基于智慧建造技術的建筑施工HSE管理體系構建*

毛行波

浙江舜杰建筑集團股份有限公司 浙江 紹興 312362

引言

21世紀，中國建筑產業發展迅速，商業以及民用住宅的發展規模日益擴大，但是由于管理方式和管理體系的落后，隨之帶來的環境污染、安全事故以及職業病的危害也十分嚴重。為了應對這一問題，近年來HSE管理模式逐步被應用在建筑施工管理過程中，特別是智慧建筑技術理念提出之后，在實現HSE管理過程中監控與預警的有效性、智能性方面有了更高效地落實。

國內外學者對建筑施工HSE管理體系構建的研究也有了一定基礎。黃鶯等[1]通過將FEMA失效模型引入到建筑施工項目中，從可能性、嚴重度、難檢度等維度進行評價，構建符合建筑實際施工特點的風險預警體系；紀曉磊[2]通過對我國建筑施工項目健康、安全、環境現狀進行分析，建立HSE管理體系模型，并對影響HSE績效的各自因素進行探討；Zainab等人[3]結合BIM技術與無線傳感器技術開發了一個密閉空間的監測系統，并找到適合BIM—無線傳感技術集成的數據庫存儲模型，以實現自動化施工健康和安全管理。綜上所述，建筑施工項目HSE管理體系構建已有了一定的基礎，但是智慧建筑技術與風險因素的融合還需要更好地探究。

1 我國建筑施工項目過程管理現狀

當前建筑行業對于建設施工項目的健康、安全以及環境的管理過程體系并不完善，特別是健康和環境管理的重視程度不高，導致部分建筑施工工作開展并不順利，雖然目前相關政策已經陸續在多地開展，包括農民工年齡不符合要求的清退令等，但是對于建筑施工項目還存在較多弊端。

1.1 安全管理問題

近年來，建筑工程安全管理依舊是建筑業管理過程中的重中之重，雖然目前已經建立了比較完善的安全監管體系，對發生的安全責任事故也著重進行處罰，但是存在的問題還是很多：主要是一線工人的安全教育未落實，安全培訓流于形式，部分工程項目并沒有完善的教育培訓體系，導致安全技術的培訓效果不佳；工人自我安全生產意識也嚴重不足，甚至培訓過后依舊未能達到合格標準，導致安全生產的風險大大增加。

1.2 健康管理問題

今年以來，各地紛紛出臺施工單位對男性超過60周歲、女性超過50周歲的大齡農民工進行清退的政策，這其實也是對農民工身體健康的一種保護。建筑行業的工人由于勞動強度大、時間長，長期遠離家鄉住宿于施工現場，且企業未能在人員健康管理方面開展有效工作，無論是身體健康還是心理健康，建筑從業人員所遇到的問題其實遠比我們想象中來得多且復雜。

1.3 環境管理問題

建筑施工現場環境管理問題主要是兩個方面，第一個是企業資金投入問題，大多數的建筑施工企業出于對利潤的考慮，環境的管理成本占項目成本的比例相對較低，導致環境保護只停留在口號上，粉塵、噪音的污染嚴重影響了周邊的環境；第二個是環境保護的意識不足，企業管理者的環保意識決定著建筑施工現場的大環境，施工、辦公與生活區域規劃不合理造成建筑施工垃圾的堆放、清理工作極其艱難[4]。

2 構建基于智慧建造技術的HSE管理體系模型

建筑施工現場監控管理模型需要考慮健康、安全、環境的三個因素，但是信息化程度高度發展的當下，將這三個因素有機組合在一起需要運用大量的智慧建造的技術手段。第一，可利用MEMS傳感技術實現對建筑物結構的監測，遇到不安全狀況時，可以及時進行預警；第二，通過人臉識別和物聯網技術，對工人入場身份信息進行識別，在施工現場拍攝施工工人的不安全行為以及對現場的噪音、風速等進行監測，及時告知工人進行提醒；第三，結合BIM技術，例如基于BIM5D的信息化管理平臺，實現對HSE3個子模塊信息的控制，實現對建筑施工現場人員健康、生產安全和環境保護[5]。

通過結合建筑施工項目自身特點以及基于智慧建筑技術手段，構建建筑施工項目HSE管理體系，如下圖1所示。HSE在建筑施工中完成實施的前提，是必須在方針和目標的指導下進行的，沒有明確的HSE方針以及目標為指引，沒有相關法律以及法規的約束，更有可能會造成對工人產生身體健康、安全影響的安全事故[6]；HSE組織機構是指建筑項目負責的HSE管理的公司—項目部—承包商三級組成管理部門，每個層次組建的HSE管理部門，對下一級進行管理和負責，并對管理結構做出分析和處理措施；HSE組織機構通過利用智慧建造技術，包括BIM技術、人臉識別技術等，建立滿足各參與方不同需求的智慧化管理環境，改變與傳統項目管理不同的改革和創新；同時，構建基于建造技術的HSE管理體系模型，還需要考慮風險因素的影響，這就需要基于FEMA（failure mode and effect analysis），FEMA代表失效模式及影響分析，通過分析潛在的風險大小和指標來不斷實現改進，風險預警其重點關注的對象即包括健康、安全以及環境3個維度。通過結合智慧建造技術和風險預警因素，確定建筑施工風險評價指標，最后運用到項目中進行落實、檢測，并及時進行更新和改進指標內容，使得HSE管理體系更加完善[7]。

圖1 基于智慧建造技術的HSE管理體系模型

建筑施工項目存在許多風險，這些風險因素主要包括職業健康危險風險、安全風險以及環境風險，結合《建筑施工安全檢查標準》《職業病危害因素分類目錄》《建設工程施工現場環境與衛生標準》，根據建筑施工作業特點，從施工環境、衛生防疫、安全管理措施、高處作業、文明施工措施、氣候環境等方面形成HSE風險評價指標，每一個預警指標并不是固定不變的，可以根據不同項目類型和實際情況及時進行調整，且每一個預警指標都需要較為翔實的描述內容[8]。

同時風險評價指標確定之后還需要根據風險發生的可能性進行等級劃分，這需要大量的工程實例來進行探究和驗證職業健康危險風險、安全風險和環境風險這三方面的指標，并不斷更新和調整指標內容[9]。

表1 建筑施工HSE風險評價指標

3 結束語

基于建筑施工項目的健康、安全以及環境管理現狀的分析，考慮施工環境、衛生防疫、安全管理措施、高處作業、文明施工措施及氣候環境等因素，形成建筑施工HSE風險評價，構建基于智慧建造技術的HSE管理體系模型，將兩者相互融合，驗證其在建筑施工項目中的實施結果，為提升建筑施工項目管理水平，提供一定的參考意義。