安全设计在装配式建筑中的应用

2020-08-07惠林伟王全想程声强

建材与装饰 2020年22期

惠林伟，李铭，王全想，袁林，程声强

（黄河科技学院工学部，河南郑州 450000）

1 安全设计理念

安全设计这一理念最早出现在1955 年，是在设计阶段提前进行安全防护的一种思想。有人将其定义为在项目之中为减少安全事故做出的努力工作；也有人将其定义为建筑师与工程师在设计阶段对降低安全事故与潜在风险的考虑。

从各类施工事故的研究可以发现，一部分事故的发生归根结底都是由于前期设计之中存在安全隐患并且在施工过程之中显露出来。英国研究人员有对一百件建筑施工事故的发生缘由进行探究，发现其中有47%是可以通过前期的设计方案来降低其发生机会的；而美国OSHA 对224 件事故进行研究，发现存在42%的事故可以通过前期设计阶段方案决策进行避免；再加上我国一部分研究完全可以表明在建筑施工之中前期的设计与建筑施工事故的发生二者之间存在一定的因果关系。建筑项目如果在前期设计之中就存在问题，那么将会在建筑施工过程之中完全暴露出来。

2 装配式建筑技术应用及基本特点

传统建筑的施工过程包括项目立项、建筑设计、审查、施工、内部施工、验收等环节。与传统的建设过程对比，装配式建筑的过程会比较完善，它包括技术策划阶段、方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、构架加工图设计与生产阶段以及最后的施工阶段。这几个阶段之中都需要设计单位与建设单位之间相互协同工作，以此来保障工程的安全防范与安全质量。

近些年，我国装配式建筑的发展已经逐步加快，这与我国的政策与经济上的支持密不可分，现在已经受到了人们的重视与关注。在我国建筑施工之中，不管是前期设计还是规范操作，在其中都会与施工项目挂钩。但是这类技术比较先进，大多单位仍然采取的是传统的施工技术，这就使得后续技术无法得到太大的发展。因此，为了使得装配式建筑技术更好的发展与应用，应当在整个施工之中都严格按照其要求进行，这样才可以使得工程与前期的设计方案一致。

在装配式建筑的应用过程之中，由于其前期设计的工作与以往的技术存在许多不同之处，包括生产模式以及预处理方式等，会导致后期施工之中存在差异。这主要是因为这两个技术的差异很大，并且装配式建筑在应用之时，它的技术都会在施工之前进行，这就会受到许多条件的限制，使得建筑施工的复杂性更高了，容易为后期工作埋下隐患，因此需要克服这些不利因素。

在进行装配式建筑设计之时，应当做好前期的策划，将准备工作做好，这样才可以保证后续工作顺利进行。同时，应用此技术，工作人员应当结合项目的实际状况进行具体的分析，需要考虑到资金问题、造价问题以及后期的收益等等，再加上道路的实际情况不一样，因此施工单位应当考虑清楚自身的资金所能承受的范围。此技术在进行应用时，还应当将整体与后期关系充分把握，并且做出协调，严格按照标准要求进行施工。在装配式建筑施工现场，还应当提高对周围的管理与控制，方便后续的施工。为了使得建筑设计更好的应用在施工之中，应当充分了解建筑的特点，这样也可以使得后续施工更加便利。

3 安全设计理念（DFS）及便于拆卸防护网在施工过程之中的应用

3.1 DFS 在施工过程之中的应用

3.1.1 安全人机工程学

装配式建筑所呈现出来的是设计、生产与制造的施工特点，它将以往的现场施工转化为现场安装的工程制造，将建造改为了制造。在制造行业之中，一个产品的设计流程包括有总体、方案、初步、详细初步、工艺、以及工装设计等步骤，它所展现出来的是设计、制造与装配的特点。因此，装配式建筑施工与制造业之中产品的生产过程十分相似。因此，本文将根据两者之间的共同之处，运用制造业先进的安全管理理念，对装配式建筑的安全管理进行进一步的研究。

安全人机工程学所研究的是人与设备与工作环境之间的关系，并且可以通过优化他们之间的关系来提升生产过程的总性能，使得其更加安全高效。在制造业之中就有安全人机工程学的应用。

从研究调查可以发现，出现安全事故的根本原因是由于人们的不安全行为以及机器设备的不安全状态，大多数的安全事故都是发生在人与机器之间。另外，安全管理与环境方面的缺陷也是发生安全事故的一个原因，它会诱发人与机器的不安全行为与状态。因此，在装配式建筑安全管理之中应当将安全人机工程学应用其中，以此来降低事故的发生率，如图1 所示。

图1 装配式建筑安全

3.1.2 DFS 应用分析

装配式建筑设计与建筑施工之间密不可分，设计方案可以直接影响到施工过程之中的安全性能，为了使得施工更加安全、准确且高效，设计方案必须严格按照标准进行。因此，应当将安全风险控制融入其中，提前考虑设计方案的可行性与安全性，一改以往的从问题出发的安全管理方式，转变为发现问题的管理方式，以此来提升风险应对能力。另外，由于其与制造业的产品生产过程及其相似，可以借鉴制造业之中已经发展完善的安全人机工程学。将安全设计理念与安全人机工程学相融合，使得装配式建筑的安全性能更高。

在装配式建筑的具体应用过程之中，应当根据不同的项目、不同阶段的特点开展安全问题的研究工作。提前制作的零构件的可生产性与装配性是装配式建筑之中的关键环节。需要整体研究人、机器与环境这三者之间的关系与影响，在施工之前，不断地修改与完善方案，将不安全因素发生的可能性降到最低，以此来降低建筑施工之中出现安全事故的可能性，保障施工人员的人身安全。

3.2 便拆卸防护网在施工过程之中的应用

便拆卸防护网作为一种新型技术，不仅可以在装配配饰建筑之中更好地保护施工人员的人身安全，而且有利于资源的回收与再利用。在装配式建筑之中通过设置承载绳与防护网，防止施工人员或者施工材料从高处落下，而且这一防护网可以根据实际情况进行调解，设置在危险易发之处。另外，在施工完成后，可以将其进行快速拆卸与回收利用，减少工程的成本支出与环境的污染，如图2 所示。