章國(guó)勝(浙江新盛建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江 杭州 310000)
裝配式建筑作為現(xiàn)代工業(yè)化建造代表性產(chǎn)物,雖然在很大程度上提高了建筑施工效率,打破了傳統(tǒng)建筑施工模式,但是伴隨著一定施工安全問(wèn)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(guó)內(nèi)將裝配式建筑發(fā)展以預(yù)制件加工、施工工藝作為重點(diǎn),忽略了安全管理問(wèn)題,導(dǎo)致裝配式建筑施工期間產(chǎn)生安全事故頻率較高,當(dāng)前尚未得到有效解決[2]。本文嘗試整理相關(guān)資料,總結(jié)此類建筑施工存在的安全管理問(wèn)題,引入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),構(gòu)建分析模型和新的施工安全管理方案展開深入探究。
裝配式建筑施工與傳統(tǒng)建筑施工不同,對(duì)施工技術(shù)、施工安全提出了更高的要求。按照建筑施工安全管理規(guī)定,將此類施工工藝的安全管理目標(biāo)歸納如下:
(1)嚴(yán)格按照建筑施工安全標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定一套針對(duì)裝配式建筑施工管理需求的施工技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)[3]。
(2)保證施工設(shè)計(jì)方案有據(jù)可依,每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的銜接、施工技術(shù)方法均可以通過(guò)理論層面的審核,給予可行性分析報(bào)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(fēng)險(xiǎn),開展安全管理工作期間,以準(zhǔn)確且全面地識(shí)別施工安全風(fēng)險(xiǎn)作為管理目標(biāo)[5]。
(4)將安全事故預(yù)防作為安全管理要點(diǎn),盡可能降低施工安全事故發(fā)生頻率。
雖然我國(guó)針對(duì)裝配式建筑施工安全管理,擬定了一些管理目標(biāo),但是未能將這些管理目標(biāo)真正落實(shí)到安全管理工作當(dāng)中,并且當(dāng)前存在一些裝配式建筑項(xiàng)目施工期間未落實(shí)部分管理目標(biāo)的情況。通過(guò)整理大量項(xiàng)目資料,總結(jié)一些比較典型的施工安全管理問(wèn)題,作為重點(diǎn)分析內(nèi)容。
為了提升裝配式建筑施工水平,很多項(xiàng)目引入了現(xiàn)代化施工管理技術(shù),根據(jù)建筑施工要求,構(gòu)建施工模型。目前,應(yīng)用比較多的施工管理技術(shù)為BIM技術(shù),利用該技術(shù)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(shù)的模擬結(jié)果可以為施工安全管理提供一定數(shù)據(jù)支撐,但是因尚未設(shè)定統(tǒng)一的施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致BIM技術(shù)在施工安全管理中未能充分發(fā)揮安全施工技術(shù)的指導(dǎo)作用。施工期間伴隨著較多的影響因素,想要進(jìn)一步提升安全管理水平,制定一套完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。
裝配式建筑施工以預(yù)制構(gòu)件的安裝施工為要點(diǎn),與傳統(tǒng)建筑施工不同,對(duì)施工方案中的受力分析、建筑結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)要求較高。如果設(shè)計(jì)階段未能做好全面性的分析和驗(yàn)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(yàn)證工作開展,需要掌握大量的建筑施工數(shù)據(jù)信息。從當(dāng)前整理資料情況來(lái)看,大部分項(xiàng)目仍然采用傳統(tǒng)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(jù),以少量典型項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)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(wèn)題較多,很難通過(guò)這些資料解決[8]。另外,為了滿足當(dāng)前時(shí)代提出的建筑施工要求,很多施工技術(shù)需要更多的信息量作為支撐。因此,當(dāng)前存在嚴(yán)重的裝配式建筑施工方案設(shè)計(jì)依據(jù)不足的問(wèn)題。
裝配式建筑施工期間伴隨著較大的施工風(fēng)險(xiǎn),雖然很多項(xiàng)目實(shí)施期間認(rèn)識(shí)到了施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的重要性,但是設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方案未能充分發(fā)揮功效,加大了施工安全事故發(fā)生概率。整理資料結(jié)果顯示,大部分風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法依靠施工經(jīng)驗(yàn),將當(dāng)前掌握的信息與以往類似施工事件進(jìn)行對(duì)比,判斷其施工風(fēng)險(xiǎn)大小[9]。然而,這種風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法依據(jù)不足,存在模糊不清的問(wèn)題。針對(duì)建筑施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,與其他行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別要求相同,均需要詳細(xì)劃分風(fēng)險(xiǎn)類別,給出系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系,使得風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別精度得以提升。目前,尚未形成完善的建筑施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。
從掌握的資料來(lái)看,大部分項(xiàng)目未真正落實(shí)安全事故預(yù)防管理工作,僅在早會(huì)上宣讀施工安全管理要求,提醒施工人員在施工期間嚴(yán)格按照技術(shù)要領(lǐng)操作,以此達(dá)到預(yù)防安全事故發(fā)生的目的[10]。然而這種安全管理方法,過(guò)于依賴施工人員自身的約束和對(duì)安全預(yù)防的理解,起到的安全事故預(yù)防作用不大。裝配式建筑施工期間,存在較多環(huán)境影響因素,導(dǎo)致安全事故問(wèn)題的產(chǎn)生,需要分析安全事故產(chǎn)生的因果關(guān)系,結(jié)合不同工況下的事故發(fā)生概率,擬定較為完善的預(yù)防管理策略。目前,關(guān)于此方面的研究較少。
借助政府力量,鼓勵(lì)裝配式建筑行業(yè)協(xié)會(huì)完善相關(guān)施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定,投入項(xiàng)目資金,成立施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目。在項(xiàng)目開展研究期間,嚴(yán)格監(jiān)督項(xiàng)目進(jìn)展,要求以技術(shù)報(bào)告、論文發(fā)表、項(xiàng)目試驗(yàn)等方式展現(xiàn)研究成果,此部分成果將作為裝配式建筑施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化的主要參考依據(jù)。目前,此類建筑施工應(yīng)用比較多的安全技術(shù)為BIM技術(shù),可以在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù),對(duì)預(yù)制件的安裝角度、結(jié)構(gòu)搭建等進(jìn)行模擬。在模擬施工過(guò)程中展開受力分析,與標(biāo)準(zhǔn)受力要求進(jìn)行對(duì)比,如果超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍,則認(rèn)為當(dāng)前施工設(shè)計(jì)方案存在安全問(wèn)題。所以,在運(yùn)用BIM施工技術(shù)時(shí),應(yīng)該將預(yù)制件的安裝角度、結(jié)構(gòu)搭建等施工要點(diǎn)作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定對(duì)象,根據(jù)建筑施工安全管理要求,不斷優(yōu)化這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)的變化,安全管理需求發(fā)生改變。因此,不可以運(yùn)用其他施工安全技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn),來(lái)限定本項(xiàng)目的施工安全管理工作,而是將其作為參考依據(jù),結(jié)合本項(xiàng)目施工方案、目標(biāo)及方法等內(nèi)容,對(duì)典型的施工安全技術(shù)管理方案進(jìn)行改進(jìn),從而形成適合本項(xiàng)目的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為了有效落實(shí)此方面工作,可以鼓勵(lì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人創(chuàng)新施工安全技術(shù)管理方法,積極運(yùn)用BIM等多種技術(shù),開發(fā)更多安全技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn),從而為此類建筑項(xiàng)目施工安全管理提供更多的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考依據(jù),進(jìn)而拓寬安全管理渠道,利用這些安全技術(shù)改善施工安全問(wèn)題。
裝配式建筑施工的安全管理需要更多數(shù)據(jù)信息作為支撐,傳統(tǒng)施工方案設(shè)計(jì)建立在少量項(xiàng)目施工信息基礎(chǔ)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(wèn)題,本研究引入信息化技術(shù),借助云環(huán)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(shè)計(jì)提供更為全面可靠的信息依據(jù)。
云存儲(chǔ)環(huán)境作為存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的載體,可以通過(guò)創(chuàng)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,利用服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn),從而獲取與項(xiàng)目所需的裝配式建筑施工安全管理相關(guān)信息,將這些信息存儲(chǔ)至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。接下來(lái),根據(jù)施工安全管理需求,從中挖掘重要數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過(guò)一系列處理,得到對(duì)項(xiàng)目施工安全影響較大的信息,并展開綜合分析,在此基礎(chǔ)上優(yōu)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(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息作為施工安全管理方案設(shè)計(jì)支撐,通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)調(diào)用程序,從云存儲(chǔ)環(huán)境中收集大量與裝配式建筑施工安全相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。接下來(lái),按照信息類別不同,對(duì)施工安全信息加以分類。為了便于施工安全分析,采用統(tǒng)一信息格式加以管理,通過(guò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,生成統(tǒng)一信息。與以往的施工安全管理方案相比,這種設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)支撐更為可靠,云存儲(chǔ)環(huán)境中的數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間的推移,自動(dòng)更新施工安全管理信息,有助于安全管理方案的不斷優(yōu)化。
針對(duì)當(dāng)前建筑施工安全關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別存在的覆蓋面窄、分析不夠深入問(wèn)題,本研究嘗試引入SEM(Structural Equation Modeling)結(jié)構(gòu)方程模型,打造多元統(tǒng)計(jì)體系,從而對(duì)施工安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。SEM模型主要通過(guò)構(gòu)建協(xié)方差矩陣,分析各個(gè)變量之間的關(guān)系,對(duì)指標(biāo)權(quán)重的確定有所幫助,以此提高風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別精度。一般情況下,設(shè)定內(nèi)生潛變量和外生潛變量,搭建測(cè)量模型。目前,SEM模型在項(xiàng)目財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用比較多,可以嘗試將該領(lǐng)域的應(yīng)用方法作為參考依據(jù),根據(jù)建筑施工安全管理需求,設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系,運(yùn)用協(xié)方差矩陣,分析各個(gè)施工安全風(fēng)險(xiǎn)因子的關(guān)聯(lián)關(guān)系,最終確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系及權(quán)重。
通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料,總結(jié)裝配式建筑施工安全關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素包括人員因素、技術(shù)因素、機(jī)械因素、環(huán)境因素、管理因素,而后根據(jù)各項(xiàng)因素的安全管理要點(diǎn),詳細(xì)設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo),構(gòu)建如表1所示的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。
表1 裝配式建筑施工安全關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系
針對(duì)表1中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo),運(yùn)用SEM模型工具,搭建施工安全風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系測(cè)量模型,經(jīng)過(guò)計(jì)算分析,確定各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素占據(jù)施工安全管理的影響大小、各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)占據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因素的影響大小,形成關(guān)聯(lián)體系模型。該模型將作為施工安全管理工作開展參考依據(jù),根據(jù)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,展開具有側(cè)重點(diǎn)的施工安全管理工作。與此同時(shí),將關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的安全管理工作負(fù)責(zé)人組成一個(gè)小組,在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,協(xié)調(diào)施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控工作,盡可能減少風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的沖突。
由于各個(gè)裝配式建筑施工項(xiàng)目?jī)?nèi)容不同,涉及的施工安全風(fēng)險(xiǎn)存在一定差異。所以,搭建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系也會(huì)有所不同。為了對(duì)項(xiàng)目的施工安全風(fēng)險(xiǎn)加以準(zhǔn)確評(píng)價(jià),需要根據(jù)項(xiàng)目安全管理要求和施工內(nèi)容,對(duì)SEM模型做出調(diào)整。在接下來(lái)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(jù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行完善。
為了做好建筑施工安全事故預(yù)防管理工作,本研究對(duì)裝配式建筑施工任務(wù)及其之間的因果關(guān)系展開分析,根據(jù)彼此之間的影響關(guān)系,構(gòu)建SD-MOP安全事故預(yù)防管理模型。一般情況下,以項(xiàng)目安全管理目標(biāo)為依據(jù),按照建筑施工任務(wù)及其之間的因果關(guān)系,搭建安全事故預(yù)防體系??紤]到預(yù)防工作開展有限,所以針對(duì)安全事故發(fā)生概率比較大的事件,著重采取預(yù)防處理。因此,SD-MOP安全事故預(yù)防管理模型應(yīng)用的關(guān)鍵為安全事故發(fā)生概率的分析。
針對(duì)本文提出的裝配式建筑施工安全管理問(wèn)題,以施工期間可能出現(xiàn)的安全事故及原因作為預(yù)防重點(diǎn)開展工作。例如,施工火災(zāi)事故發(fā)生概率、施工人員違規(guī)操作頻次、機(jī)械維護(hù)更新頻次、構(gòu)件裝配穩(wěn)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(yù)防管理體系??紤]到不同的建筑裝配方案伴隨的風(fēng)險(xiǎn)不同,所以預(yù)防管理工作落實(shí)的側(cè)重點(diǎn)也存在差異,在工作開展中根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整即可。為了充分發(fā)揮預(yù)防管理體系的作用,需要根據(jù)云端數(shù)據(jù)庫(kù)更新信息,及時(shí)對(duì)管理體系進(jìn)行優(yōu)化,使其滿足施工安全預(yù)防管理需求。
本文圍繞裝配式建筑施工安全管理問(wèn)題展開探究,通過(guò)整理大量裝配式建筑施工安全管理資料,選取相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善、裝配式建筑施工方案設(shè)計(jì)依據(jù)不足、建筑施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別精準(zhǔn)度較低、缺少建筑施工安全事故預(yù)防管理作為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。以BIM技術(shù)為例,提出施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善改進(jìn)策略,同時(shí)強(qiáng)調(diào)信息化重要性,利用SEM模型和SD-MOP模型,分別創(chuàng)建施工安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別體系、安全事故預(yù)防管理體系,作為建筑施工安全管理工具。