基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型研究

(整期优先)网络出版时间:2024-10-30
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基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型研究

刘斌

广州地铁设计研究院股份有限公司 510010

摘要:在建筑业快速发展的过程中,装配式建筑作为一种新型建造方式,以其高效、节能、环保等优势,正逐步成为解决住房问题和推动城市可持续发展的重要途径,但是施工过程中的安全管理问题也日益凸显。装配式建筑涉及大量预制构件的运输、堆放、吊装及现场组装,不仅环节复杂多变,而且存在诸多潜在的危险源,如起重吊装、高处坠落、物体打击、电气伤害等,因此需要有效管理危险源,确保装配式建筑施工过程中的安全。本研究旨在通过构建基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型,为提升装配式建筑施工安全管理水平提供有力支持。

关键词:危险源管理;装配式;建筑施工;安全管理模型

装配式建筑施工安全管理,不仅关系到施工现场人员的生命安全,还直接影响到工程质量和施工进度。基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型研究,通过系统化、科学化的方法,对装配式建筑施工过程中的危险源进行全面辨识、评估和控制,构建出一种高效、实用的安全管理模型,不仅有助于提升装配式建筑施工的安全管理水平,还可以为类似工程提供可借鉴的经验和模式,具有重要的理论价值和实践意义。

一、装配式建筑施工安全管理现状分析

随着装配式建筑的快速发展,施工安全管理问题日益受到重视,近些年来国内学者和企业在装配式建筑施工安全管理方面进行了大量研究和实践,形成了一系列具有中国特色的安全管理方法。国内学者在装配式建筑施工安全管理中,注重风险评估与预防工作,通过建立风险评估模型,对施工过程中的安全风险进行定量评估,综合考虑施工人员的安全风险、材料供应的安全风险、设备操作的安全风险等因素,比如一些学者利用模糊综合评价法对安全风险进行综合评估,为制定有效的预防措施提供依据;在预防措施方面,国内企业普遍加强施工现场的安全培训,建立科学合理的施工方案,确保各项安全措施得到有效执行。在技术应用方面,国内装配式建筑施工企业积极引进和研发先进的施工技术和设备,提高施工效率和安全性,比如采用无人机进行空中监视,可以及时发现并处理悬挂物和其他不安全行为,并广泛应用安全设备如安全帽、防护鞋和安全带等,有效降低了事故发生的概率并减轻了事故后果[1]

在国际上,装配式建筑施工安全管理同样受到广泛关注,不同国家和地区根据自身实际情况和发展需求,形成了各具特色的安全管理方法。国外学者和企业在装配式建筑施工安全管理中,注重安全风险控制技术的研究与应用,通过建立安全管理系统、增加施工现场的安全设备、加强施工过程的监控等措施,有效控制施工过程中的安全风险,比如采用先进的传感器和监控设备实时监测现场情况,当发现异常情况时能及时报警并采取相应措施。在安全评估方法方面,国外研究者提出了多种评估方法如层次分析法、扩展模糊评价法等,可以对装配式建筑施工过程中的安全风险进行定量评估和分析,为安全管理提供科学依据。

二、基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型分析

危险源是指可能导致伤害、疾病、财产损失或环境破坏的根源或状态,在装配式建筑施工过程中,危险源广泛存在,如高空作业、吊装作业、电气作业等,危险源管理是指对施工过程中存在的危险源进行识别、评估、控制和监控的过程,旨在消除或降低危险源对施工人员、设备和环境造成的潜在威胁。装配式建筑施工由于构件大而重,且需要在有限的空间内进行吊装和组装作业,因此存在较高的安全风险,传统的安全管理方法通常侧重于事后处理和应急响应,难以有效预防和控制安全风险,而基于危险源管理的安全管理模型则强调事前预防和过程控

制,通过全面识别和管理危险源,实现施工过程的本质安全。

基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型构建时,需要将装配式建筑施工过程视为一个整体系统,全面考虑各个环节之间的相互影响和制约关系,并强调事前预防和过程控制,通过识别和管理危险源,消除或降低安全风险;施工过程中危险源的状态和特性可能发生变化,因此还需要对危险源进行动态监控和管理。

基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型的应用效果显著,通过全面识别和管理危险源,有效降低了施工过程中的安全风险,降低了安全事故的发生概率,减少了事故损失;通过加强施工人员的安全教育和培训以及施工现场的合理布置和规划等措施,能够增强施工人员的安全意识和操作技能以及施工现场的安全管理水平。此外该模型还有助于推动装配式建筑施工技术的创新和发展,为建筑业的可持续发展贡献力量。

三、基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型构建

(一)危险源识别

危险源识别是安全管理的基础性工作,通过对施工过程中的潜在危险因素进行全面、系统的辨识,为后续的风险评估和控制措施的制定提供依据。在识别过程中,需要将装配式建筑施工过程视为整体系统,全面考虑各个环节之间的相互影响和制约关系,确保危险源识别的全面性和系统性。

在危险源识别方法中,可以通过实地勘查施工现场,观察并记录可能存在的危险因素和隐患点,该方法直观、具体,能够直接发现潜在的危险源;可以邀请具有丰富经验和专业知识的专家进行咨询和评估,借助专家的经验来识别和评估危险源;可以分析以往类似工程的施工安全事故案例和数据,总结归纳出常见的危险源类型和特点,为当前工程的危险源识别提供参考;还可以按照根据装配式建筑施工的特点和安全规范要求,编制安全检查表,逐项检查施工现场可能存在的危险因素和隐患点,该方法具有规范性和可操作性强的特点

[2]

在装配式建筑中,危险源识别的具体内容涵盖了多个方面,主要包括:(1)高空作业风险。高处坠落风险:识别施工现场所有可能进行高处作业的区域和环节,如构件吊装、外墙安装等,评估高处作业平台、脚手架、安全网等防护设施的稳定性和可靠性;高处坠物风险:识别高处作业过程中可能产生坠物的环节和因素,如构件吊装过程中的脱钩、断裂等。评估坠物可能对下方人员和设备造成的伤害程度。(2)吊装作业风险。起重机械风险:识别起重机械的性能状况、操作人员资质、吊装方案合理性等因素。评估起重机械在吊装过程中可能发生的故障和事故类型;吊索具风险:识别吊索具的材质、规格、磨损程度等因素。评估吊索具在吊装过程中可能发生的断裂、滑脱等事故类型;吊装作业环境风险:识别吊装作业现场的风力、地形、障碍物等因素。评估因素对吊装作业安全的影响程度。(3)电气作业风险。电气设备风险:识别施工现场所有电气设备的性能状况、绝缘性能、接地保护等因素。评估电气设备在使用过程中可能发生的触电、火灾等事故类型;临时用电风险:识别临时用电线路的敷设方式、保护措施、负荷情况等因素。评估临时用电过程中可能发生的短路、过载等事故类型。(4)构件运输与堆放风险。构件运输风险:识别构件在运输过程中可能发生的碰撞、倾覆等事故类型。评估运输车辆的性能状况、驾驶员资质、道路条件等因素对运输安全的影响;构件堆放风险:识别构件堆放场地的稳定性、堆放方式、堆放高度等因素。评估构件堆放过程中可能发生的倒塌、滑落等事故类型。(5)作业人员行为风险。违规操作风险:识别作业人员是否遵守安全操作规程和作业规范。评估违规操作可能导致的安全事故类型及其严重程度;个人防护缺失风险:识别作业人员是否佩戴必要的个人防护装备(如安全帽、安全带等)。评估个人防护缺失可能导致的伤害程度及其后果。(6)其他潜在风险。识别施工现场的气候条件(如雨雪、大风等)、地质条件(如软弱地基、滑坡等)等因素对施工安全的影响;交叉作业风险:识别不同工种之间交叉作业可能产生的干扰和冲突。评估交叉作业可能导致的安全事故类型及其防范措施。下表为危险源识别的具体结果。

表1:危险源识别结果

序号

危险源类别

具体内容

1

高空作业风险

高处坠落风险、高处坠物风险

2

吊装作业风险

起重机械风险、吊索具风险、吊装作业环境风险

3

电气作业风险

电气设备风险、临时用电风险

4

构件运输与堆放风险

构件运输风险、构件堆放风险

5

作业人员行为风险

违规操作风险、个人防护缺失风险

6

其他潜在风险

环境因素风险、交叉作业风险

(二)危险源评估

危险源评估是在危险源识别的基础上,对识别出的危险源进行进一步的分析和评价,以确定其危险程度、可能产生的后果以及需要采取的控制措施。在装配式建筑施工中,由于施工过程的复杂性和不确定性,危险源的数量和种类较多,且其危险程度也可能随着施工进度的推进而发生变化,所以通过危险源评估,可以更加准确地了解施工过程中的安全风险,为制定针对性的控制措施提供依据,从而有效预防和控制安全事故的发生[3]

在评估方法方面,采用风险矩阵评估法进行风险评估。风险评估矩阵是一种将安全风险事件造成后果的严重程度(S)和可能性(L)进行量化评估的工具,通过构建风险评估矩阵,可以将危险源划分为不同的风险等级,从而为制定控制措施提供依据[4]。由安全风险事件发生可能性(L)和安全风险事件严重程度(S),共同决定风险程度R的数值,二者乘积,得出所确定危害的风险,然后根据乘积数值进行风险分级。

R=L×S

其中R是风险值,事故发生的可能性与事件后果的结合,L是事故发生的可能性,S是事故后果严重性,R值越大,说明风险越大。

风险等级由高到低分为:重大风险、较大风险、一般风险、低风险,分别用红橙黄蓝四种颜色表示。具体见风险矩阵表。

表2:风险矩阵表

SL

1

2

3

4

5

1

1

2

3

4

5

2

2

4

6

8

10

3

3

6

9

12

15

4

4

8

12

16

20

5

5

10

15

20

25

图例 低风险        一般风险            较大风险         重大风险

某装配式建筑企业承建了一栋高层模块化办公楼项目,该项目采用了先进的装配式预制构件技术,旨在提高施工效率与建筑质量,但是装配式建筑施工过程中涉及高空作业、吊装作业等多环节,危险源众多,安全管理成为项目成功的关键,为有效管理施工中的安全风险,企业决定采用基于危险源管理的安全检查表法,并采用风险矩阵评价法对施工过程进行全面评估。经评估,吊装作业风险为重大风险,高空作业风险为较大风险,电气作业风险、构件运输与堆放风险、作业人员行为风险为一般风险,其他潜在风险为低风险,具体评估结果见下表。

表3:风险评估结果

序号

危险源类别

发生伤害后果的严重程度(S)

发生伤害的可能性(L)

风险值(R)

风险等级

1

高空作业风险

5

3

15

较大风险

2

吊装作业风险

5

4

20

重大风险

3

电气作业风险

4

2

8

一般风险

4

构件运输与堆放风险

4

2

8

一般风险

5

作业人员行为风险

3

4

12

一般风险

6

其他潜在风险

2

2

4

低风险

(三)危险源控制

危险源控制是危险源管理的最终目的,通过采取有效的控制措施,消除或降低危险源的风险,保障施工人员的生命安全,减少财产损失,确保施工顺利进行。危险源控制需要坚持预防为主,通过事先分析、预测危险源可能产生的后果,制定针对性的控制措施,防患于未然,并综合运用技术、管理、教育等手段,对危险源进行全面、系统的治理,形成合力。

技术措施方面,可以根据装配式建筑施工的特点和危险源识别、评估的结果,优化施工方案,减少高风险作业环节,降低事故发生的可能性;采用先进的施工技术和工艺,提高施工效率和安全性,比如采用自动化、智能化吊装设备,减少人工操作风险;在装配式构件吊装区域拉设警戒线,防止无关人员进入作业半径;在施工现场设置完善的安全防护设施,如安全网、安全带、防护栏、警示标志等,确保施工人员在高空作业、临边作业等高风险环节中的安全。管理措施方面,需要建立安全生产责任制,明确各级人员的安全职责,确保安全管理工作的有序进行;制定安全操作规程,为施工人员安全、规范作业提供指引;建立安全检查机制,定期对施工现场进行安全检查,及时发现并消除安全隐患;加大安全监督力度,确保各项安全措施得到有效落实。教育措施方面,定期对施工人员进行安全教育培训,增强其安全意识和自我保护能力,培训内容应包括施工工艺、作业安全风险、现场规章制度、安全操作规程、防护用品的使用、应急救援等方面。

在实施危险源控制时,首先根据危险源识别、评估的结果和控制策略的要求,制定详细的危险源控制计划,控制计划应明确控制目标、控制措施、责任部门和责任人以及完成时间等内容,之后按照控制计划的要求,组织相关人员实施危险源控制措施,实施过程中应加大沟通协调和监督检查力度,确保控制措施得到有效执行,及时收集反馈信息并进行分析总结,以便对控制措施进行调整和完善。对实施的控制措施进行评估以检验其效果,评估内容包括控制措施是否得到有效执行、危险源风险是否得到有效降低以及是否存在新的安全隐患等方面,通过对评估结果的分析总结,可以进一步完善和优化危险源控制策略和管理模型[5]

(四)危险源监控

危险源监控是通过对施工过程中的危险源进行实时监测、预警和响应,确保安全风险得到及时控制的一种管理手段。通过监控技术,实时掌握施工过程中危险源的状态变化,为及时采取措施提供依据,且需要根据危险源状态的变化趋势,提前预警潜在的安全风险,为预防和控制事故赢得时间;一旦发生安全事故,能够迅速启动应急预案,组织救援力量进行处置,最大限度地减少事故损失。

在危险源监控过程中,首先需要根据危险源识别与评估的结果,明确需要监控的危险源类型、位置、特性及可能产生的后果等信息;根据监控对象的特点和监控需求,选择合适的监控方法,常用的监控方法包括人工巡检、远程视频监控、传感器监测、大数据分析等,不同方法可以单独使用也可以组合使用以提高监控效果;基于选定的监控方法和技术手段建立监控系统,监控系统应具备数据采集、传输、存储、处理和分析等功能,并能够与应急响应系统无缝对接以实现快速响应;按照监控计划定期或不定期地对危险源进行监控活动,监控人员应严格按照操作规程进行监控活动并记录监控数据以便后续分析使用。

(五)优化改进

安全管理模型的核心目标在于提升施工安全水平、预防和控制安全事故,但是随着施工过程的推进和安全需求的不断变化,原有的安全管理模型可能存在一些不足和缺陷,通过优化与改进策略,可以及时发现并解决,提升模型的效能和实用性。安全管理制度是安全管理模型的保障和基础。为了提升安全管理模型的效能和实用性,需要推动安全管理制度的创新,为此可以借鉴国际先进的安全管理理念和方法,如ISO 45001职业健康安全管理体系,推动安全管理制度的国际化、标准化发展;建立健全安全管理制度体系,包括安全生产责任制、安全检查制度、双重预防机制等,确保各项安全管理工作有章可循、有据可依。信息化建设是提升安全管理效能的重要手段。为了推动安全管理模型的持续优化与改进,需要加强安全管理信息化建设,利用云计算、大数据等信息技术手段,构建安全管理信息平台,实现危险源识别、评估、监控、预警等安全管理工作的信息化和智能化。

结束语

综上所述,在装配式建筑施工安全管理中,基于危险源管理的装配式建筑施工安全管理模型具有重要作用,能够实现更加安全、高效、科学的管理,降低装配式建筑施工安全风险,从而提升工程综合效益。

参考文献

[1]唐惟多,张紧. 探讨建设单位如何开展装配式建筑项目全周期安全管理[J]. 工业安全与环保,2022,48(4):78-82. 

[2]肖木峰,周西华,陈新,等. 装配式建筑施工安全管理模式探讨[J]. 住宅科技,2023(1):52-56. 

[3]刘先梅. 某装配式建筑工程施工的安全管理探析[J]. 安徽建筑,2022,29(8):179-180. 

[4]孙浩,王胜. 基于物联网技术的装配式建筑质量与安全管理分析[J]. 散装水泥,2022(2):64-66. 

[5]刘彦. 装配式建筑预制构件的运输与吊装过程安全管理研究[J]. 砖瓦世界,2022(9):141-143.