基于SWOT 分析的我國裝配式建筑施工安全管理對策研究

■ 肖木峰 XIAO Mufeng 周西華 ZHOU Xihua 王 玨 WANG Jue 潘新新 PAN Xinxin

0 引言

裝配式建筑是指預制構(gòu)件在工廠加工完成后，運輸至施工現(xiàn)場裝配組裝而成的建筑形式。裝配式建筑比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑建造周期短、建筑能耗小、環(huán)境污染少和建筑質(zhì)量高。目前，我國應用裝配式建筑最多的是住宅類建筑和應急類建筑。武漢新冠肺炎疫情爆發(fā)時，火神山和雷神山醫(yī)院等應急建筑采用裝配式建筑施工方式，僅10 d 就建造完成，效率高、成本低、污染少的優(yōu)勢讓建筑市場充分認識到了裝配式建筑在應急建筑建造上的效率與優(yōu)勢。隨著裝配式建筑的不斷發(fā)展，其工業(yè)化的施工流程和復雜的施工技術(shù)帶來了新的安全隱患，安全管理問題日益突出。史玉芳等[1]分析我國裝配式建筑內(nèi)外部環(huán)境中存在的優(yōu)劣勢、機會和威脅，構(gòu)建EFE、IFE 矩陣進行定量評價，為我國裝配式建筑發(fā)展提供建議；戴超辰等[2]利用SWOT 分析法分析裝配式混凝土建筑的優(yōu)勢與劣勢，提出采取不同發(fā)展模式策略，為推進裝配式混凝土建筑的發(fā)展提供有益思路；李凱[3]提出從內(nèi)外部環(huán)境入手，探討工程建設(shè)企業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)，并采用SWOT分析法制定應對策略來指導企業(yè)發(fā)展；陳縉等[4]利用WSR-SWOT 模型分析我國裝配式建筑的特點，梳理我國裝配式建筑發(fā)展的弊端，并提出相應對策；此外，還有很多學者對裝配式建筑施工安全管理方面開展了研究 [5 -7]。

本文基于我國裝配式建筑施工安全風險管理現(xiàn)狀調(diào)研進行SWOT 分析，分析安全管理中存在的優(yōu)勢、劣勢、機會和威脅，提出裝配式建筑施工安全風險管理策略，為我國的裝配式建筑施工安全管理提供建議。

1 國內(nèi)裝配式建筑施工安全管理項目調(diào)研

為了更好地開展裝配式建筑施工安全風險管理的研究，充分掌握相關(guān)信息，本團隊開展了大規(guī)模的調(diào)研活動。對我國裝配式建筑施工較為成熟的地區(qū)（北京、上海、廣州、深圳等地）進行實地調(diào)研（表1），分析我國現(xiàn)階段的裝配式建筑施工安全風險管理狀況，匯總了我國裝配式建筑不同施工項目的結(jié)構(gòu)類型、建筑類型、施工階段等方面的特征。

表1 國內(nèi)典型裝配式建筑項目調(diào)研

1.1 調(diào)研裝配式建筑施工項目的結(jié)構(gòu)形式比例

在所調(diào)研的項目中，各結(jié)構(gòu)類型比例如表2 所示。可以看出，剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)占總量的76%，其裝配化程度高，為當前主流。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)裝配式建筑項目的安全管理是現(xiàn)階段裝配式建筑項目安全管理過程中的重點。

表2 調(diào)研裝配式建筑項目的結(jié)構(gòu)形式比例

1.2 調(diào)研裝配式建筑施工項目的各建筑類型比例

通過調(diào)研，對不同建筑類型進行分析：住宅建筑項目所占的比例達到90%以上，而商業(yè)建筑、工業(yè)建筑項目約各占5%。因此，住宅建筑的施工安全管理影響著裝配式建筑安全管理整體水平的高低。

1.3 不同施工階段的安全風險比較

傳統(tǒng)建筑施工涉及3 個基本階段，分別是基礎(chǔ)、主體和內(nèi)外裝修施工；而在主體階段的施工方式復雜、施工時間最長、施工人員和種類最多，容易引發(fā)安全事故。因此，建筑施工的主體階段是建筑施工現(xiàn)場安全風險控制的最主要階段。傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑安全施工特點對比見表3。

表3 傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑安全施工特點對比

2 國內(nèi)裝配式建筑施工安全風險管理現(xiàn)狀的SWOT 分析

2.1 優(yōu)勢分析（S）

2.1.1 操作人員安全意識優(yōu)勢

由于構(gòu)件生產(chǎn)過程是技術(shù)工人經(jīng)過大量培訓后在構(gòu)件加工廠完成，安全意識普遍較高；且預制構(gòu)件裝配過程機械化、自動化程度高，組裝過程大大降低了對操作人員的依賴，因此，裝配式施工現(xiàn)場操作人員數(shù)量相比于傳統(tǒng)施工較少。

2.1.2 安全文明施工優(yōu)勢

裝配式建筑安全文明施工相較于傳統(tǒng)的施工方式有了很大改變，現(xiàn)場大大減少了的主體臨邊防護、模板、鋼筋、現(xiàn)澆等工序，有效避免了因操作條件惡劣帶來的損害。

2.1.3 安全管理方式的優(yōu)勢

傳統(tǒng)施工方式人流量大、分包工程多、施工人員多、周期長、管理難度大；而裝配式施工現(xiàn)場分包工程少、操作人員少、周期短、便于管理；裝配施工自動化、機械化程度高，生產(chǎn)工序相對單一，便于各項安全措施的執(zhí)行。

2.1.4 施工管理措施的優(yōu)勢

在裝配式生產(chǎn)方式中，預制構(gòu)件現(xiàn)場組裝施工，其施工措施與傳統(tǒng)施工相比，有著巨大的安全優(yōu)勢。例如，在高空作業(yè)時，預制外墻板可以起到臨邊防護的作用，作業(yè)人員暴露于不安全區(qū)域的概率大大降低，有效避免高空墜落事故的發(fā)生。

2.2 劣勢分析（W）

2.2.1 吊運設(shè)備安全性要求高

裝配式建筑施工以吊運安裝為主，其施工過程持續(xù)時間長、機械操作頻率高，對塔吊等吊運設(shè)備的安全性提出了嚴格要求。吊運設(shè)備和吊運材料的安全性直接決定了施工過程的安全風險。

2.2.2 惡劣氣候條件的安全隱患

在裝配式建筑施工過程中，吊裝作業(yè)易受惡劣氣候條件的影響。與傳統(tǒng)施工方式相比，其吊裝時間長、施工強度大，惡劣氣候容易導致吊車傾覆、吊件墜落、物體打擊等安全事故。

2.2.3 相關(guān)技術(shù)體系不夠完善

目前，國家和地方還未出臺明確且詳細的構(gòu)件制作、施工及質(zhì)量驗收標準和規(guī)程，更沒有配套的實施細則，監(jiān)管層面略顯粗糙[9]。在安裝技術(shù)方面，雖然裝配式技術(shù)取得了很大的進步，但其技術(shù)體系仍在不斷探索中，裝配率相對較低，現(xiàn)澆技術(shù)與裝配技術(shù)相互不兼容的現(xiàn)象大量存在。

2.3 機會分析（O）

2.3.1 建筑工人老齡化與人員短缺現(xiàn)象嚴重

傳統(tǒng)的施工方式過于依賴一線勞動力，但現(xiàn)階段勞動力市場人員數(shù)量減少、技能變差、老齡化現(xiàn)象極其嚴重。隨著我國城市化進程的加快和我國人口老齡化的日益突出，一線勞動力的數(shù)量越來越少，成本越來越高，勞動力短缺問題也越來越嚴重，這給裝配式建筑的發(fā)展帶來機遇。

2.3.2 疫情影響下高效率施工需求增加

裝配式建造具有諸多優(yōu)勢，如基于裝配式構(gòu)件的模數(shù)化設(shè)計、運輸方便、安裝快捷、效率高和綠色環(huán)保等，常常應用于應急建筑中。新冠疫情爆發(fā)后，火神山和雷神山醫(yī)院利用裝配式技術(shù)進行建造，施工速度驚人，充分展示了其在施工上的巨大優(yōu)勢。

2.3.3 傳統(tǒng)施工方式事故頻發(fā)

我國傳統(tǒng)的建筑業(yè)施工過程中，手工操作多、現(xiàn)場濕作業(yè)多、臨邊作業(yè)多、高空作業(yè)多、勞動強度大[8]，使得安全事故高發(fā)不斷，這給裝配式建造方式帶來了機會。

2.3.4 國外裝配式建筑施工安全管理經(jīng)驗的借鑒

從國外安全管理的經(jīng)驗來看，日本、歐美等發(fā)達國家的建筑業(yè)機械化、數(shù)字化發(fā)展迅速，在裝配式建筑安全風險管理方面取得了豐碩的成果，吸收并借鑒發(fā)達國家的安全風險管理經(jīng)驗，為我國裝配式建筑的安全管理提供幫助。

2.4 威脅分析（T）

2.4.1 相應安全技術(shù)人才和管理人才的匱乏

我國的建筑管理體制和人員培訓機制已不能滿足裝配式建筑發(fā)展的需要。在裝配生產(chǎn)模式下，大量的現(xiàn)場作業(yè)是吊運、裝配等環(huán)節(jié)，要求施工精度高、質(zhì)量好，對施工現(xiàn)場勞動人員的素質(zhì)提出了更高的要求。然而，全國的大專院校基本上沒有“預制構(gòu)件”專業(yè)，也沒有對技術(shù)工人培訓的渠道；行業(yè)內(nèi)部相互之間高技術(shù)壁壘，阻礙了技術(shù)的交流和進步[1]，人員技術(shù)水平和數(shù)量不能滿足實際需要。

2.4.2 產(chǎn)學研聯(lián)系更加緊密

推動建筑工業(yè)化，發(fā)展裝配式建筑離不開產(chǎn)學研的密切合作。然而，我國裝配式項目安全管理大多仍采用傳統(tǒng)管理模式，大多數(shù)企業(yè)尚未針對裝配式生產(chǎn)方式開展相應的安全管理研究；且我國裝配式建筑施工安全管理類的研究和論文也相對匱乏，現(xiàn)有方法和技術(shù)無法滿足企業(yè)對施工項目安全管理的需求。

2.4.3 政策的扶持力度不足

現(xiàn)階段，各地政府對裝配式建筑發(fā)展的扶持僅局限于設(shè)計、施工、驗收等各階段的標準制定，還未深入到安全管理工作的具體實施辦法和政策引導的具體方向上。調(diào)研數(shù)據(jù)表明，好多地方政府給予裝配式建筑發(fā)展方面扶植和引導的政策，但針對安全風險管理的標準、政策等相對較少。

3 國內(nèi)裝配式建筑施工安全管理策略

3.1 裝配式建筑施工安全管理SWOT矩陣

通過對裝配式建筑施工安全風險管理現(xiàn)狀的SWOT 分析，將優(yōu)劣勢、機會、威脅等因素相互組合生成SWOT 矩陣，繼而結(jié)合我國裝配式建筑發(fā)展的戰(zhàn)略目標，提出裝配式建筑安全風險管理的具體建議[1]（圖1）。

圖1 SWOT 矩陣

3.2 發(fā)展策略

3.2.1 建立裝配式建筑標準技術(shù)體系，降低安全管理風險

針對我國裝配式建筑相關(guān)技術(shù)體系不夠完善的問題，建立裝配式建筑構(gòu)件設(shè)計標準，對預制構(gòu)件的類型和尺寸等進行合理規(guī)劃，實現(xiàn)預制構(gòu)件的標準性與通用性，加快設(shè)計速度和生成效率，從而降低施工安全管理的難度。

3.2.2 借鑒國外先進施工安全管理經(jīng)驗

歐美、日本等發(fā)達國家在人員技術(shù)水平和安全意識、現(xiàn)場裝配機械化程度、施工安全管理體系和施工現(xiàn)場安全文明施工效果等安全管理方面的做法已經(jīng)相對成熟，我國應充分借鑒國外先進的施工安全管理經(jīng)驗。

3.2.3 培育裝配式建筑專業(yè)人才，提高安全管理水平

裝配式建筑施工與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑施工區(qū)別較大，安全管理控制點發(fā)生根本改變，對安全管理水平也有更高的要求。①作業(yè)人員專業(yè)技能要求較高，必須形成專業(yè)化的管理團隊，提高施工管理水平；②培育裝配式建筑施工專業(yè)化人才，需要充分發(fā)揮高校科研的專長，加大企業(yè)與高校間的合作力度，建議在相關(guān)高校開設(shè)適配專業(yè)，注重理論與實踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式；③企業(yè)也可以進行專業(yè)技能的培訓，提高施工管理人員的素質(zhì)與技能。

3.2.4 推廣BIM 等信息化技術(shù)

BIM 技術(shù)為裝配式建筑項目施工安全管理提供了新的思路：①其應用流程及特點與裝配式建筑的標準化施工流程高度契合，能夠有效解決裝配式建筑施工中的安全割裂問題；②具有信息集成與可視化的優(yōu)勢，便于對項目信息進行存儲、管理和分析，可促進項目管理從傳統(tǒng)的二維、專業(yè)分離的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的、協(xié)同的工作方式，提高建設(shè)項目管理水平。

3.2.5 發(fā)揮政府政策引導，提升安全管理意識

隨著裝配式建筑的發(fā)展，需要政府部門進行相關(guān)政策引導，建立協(xié)調(diào)和完善的法規(guī)體系，提高各方安全管理意識，建立全省乃至全國安全管理示范項目。政府相關(guān)職能部門應該進行有效的監(jiān)管和實施，讓越來越多的企業(yè)加入裝配式建筑施工安全管理的建設(shè)中。

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過對國內(nèi)裝配式建筑施工相關(guān)領(lǐng)域的調(diào)研研究，分析我國施工安全風險管理的優(yōu)勢和不足，以及我國裝配式建筑施工項目不同結(jié)構(gòu)類型、建筑類型、施工階段等方面的特征；在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建SWOT 矩陣，找出我國裝配式建筑施工安全風險管理的優(yōu)勢、劣勢、機會和威脅，并結(jié)合我國自身實際國情特點，提出建立裝配式建筑技術(shù)標準體系、借鑒國外先進施工安全管理經(jīng)驗、培育裝配式建筑專業(yè)人才、推廣BIM等信息化技術(shù)和發(fā)揮政府政策引導等策略，為進一步推進裝配式建筑施工安全管理的發(fā)展提供思路。