裝配式建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理研究

鄭學(xué)士

（福建一建集團(tuán)有限公司， 福建 三明 365014）

0 引言

近些年來(lái)，裝配式建筑發(fā)展迅速，國(guó)家也大力倡導(dǎo)裝配式建筑在工程中的應(yīng)用，其未來(lái)的發(fā)展前景有很大的空間。但實(shí)際施工過(guò)程中在安全風(fēng)險(xiǎn)把控方面還有所欠缺，其一是在施工過(guò)程中安全事故頻發(fā)，郭章林[1]等也對(duì)施工安全風(fēng)險(xiǎn)存在的問(wèn)題提出如何控制的措施。其二是裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工過(guò)程及人員管理還待完善，石書羽[2]也提出裝配式建筑的實(shí)施建議。我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)際要求進(jìn)行安全高效施工工藝來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理，使其在工程領(lǐng)域能得到有效的應(yīng)用。

1 裝配式建筑的基本特點(diǎn)及施工特征

裝配式建筑是指用工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)裝配而成的建筑，從結(jié)構(gòu)形式來(lái)說(shuō)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)都可以稱為裝配式建筑，是工業(yè)化建筑的重要組成部分。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，建造房屋可以像機(jī)器生產(chǎn)那樣，成批成套地制造。只要把預(yù)制好的房屋構(gòu)件，運(yùn)到工地裝配起來(lái)就成了。通俗的說(shuō)，就是十多層的高層建筑只需要像搭積木一樣拼裝起來(lái)就行。與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑在縮短施工時(shí)間，提高工程質(zhì)量，降低成本和改善環(huán)境方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

1.1 裝配式建筑的基本特點(diǎn)

（1）功能多樣化

工廠生產(chǎn)的建筑構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)組裝，減少了工藝和工藝數(shù)量，提高了施工效率。由于裝配式建筑的重量比傳統(tǒng)的建筑更為輕便，人們只要畫好基本的構(gòu)造圖便可以直接在工地上進(jìn)行施工，由于其施工速度非?？欤虼斯ぷ餍室蔡岣吆芏?。

（2）施工裝配化

裝配式建筑大量的構(gòu)件都是由工廠生產(chǎn)加工完成，民用建筑、裝修一體化設(shè)計(jì)、施工等程序，裝修可隨主體施工在工廠完成，既保證了裝修質(zhì)量，又能加快工程整體進(jìn)度。

（3）設(shè)計(jì)多樣化

裝配式建筑更符合綠色建筑的要求而且設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和管理的信息化程度更高，配合工廠的數(shù)字化管理，整個(gè)裝配式建筑的性價(jià)比會(huì)越來(lái)越高。

1.2 裝配式建筑的施工特征

（1） 加工方式變化

所有組件都可以在預(yù)制廠房預(yù)制，柱子，橫梁，陽(yáng)臺(tái)，外墻和陽(yáng)臺(tái)等都是在工廠的生產(chǎn)線上制造，工廠生產(chǎn)流水線操作取代了大量的現(xiàn)場(chǎng)人工手動(dòng)操作。它具有組裝快，設(shè)計(jì)速度快，施工時(shí)間短，不受天氣影響的特點(diǎn)。

（2） 施工裝配方式變化

原先需要施工現(xiàn)場(chǎng)加工材料如鋼筋等，需要足夠的人力物力進(jìn)行操作實(shí)施。但在裝配式建筑中，每個(gè)模塊最終形成一個(gè)整體，主要使用機(jī)械進(jìn)行提升安裝，安裝過(guò)程類似于在工廠組裝汽車零件，使得現(xiàn)場(chǎng)工作大大減少，生產(chǎn)效率高，安全和質(zhì)量得到保證。

（3） 工種變化

由于現(xiàn)場(chǎng)大量使用起重升降技術(shù)，消除了大量的人工操作。經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，員工只需掌握預(yù)制裝配和升降設(shè)備，在員工方面的勞動(dòng)力成本和工作環(huán)境得到了大大的改善。

（4） 施工條件變化

傳統(tǒng)建筑在施工期間需要搭設(shè)大量腳手架，現(xiàn)場(chǎng)安裝模板并澆筑混凝土。但是裝配式建筑其主要是工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)安裝，有效地避免了噪音[3]，做到節(jié)能環(huán)保和最大化綠化施工。

2 裝配式建筑施工安全事故分析及安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素分析

2.1 裝配式建筑施工安全事故分析

（1）高空墜落事故。由于吊裝、運(yùn)送和安裝裝配式部件的原因，裝配式建筑不能像傳統(tǒng)建筑那樣可以在內(nèi)部和外部腳手架等措施下安裝預(yù)制組件，施工人員基本在高空外墻上采用拼接構(gòu)件，在高空作業(yè)的工人由于自身身體原因及操作不當(dāng)都可能造成事故。

（2）物體撞擊事故。因構(gòu)件吊運(yùn)工藝，裝配式建筑無(wú)法在外圍完全進(jìn)行安全防護(hù)措施，鋼材及施工用具都可能從中掉落。另外，如果構(gòu)件本身質(zhì)量上出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)直接影響構(gòu)件在運(yùn)輸?shù)跹b中產(chǎn)生疊加效應(yīng)，構(gòu)件因撞擊破壞而掉落，都可能砸到作業(yè)工人。事故主因是出廠構(gòu)件在質(zhì)量沒(méi)有認(rèn)真落實(shí)，對(duì)構(gòu)件缺陷運(yùn)輸監(jiān)管不到位，且安全措施不到位及投入力度不夠直接造成的。

（3）預(yù)制構(gòu)件吊裝事故。吊裝機(jī)械在現(xiàn)場(chǎng)施工道路上由于地質(zhì)不平，土層松軟進(jìn)行體型較大的預(yù)制構(gòu)件吊裝或是斜吊造成超負(fù)荷，導(dǎo)致繩索斷裂和翻車事故，使重物在脫離地面后發(fā)生擺動(dòng)，可能碰傷人或其他物體。該類事故主要操作手施工錯(cuò)誤，起重械器和吊索不合理使用，機(jī)械設(shè)備未修理。

（4）預(yù)制構(gòu)件塌陷事故。在裝配式預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸過(guò)程中以及在裝卸過(guò)程中，由于大型部件的重量，分布不均勻，部件發(fā)生坍塌的傾向。而且在澆筑疊合板之前，需要臨時(shí)支撐預(yù)制組件，如果臨時(shí)支撐不強(qiáng)或不足，則預(yù)制組件會(huì)被破壞。造成此類事故發(fā)生的主要有新技術(shù)新工藝的使用率不高，安裝部分不準(zhǔn)確，部分組件的分布不均勻以及具體的施工方案不夠好，部分構(gòu)件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未成熟。

（5）觸電事故。裝配式預(yù)制構(gòu)件在安裝中，施工現(xiàn)場(chǎng)涉及大量電力，并且通常附接臨時(shí)電源箱和電線。電纜容易老化和短路，這可能導(dǎo)致電擊和人身安全。此類事故是由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員亂拉電線，安全人員配置不足，夜間照明條件差以及裝配式建筑項(xiàng)目單位缺乏安全施工措施造成的。

2.2 裝配式建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素

通過(guò)上節(jié)施工安全事故分析，歸納總結(jié)得出三個(gè)關(guān)鍵的影響因素，設(shè)計(jì)因素、生產(chǎn)因素、施工與管理因素，并對(duì)三個(gè)關(guān)鍵因素潛在安全風(fēng)險(xiǎn)的原因進(jìn)行分析。

2.2.1 設(shè)計(jì)方面的因素

目前，中國(guó)建筑業(yè)主要采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：裝配式建筑在現(xiàn)場(chǎng)的管理屬于低水平，低技術(shù)設(shè)計(jì)方法，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率低，質(zhì)量無(wú)法保證。裝配式建筑必須拆分和設(shè)計(jì)組件，這足夠直接影響組裝和施工的難度和施工工藝。而且必須考慮早期階段的問(wèn)題，制定人員必須與各方合作，逐步分離建筑結(jié)構(gòu)，以確保施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。同時(shí)，參與建筑行業(yè)的各方應(yīng)相互溝通，相互配合，為設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)，真正深化設(shè)計(jì)，推動(dòng)建設(shè)。

然而，由于目前的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，模塊化系統(tǒng)不一致，設(shè)計(jì)組件沒(méi)有形成，大多數(shù)領(lǐng)域不統(tǒng)一，沒(méi)有相應(yīng)的監(jiān)管管理。例如，即使結(jié)構(gòu)絕對(duì)可靠，在分離時(shí)也沒(méi)有充分考慮到在沒(méi)有完全分離或過(guò)度分離支撐和面板的情況下設(shè)計(jì)的難度，導(dǎo)致更多的預(yù)制部件或在現(xiàn)場(chǎng)模板部分，持續(xù)時(shí)間明顯滯后于原位結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)相關(guān)人員達(dá)到滿足模塊化設(shè)計(jì)和組件使用要求，以確保模塊化組裝并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。同時(shí)，參與建筑行業(yè)的各方應(yīng)相互溝通，相互配合，為設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)，真正深化設(shè)計(jì)，推動(dòng)建設(shè)。

2.2.2 生產(chǎn)方面的因素

由于裝配式建筑相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和模塊化系統(tǒng)尚未建立成熟，預(yù)制工廠的組件只能根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)制造，需要購(gòu)買模板用具，使得需要一次性投入的成本較大。另一方面可能存在工廠預(yù)制構(gòu)件的尺寸精度不夠，預(yù)設(shè)孔洞位置偏斜等問(wèn)題，構(gòu)件被運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，不符合要求而修改導(dǎo)致時(shí)間推遲，將嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

2.2.3 施工與管理方面因素

在施工期間預(yù)制混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)安裝是整個(gè)項(xiàng)目中最困難的一點(diǎn)。由于施工現(xiàn)場(chǎng)的特殊性質(zhì)和各種類型組件的多樣性，有效的現(xiàn)場(chǎng)管理非常重要。例如：組件運(yùn)輸和堆放問(wèn)題導(dǎo)致的管理難度，需提升組件的風(fēng)險(xiǎn)性，臨時(shí)的安裝風(fēng)險(xiǎn)將影響現(xiàn)場(chǎng)組件安危，預(yù)制外墻采用防水的材料，但在組裝和預(yù)制是比較困難的，造成較大的施工安全風(fēng)險(xiǎn)等等。 所以，建立健全安全和技術(shù)管理是項(xiàng)目管理的重要組成部分。

3 裝配式建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)上節(jié)結(jié)論分析，在裝配式建筑管理上，首先，應(yīng)加強(qiáng)施工與協(xié)同管理的措施；其次，在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，加強(qiáng)安全生產(chǎn)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量；最后，在設(shè)計(jì)之初，應(yīng)考慮該方案是否符合實(shí)際的應(yīng)用。針對(duì)這三個(gè)關(guān)鍵因素依次采取如下措施：

3.1 建立健全施工與協(xié)同管理體系

首先，施工單位必須進(jìn)行預(yù)期的設(shè)計(jì)，然后結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的安全責(zé)任制，并在后續(xù)過(guò)程中不斷完善和加強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)。制定和實(shí)施有效措施也是必要的，建立施工單位施工安全責(zé)任制。負(fù)責(zé)項(xiàng)目的單位必須有責(zé)任評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)，制定事故應(yīng)急預(yù)案，并將其發(fā)送給相關(guān)管理單位并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 這些措施有保證改善和加強(qiáng)責(zé)任管理制度，優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 提高裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)效率

通過(guò)提高批量生產(chǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大需求，最大化生產(chǎn)效率，允許組裝結(jié)構(gòu)功能滿足使用要求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在國(guó)家和地方層面上，整合市場(chǎng)資源也是必要的，必須以科學(xué)有效的方式適應(yīng)當(dāng)?shù)胤艑挆l件，采用方便靈活的方式實(shí)施裝配式建筑，實(shí)現(xiàn)社會(huì)綠色發(fā)展。

3.3 改進(jìn)裝配式建筑設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)必須充分考慮裝配和施工要求，并提高設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)當(dāng)前情況，問(wèn)題進(jìn)行反饋然后修改圖紙的設(shè)計(jì)。裝配式建筑的設(shè)計(jì)管理主要集中在初期階段，在設(shè)計(jì)之前需要對(duì)各種因素分析。接著，需要考慮構(gòu)件的分離和組裝，構(gòu)件的運(yùn)輸和堆疊，提升和連接以及后續(xù)建筑物的維護(hù)。因此，設(shè)計(jì)階段的管理應(yīng)提高工作的技術(shù)難度和工作強(qiáng)度。

4 結(jié)論

本文將裝配式建筑施工影響因素作為分析對(duì)象，分析了在施工過(guò)程中易發(fā)生5類事故產(chǎn)生的原因，對(duì)該建筑類型進(jìn)行施工安全風(fēng)險(xiǎn)研究。分析得出：該建筑施工安全的3 個(gè)關(guān)鍵因素按影響性從大到小依次為：施工與管理因素、生產(chǎn)因素、設(shè)計(jì)因素，針對(duì)這三個(gè)關(guān)鍵因素依次采取措施。建立健全施工與協(xié)同管理體系；提高裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)效率；改進(jìn)裝配式建筑設(shè)計(jì)方案；這些措施為提前預(yù)防與控制安全風(fēng)險(xiǎn)提供安全保障。