太快，迅速覆蓋各個(gè)樓層，滅火設(shè)施在高空作業(yè)時(shí)降效影響較小，造成撲救難度較大，而且在撲救的過(guò)程中還可能存在小規(guī)模的爆炸危害發(fā)生，給撲救帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)面影響。其次，高層住宅建筑施工過(guò)程中交叉作業(yè)量多，參與施工的人員、管理人員多，一旦發(fā)生火災(zāi)人員疏散途徑有限、疏散時(shí)間短，造成的危害就大。經(jīng)專家統(tǒng)計(jì)，高層住宅一旦發(fā)生火災(zāi)，5～15 min是最有效的疏散時(shí)間。但實(shí)際情況是，發(fā)生火災(zāi)的情況下要將現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員、管理人員在15 min內(nèi)全部疏散是非常困難的[8]。綜上所述，高層住宅建筑施工時(shí)，一旦發(fā)生火災(zāi)造成的危害非常大。

2.3 高空強(qiáng)風(fēng)影響

高層住宅施工作業(yè)風(fēng)力影響明顯，特別是強(qiáng)風(fēng)對(duì)高層住宅的影響，易產(chǎn)生共振現(xiàn)象。隨著高度增加共振現(xiàn)象越明顯，這種共振對(duì)建筑本身產(chǎn)生的影響較小，但對(duì)施工作業(yè)人員產(chǎn)生的影響較大，容易墜落。一旦強(qiáng)風(fēng)吹過(guò)，高層住宅建筑振動(dòng)，一方面加重施工人員的心理負(fù)擔(dān)，增加隱患不利于施工作業(yè)，另一方面可能會(huì)吹落物體而引發(fā)安全事故。

3 高層住宅施工安全管理對(duì)策

3.1 加強(qiáng)全面安全預(yù)防部署

高層住宅建筑施工過(guò)程安全管理要特別強(qiáng)調(diào)事先控制，在施工前對(duì)特別重要的環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)防布置。首先要在施工前編制好安全管理制度，明確安全負(fù)責(zé)人及安全崗位責(zé)任制，并做好考核標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格考核。定期對(duì)施工人員、管理人員進(jìn)行安全管理培訓(xùn)，加強(qiáng)安全意識(shí)。當(dāng)出現(xiàn)安全問(wèn)題時(shí)要及時(shí)組織相關(guān)人員進(jìn)行討論，總結(jié)安全問(wèn)題，提出預(yù)防措施。其次對(duì)高層住宅建筑安全管理，要在開(kāi)工前就要分析項(xiàng)目危險(xiǎn)源，進(jìn)行預(yù)先策劃，明確關(guān)鍵工序和管理重點(diǎn)，以便安全技術(shù)負(fù)責(zé)人安排這些環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控管理，減少和避免安全事故發(fā)生。最后，在高層住宅建筑施工中，為了更好控制施工過(guò)程管理，要做好針對(duì)危險(xiǎn)源的專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處理辦法，盡量減少事故發(fā)生的概率，并進(jìn)行應(yīng)急演練，以便事故發(fā)生，施工人員可以很快處理，以盡量降低損失。

3.2 加強(qiáng)高空墜落隱患的管控

無(wú)論是作業(yè)人員墜落還是物體墜落打擊人體，高空墜落是高層住宅施工安全事故最常見(jiàn)的類型。為了防止高空墜落事故的發(fā)生及減輕帶來(lái)的傷害，施工前應(yīng)編制好施工方案，在過(guò)程中嚴(yán)格安全管理。對(duì)于高空作業(yè)中、高空臨邊作業(yè)要加強(qiáng)防護(hù)網(wǎng)安裝并及時(shí)檢查安裝情況，還要加強(qiáng)工人安全服、安全帽、安全繩等的安全檢查，要求施工人員嚴(yán)格佩戴。對(duì)于高層住宅施工中預(yù)留的孔洞、后澆帶位置，要在位置處設(shè)置明顯障礙避免人員通過(guò)，如設(shè)置水平防護(hù)網(wǎng)，后澆帶在施工時(shí)派專人盯防，以防發(fā)生物體墜落傷人事故。對(duì)于施工機(jī)械部件、施工人員攜帶的工具，應(yīng)按照相關(guān)要求攜帶工具袋，避免零散部件在高空墜落傷人。消防安全檢查應(yīng)每日檢查到位，如發(fā)生不合規(guī)情況要及時(shí)上報(bào)單位要求整改。

3.3 加強(qiáng)大型設(shè)備的管控

高層住宅施工作業(yè)會(huì)使用大量的大型設(shè)備，如塔吊和施工電梯，由于施工作業(yè)周期長(zhǎng)，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)會(huì)使一些部件安全性降低而引發(fā)安全事故。如長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)造成塔吊線路老化，施工單位應(yīng)在租賃設(shè)備時(shí)明確設(shè)備檢查時(shí)間，派專人對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢查。大型設(shè)備通常質(zhì)量重，在一個(gè)地點(diǎn)長(zhǎng)期作業(yè)時(shí)應(yīng)要求進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，應(yīng)請(qǐng)專家進(jìn)行分析討論，做好應(yīng)對(duì)措施。

3.4 加強(qiáng)消防管理

高層住宅的消防管理是重點(diǎn)工作，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想，且發(fā)生火災(zāi)后撲救困難，因此預(yù)防工作是重中之重。

(1)建立專業(yè)的消防檢查團(tuán)隊(duì)。高層住宅施工的消防管理是重點(diǎn)工作，每日應(yīng)進(jìn)行消防檢查，針對(duì)高層住宅建筑的施工特點(diǎn)，成立一支專業(yè)的消防檢查團(tuán)隊(duì)，每日專業(yè)進(jìn)行安全檢查，可以有效地控制火災(zāi)隱患，減少不安全因素，降低安全事故發(fā)生的概率。

(2)消防安全專項(xiàng)檢查。高層住宅建筑安全技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)安全方案進(jìn)行全方位的安全檢查，及消防專項(xiàng)檢查，對(duì)火災(zāi)隱患部位進(jìn)行重點(diǎn)盯防，特別是鋼筋焊接作業(yè)區(qū)域、木模板加工區(qū)域等部位。如查看滅火器等消防器材布置是否合理、保溫材料是否符合合同要求、材料堆放是否滿足防火要求等。同時(shí)在消防檢查過(guò)程中安全工程師要與其他專業(yè)工程配合進(jìn)行，如同土建工程師一起檢查消防通道是否被占用，同電力工程師一起檢查電力設(shè)備是否存在安全隱患，安全工程師與其他專業(yè)工程師配合進(jìn)行消防專業(yè)檢查，確保從源頭上杜絕火災(zāi)隱患。

3.5 利用新技術(shù)加強(qiáng)安全管理

高層住宅建筑施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度大，存在的安全隱患多，可以利用現(xiàn)代新型技術(shù)加強(qiáng)安全管理。使用信息技術(shù)模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，分析可能出現(xiàn)的安全隱患，以便制定有針對(duì)性的安全措施進(jìn)行預(yù)防。如利用BIM可視化和虛擬化技術(shù)，在BIM技術(shù)平臺(tái)建立模型，輸入相關(guān)建筑施工、施工信息、人員信息等，利用模型進(jìn)行模擬，以識(shí)別危險(xiǎn)區(qū)域及可能危害的范圍，從而制定有效的安全管理方案[11]。如使用Naviswok、魯班BIM相關(guān)軟件建立高層住宅建筑綜合模型，該模型包含了建筑信息模型、結(jié)構(gòu)信息模型、機(jī)電信息模型、安裝信息模型等多個(gè)專業(yè)模型，通過(guò)對(duì)多個(gè)專業(yè)施工進(jìn)行模擬與碰撞檢查，從而識(shí)別交叉作業(yè)時(shí)可能發(fā)生的碰撞，以便合理安排施工方案，避免安全事故發(fā)生。

虛擬技術(shù)培訓(xùn)在安全教育培訓(xùn)方面還能起到非常大的作用，如在施工前對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行仿真模擬，并將模擬過(guò)程及結(jié)果以視頻的方式培訓(xùn)給施工人員，使他們能在施工作業(yè)前可以直觀的觀察了解危險(xiǎn)源，從而培養(yǎng)安全意識(shí)，做好安全防護(hù)措施。仿真模擬還能使施工人員更快的掌握安全知識(shí)，提高培訓(xùn)效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

高層住宅由于其自身占地面積小而人口容量高的優(yōu)勢(shì)在城市化進(jìn)程中普及率較高，是城市住宅建筑的主要類型。但是高層住宅建筑施工過(guò)程中，存在施工周期長(zhǎng)、交叉作業(yè)量大、高空作業(yè)量大、臨邊作業(yè)量大等特點(diǎn)，容易發(fā)生設(shè)備墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、基坑坍塌、火災(zāi)、觸電等安全事故。通過(guò)對(duì)高層住宅施工過(guò)程中引發(fā)安全事故的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要以物體打擊、高處墜落、火災(zāi)、強(qiáng)風(fēng)發(fā)生事故的概率較高，在施工過(guò)程中安全管理時(shí)要對(duì)這幾類事故的危險(xiǎn)源進(jìn)行應(yīng)重點(diǎn)布防。并針對(duì)這些事故類型總結(jié)了安全管理對(duì)策，首先要從整體上全面加強(qiáng)安全預(yù)防部署，其次要加強(qiáng)高空防墜措施及施工現(xiàn)場(chǎng)大型機(jī)械設(shè)備的安全管控，同時(shí)還要做好施工現(xiàn)場(chǎng)消防管理，通過(guò)建立專業(yè)的消防檢查團(tuán)隊(duì)，專檢人員依據(jù)安全方案進(jìn)行消防安全專項(xiàng)檢查。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要適時(shí)利用現(xiàn)代高新技術(shù)來(lái)加強(qiáng)建筑施工安全管理，如利用BIM可視化和虛擬化技術(shù)進(jìn)行施工模擬，識(shí)別危險(xiǎn)區(qū)域及可能危害的范圍，從而制定有效的安全管理方案。

總體來(lái)講，高層住宅施工現(xiàn)場(chǎng)想在的危險(xiǎn)因素多，因此應(yīng)加強(qiáng)安全預(yù)防措施，做好安全防護(hù)，加強(qiáng)高空作業(yè)和大型機(jī)械設(shè)備的安全管理，并引用先進(jìn)的技術(shù)手段提高安全管理效果，確保高層住宅建筑施工的安全性。