裝配式建筑施工安全管理問題及改進策略研究

章國勝（浙江新盛建設集團有限公司，浙江 杭州 310000）

裝配式建筑作為現代工業化建造代表性產物，雖然在很大程度上提高了建筑施工效率，打破了傳統建筑施工模式，但是伴隨著一定施工安全問題[1]。所以，加大此類施工模式的安全管理顯得尤為重要。由于國內將裝配式建筑發展以預制件加工、施工工藝作為重點，忽略了安全管理問題，導致裝配式建筑施工期間產生安全事故頻率較高，當前尚未得到有效解決[2]。本文嘗試整理相關資料，總結此類建筑施工存在的安全管理問題，引入現代化科學技術，構建分析模型和新的施工安全管理方案展開深入探究。

1 裝配式建筑施工安全管理目標

裝配式建筑施工與傳統建筑施工不同，對施工技術、施工安全提出了更高的要求。按照建筑施工安全管理規定，將此類施工工藝的安全管理目標歸納如下：

（1）嚴格按照建筑施工安全標準，設定一套針對裝配式建筑施工管理需求的施工技術安全標準[3]。

（2）保證施工設計方案有據可依，每一個施工環節的銜接、施工技術方法均可以通過理論層面的審核，給予可行性分析報告，為施工安全提供保障[4]。

（3）裝配式建筑施工伴隨著一定風險，開展安全管理工作期間，以準確且全面地識別施工安全風險作為管理目標[5]。

（4）將安全事故預防作為安全管理要點，盡可能降低施工安全事故發生頻率。

2 裝配式建筑施工安全管理問題

雖然我國針對裝配式建筑施工安全管理，擬定了一些管理目標，但是未能將這些管理目標真正落實到安全管理工作當中，并且當前存在一些裝配式建筑項目施工期間未落實部分管理目標的情況。通過整理大量項目資料，總結一些比較典型的施工安全管理問題，作為重點分析內容。

2.1 相關技術標準不完善

為了提升裝配式建筑施工水平，很多項目引入了現代化施工管理技術，根據建筑施工要求，構建施工模型。目前，應用比較多的施工管理技術為BIM技術，利用該技術搭建建筑模型，模擬施工方案投入使用效果[6]。雖然此類型技術的模擬結果可以為施工安全管理提供一定數據支撐，但是因尚未設定統一的施工安全技術標準，導致BIM技術在施工安全管理中未能充分發揮安全施工技術的指導作用。施工期間伴隨著較多的影響因素，想要進一步提升安全管理水平，制定一套完善的技術標準尤為重要。

2.2 裝配式建筑施工方案設計依據不足

裝配式建筑施工以預制構件的安裝施工為要點，與傳統建筑施工不同，對施工方案中的受力分析、建筑結構檢驗要求較高。如果設計階段未能做好全面性的分析和驗證工作，那么將在施工期間埋下較大的安全隱患[7]。而全面性的分析和驗證工作開展，需要掌握大量的建筑施工數據信息。從當前整理資料情況來看，大部分項目仍然采用傳統的施工方案資料收集方法，即以本單位以往的施工資料作為主要依據，以少量典型項目施工設計方案作為輔助資料。這些資料信息量較少，而施工期間遇到的問題較多，很難通過這些資料解決[8]。另外，為了滿足當前時代提出的建筑施工要求，很多施工技術需要更多的信息量作為支撐。因此，當前存在嚴重的裝配式建筑施工方案設計依據不足的問題。

2.3 建筑施工風險識別精準度較低

裝配式建筑施工期間伴隨著較大的施工風險，雖然很多項目實施期間認識到了施工風險識別的重要性，但是設計的風險識別方案未能充分發揮功效，加大了施工安全事故發生概率。整理資料結果顯示，大部分風險識別方法依靠施工經驗，將當前掌握的信息與以往類似施工事件進行對比，判斷其施工風險大小[9]。然而，這種風險識別方法依據不足，存在模糊不清的問題。針對建筑施工風險識別，與其他行業風險識別要求相同，均需要詳細劃分風險類別，給出系統性風險評價體系，使得風險識別精度得以提升。目前，尚未形成完善的建筑施工風險評價體系。

2.4 缺少建筑施工安全事故預防管理工作

從掌握的資料來看，大部分項目未真正落實安全事故預防管理工作，僅在早會上宣讀施工安全管理要求，提醒施工人員在施工期間嚴格按照技術要領操作，以此達到預防安全事故發生的目的[10]。然而這種安全管理方法，過于依賴施工人員自身的約束和對安全預防的理解，起到的安全事故預防作用不大。裝配式建筑施工期間，存在較多環境影響因素，導致安全事故問題的產生，需要分析安全事故產生的因果關系，結合不同工況下的事故發生概率，擬定較為完善的預防管理策略。目前，關于此方面的研究較少。

3 裝配式建筑施工安全管理問題改進策略

3.1 完善施工安全技術標準

借助政府力量，鼓勵裝配式建筑行業協會完善相關施工安全技術標準，為安全技術標準的設定，投入項目資金，成立施工安全技術標準研究項目。在項目開展研究期間，嚴格監督項目進展，要求以技術報告、論文發表、項目試驗等方式展現研究成果，此部分成果將作為裝配式建筑施工安全技術標準優化的主要參考依據。目前，此類建筑施工應用比較多的安全技術為BIM技術，可以在設計階段運用此項技術，對預制件的安裝角度、結構搭建等進行模擬。在模擬施工過程中展開受力分析，與標準受力要求進行對比，如果超出了標準范圍，則認為當前施工設計方案存在安全問題。所以，在運用BIM施工技術時，應該將預制件的安裝角度、結構搭建等施工要點作為技術標準設定對象，根據建筑施工安全管理要求，不斷優化這些技術標準范圍，從而為建筑施工安全提供保障。

考慮到裝配式建筑施工安全管理存在很多不確定因素，并且隨著建筑結構的變化，安全管理需求發生改變。因此，不可以運用其他施工安全技術管理標準，來限定本項目的施工安全管理工作，而是將其作為參考依據，結合本項目施工方案、目標及方法等內容，對典型的施工安全技術管理方案進行改進，從而形成適合本項目的安全技術標準。為了有效落實此方面工作，可以鼓勵項目負責人創新施工安全技術管理方法，積極運用BIM等多種技術，開發更多安全技術管理標準，從而為此類建筑項目施工安全管理提供更多的安全技術標準參考依據，進而拓寬安全管理渠道，利用這些安全技術改善施工安全問題。

3.2 基于信息化的裝配式建筑施工方案設計

裝配式建筑施工的安全管理需要更多數據信息作為支撐，傳統施工方案設計建立在少量項目施工信息基礎上，未能滿足裝配式建筑特有的施工安全管理信息支撐需求。為改善此問題，本研究引入信息化技術，借助云環境獲取足夠的建筑施工信息，從而為裝配式建筑施工方案的設計提供更為全面可靠的信息依據。

云存儲環境作為存儲大量數據的載體，可以通過創建無線網絡連接，利用服務器進行訪問，從而獲取與項目所需的裝配式建筑施工安全管理相關信息，將這些信息存儲至系統數據庫。接下來，根據施工安全管理需求，從中挖掘重要數據信息，經過一系列處理，得到對項目施工安全影響較大的信息，并展開綜合分析，在此基礎上優化施工安全管理方案。基于信息化的裝配式建筑施工安全管理方案，如圖1所示。

圖1 基于信息化的裝配式建筑施工安全管理方案

該管理方案以系統數據庫中的信息作為施工安全管理方案設計支撐，通過運行數據調用程序，從云存儲環境中收集大量與裝配式建筑施工安全相關的數據信息。接下來，按照信息類別不同，對施工安全信息加以分類。為了便于施工安全分析，采用統一信息格式加以管理，通過數據格式轉換，生成統一信息。與以往的施工安全管理方案相比，這種設計方案數據支撐更為可靠，云存儲環境中的數據會隨著時間的推移，自動更新施工安全管理信息，有助于安全管理方案的不斷優化。

3.3 基于SEM的建筑施工安全關鍵風險識別

針對當前建筑施工安全關鍵風險識別存在的覆蓋面窄、分析不夠深入問題，本研究嘗試引入SEM（Structural Equation Modeling）結構方程模型，打造多元統計體系，從而對施工安全風險進行準確評價。SEM模型主要通過構建協方差矩陣，分析各個變量之間的關系，對指標權重的確定有所幫助，以此提高風險識別精度。一般情況下，設定內生潛變量和外生潛變量，搭建測量模型。目前，SEM模型在項目財務風險管理中的應用比較多，可以嘗試將該領域的應用方法作為參考依據，根據建筑施工安全管理需求，設定風險評價體系，運用協方差矩陣，分析各個施工安全風險因子的關聯關系，最終確定風險評價體系及權重。

通過查閱大量文獻資料，總結裝配式建筑施工安全關鍵風險因素包括人員因素、技術因素、機械因素、環境因素、管理因素，而后根據各項因素的安全管理要點，詳細設定風險評價指標，構建如表1所示的風險評價體系。

表1 裝配式建筑施工安全關鍵風險評價體系

針對表1中的風險評價指標，運用SEM模型工具，搭建施工安全風險關系測量模型，經過計算分析，確定各項風險因素占據施工安全管理的影響大小、各項風險評價指標占據風險因素的影響大小，形成關聯體系模型。該模型將作為施工安全管理工作開展參考依據，根據各個風險指標的關聯關系，展開具有側重點的施工安全管理工作。與此同時，將關聯性較強的安全管理工作負責人組成一個小組，在組長的帶領下，協調施工安全風險管控工作，盡可能減少風險規避的沖突。

由于各個裝配式建筑施工項目內容不同，涉及的施工安全風險存在一定差異。所以，搭建的風險評價體系也會有所不同。為了對項目的施工安全風險加以準確評價，需要根據項目安全管理要求和施工內容，對SEM模型做出調整。在接下來的工作中，可以將典型的裝配式建筑施工SEM安全模型作為參考依據，在此基礎上進行完善。

4 基于SD-MOP模型的建筑施工安全事故預防管理

為了做好建筑施工安全事故預防管理工作，本研究對裝配式建筑施工任務及其之間的因果關系展開分析，根據彼此之間的影響關系，構建SD-MOP安全事故預防管理模型。一般情況下，以項目安全管理目標為依據，按照建筑施工任務及其之間的因果關系，搭建安全事故預防體系。考慮到預防工作開展有限，所以針對安全事故發生概率比較大的事件，著重采取預防處理。因此，SD-MOP安全事故預防管理模型應用的關鍵為安全事故發生概率的分析。

針對本文提出的裝配式建筑施工安全管理問題，以施工期間可能出現的安全事故及原因作為預防重點開展工作。例如，施工火災事故發生概率、施工人員違規操作頻次、機械維護更新頻次、構件裝配穩定性、物體打擊事故概率等,將這些要素植入SD-MOP模型中，搭建預防管理體系。考慮到不同的建筑裝配方案伴隨的風險不同，所以預防管理工作落實的側重點也存在差異，在工作開展中根據實際情況做出調整即可。為了充分發揮預防管理體系的作用，需要根據云端數據庫更新信息，及時對管理體系進行優化，使其滿足施工安全預防管理需求。

5 結語

本文圍繞裝配式建筑施工安全管理問題展開探究，通過整理大量裝配式建筑施工安全管理資料，選取相關技術標準不完善、裝配式建筑施工方案設計依據不足、建筑施工風險識別精準度較低、缺少建筑施工安全事故預防管理作為重點研究內容。以BIM技術為例，提出施工安全技術標準完善改進策略，同時強調信息化重要性，利用SEM模型和SD-MOP模型，分別創建施工安全風險識別體系、安全事故預防管理體系，作為建筑施工安全管理工具。