国内外建设工程安全设计研究综述

岳一博 夏侯遐迩 李启明

摘要：随着城市规模的不断扩大，为减少安全事故的发生，降低安全风险，面向安全的设计（Design ForSafe钾，DFS）越来越重要。为在我国更好地推动DFS，在归纳与总结了我国以及当前五个实施DFS较为成功的国家在DFS政策、教育和实践这3个维度的现状基础上，从组织机构、DFS知识和DFS指导手册与工具三个方面梳理了我国推动DFS实施面临的障碍，并有针对性地提出了建议措施，对切实提高我国建设工程安全风险管理，在设计阶段引入安全风险管理有重要指导意义。

关键词：建设工程;安全设计;政策;教育;实践

中图分类号：TU198 文献标识码：A

文章编号：1001-9138-（2020）09-0048-55 收稿日期：2020-06-15

随着中国城镇化水平的发展，中国基础设施建设投资不断加大。以地铁建设为例，截至2019年底，我国（含港澳台）已经建成并开通运营地铁的城市共43个，其中大陆地区38个，运营线路达到197条，运营总里程已达6468千米。而安全事故也始终存在于建设和运营过程中。据住建部统计，仅2012-2017年间，就有102起安全事故发生于地铁的建设过程中，层出不穷的安全事故不仅造成了巨大的经济损失，也对其发展产生了负面影响。为此，如何在建设过程中减少安全事故的发生显得至关重要。

Stephenson在1991年的研究结果认为，安全早在人员、设备和材料进驻施工现场前就已经决定了，这个观点得到了很多研究学者的证实。面向安全的设计（Design For Safety，DFS），是指在建设项目设计阶段考虑施工人员、运营和维护人员以及项目最终使用者的健康和安全，通过规范和改进设计以消除或避免危险源，从而达到减少安全事故发生的目的。

研究结果表明，DFS虽然不是安全的唯一影响因素，但是却是一个提高施工现场安全性能的可行的方法。与1995年刚开始实施DFS时相比，英国2005年的事故率已经降低了17.4%。新加坡2004年每十万人 4.9人的工作场所致命伤害率也在2015年降至每十万人中1.9人。毫无疑问，DFS已经成为一个降低施工安全风险的有效方法。

然而，现阶段，我国针对面向设计阶段的安全风险管理重视仍然不足。鉴于此，本文基于大量的资料和文献阅读及总结性内容分析，从政策、教育和实践3个维度出发，对中国及其他5个较为成功实施了DFS的国家（英国、澳大利亚、新加坡、新西兰和美国）在DFS方面的现状进行了整理和综述（见图1），探究我国在推行DFS进程中面临的主要问题，为中国建筑业推行DFS提供参考建议。

1 政策维度

1.1 中国

尽管自20世纪90年代以来，中国就出台并实施了与安全有关的政策文件，但是涉及DFS条款的文件非常有限，其中只有11份文件含有与设计相关的安全条款（见表1）。根据所找到的与设计相关的安全条款的内容，可以将其划为3类：（1）设计要求类安全条款，即要求建筑项目的安全设施与项目的主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用;（2）设计标准类安全条款，即要求建设项目使用的安全设备的设计应当符合相關国家法律法规、国家标准、行业标准或技术规范;（3）设计责任类安全条款，即建设项目安全设备的设计师、设计单位应当对安全设施的设计负责。

1.2 英国

英国首个针对职业健康与安全的法律为《工作健康与安全法（1974版）》（以下简称1974法）。目前，1974法是英国健康与安全立法的主要依据。1974法对设计师的安全设计责任已经进行了规定，认为设计人员有责任确保建筑物或结构物的设计安全，并应保证其在正确使用时不会对健康构成风险（第6条第1款）。但是这部法律法规并不仅仅针对建筑业。

英国针对建筑业设计人员的安全设计责任的法律法规为1994年基于《工作中的健康与安全（1974版）》和第89/391/EEC号指令制定的《建筑法规（设计与管理）》（The Construction（Designand Management）Regulations 1994，CDM 1994），它也是CDM2015的第一个版本。在安全设计方面，CDM2015将设计师分为设计师和首席设计师分别进行责任规定。CDM2015明确指出设计人员应考虑所有施工前的信息以消除可预见的风险，确保相关人员的健康与安全，其中相关人员包括进行施工或可能受到施工影响的人、结构的维护或清洁人员及将该建筑作为办公场所的使用者（第9条）。首席设计师在施工前和施工过程中都有安全和健康责任。在施工前，首席设计师主要是计划、管理、监测和协调项目的健康与安全的工作，而在施工过程中必须在需要的时候为其他责任人准备并提供相关设计信息文件（第11和第12条）。

1.3 澳大利亚

自实施《职业健康与安全法》（2004版）（Occupational Health and Safety Act 2004，OHS2004）起，澳大利亚政府已经明确对建筑和结构设计师提出了责任要求。即要求设计师应确保使用该工作场所办公的人员的安全与健康（第28条）。随后，基于OHS Act 2004，澳大利亚政府还出台了配套的《职业健康与安全法规》及其他配套文件，以确保OSH Act 2004的实施。此外，澳大利亚各个州政府也出台了符合本州情况的法规，如维多利亚州出台的《职业健康与安全法规》（2007版）。但是，不管是OHS Act 2004还是相关的配套法规都没有将建筑或结构施工现场工作人员的健康和安全纳入设计师的职责范围。

直到2011年，澳大利亚颁布并实施了《工作健康和安全法（2011版）》（The Work Health andSafety Act 2011，WHS Act 2011），这部法律扩大了设计师应当承担的建筑与安全责任的范围，并为保护所有现场工人的健康和安全提供了框架。WSHAct 2011将设计师归类为商人或经营者（PCBU）（第6条），并规定设计师应当就其设计的建筑或结构，对建设、使用、拆除该结构或建筑的人员的安全和健康负责（第22条第2款）。此外，为指导WHS Act 2011的顺利实施，澳大利亚工作安全局修订了WSH Regulations 2014，而澳大利亚各州政府也有修改了州立的法规，如维多利亚州的《职业健康与安全法规（修订版）》（2014版）。

1.4 新加坡

新加坡DFS之旅始于1998年，主要是对英国CDM 1994的学习。现阶段，新加坡已有24部与《工作安全与健康法》相关的法规，其中《工作安全与健康（施工）法规》（2007版）和《工作安全与健康（风险管理）法规》是与建设相关的。然而，直到2015年，第一部关于DFS的法规，即《工作安全与健康（安全设计）法规》（2015版）才正式由工作现场安全与健康理事会实施。

1.5 新西兰

新西兰首部关于健康与安全的法律是《健康与安全雇佣法》（1992版），但是一方面该法中没有提及设计者应该承担的安全责任;另一方面，该法只是规定了雇主应该确保施工工人的健康与安全（第6条），并未将其他可能受到建筑物或结构物影响的人的健康和安全考虑在内。学习澳大利亚相关经验后，新西兰工作安全局开始实施《工作中的健康与安全法》（2015版），并为保障工人的健康和安全提出新的要求（第3条）。该法不仅要求设计师在设计过程中为施工人员提供了保护，也为使用及在施工过程中可能受到影响的其他人提供健康和安全的环境（第39条）。

1.6 美国

虽然美国已经有了很多DFS方面的实践成果，但是现阶段，美国还没有单独的一部与DFS直接相关的法律法规颁布，而且美国的现场资源检查手册中也不包含DFS方面的检查。

美国DFS方面的政策都是通过如美国职业安全与健康监察局（OSHA）和美国国家职业安全卫生研究所（NIOSH）等政府部门、及美国安全工程师学会（ASSE）和美国土木工程师协会等其他非营利专业组织以明确或不明确的方式实施的。1970年颁布的OSH Act是美国首部提出保护工人的法律。2005年成立的Design for Construction Safety（DFCS）工作小组在PtD概念推广方面起到了积极的推动作用。

2 教育维度

2.1 中国

现阶段，国内所有开设工程设计或施工等学科的高等院校的本科生，在毕业时都要求能够熟悉相关法律法规，规范和标准的基本原则和内容，并有能力遵守和使用现行的守则和标准进行有关的设计或施工。

我国针对已参加工作的人员的培训有很多，主要是为了获取各种职业资格证书的培训，如针对成为注册结构工程师、注册岩土工程师、注册安全工程师等执业资格证书。其中，注册安全工程师执业资格证书主要是针对工程安全的执业证书。安全工程师认证是针对包括在生产经营单位从事安全生产管理、安全技术工作或者在安全生产中介机构从事安全生产专业服务工作的人员的一种执业证（第3条）。

2.2 英国

英国大部分的土木工程课程都包含了安全这个部分，但该部分主要是贯穿在整个课程而非单独开课。在培训方面，现阶段英国相关培训都是主要针对CDM 2015的。SID和MECsafe主要是为设计师提供为期1-2天的培训，培训的内容主要是对CDM2015新設定的首席工程师角色的责任解析，及首席设计师在项目前期应该如何协调并管理其他人员进行设计风险管理。Bookmycourse平台提供的培训课旨在让设计师对CDM 2015所规定的他们的职责。

2.3 澳大利亚

在1990年，澳大利亚就致力于寻求教导工程类的学生认识到设计师在提高安全与健康中的承担角色的方法，但是没有成功。2006年，在教育资源包《针对工程专业学生的安全设计》和《针对建筑和建造设计专业学生的安全设计》的帮助下，澳大利亚成功开设了相关课程。现阶段，对于设计师和建造师，Consult Australia公司有提供的设计中的安全课程，是为期两天的研讨课，该课程讲述与设计相关的安全问题，并提供如何在设计阶段消除危害的实践工具。

2.4 新加坡

新加坡在DFS教育方面关注的主要是认证、培训及奖励。第一，MOM提供了一个有两年有效期的工作场所安全与健康官员（WSHO）认证。第二，为了使行业有相应的能力去有效地实施DFS，WSHC在2008年就启动了建筑与结构 DFS指导，紧接着在2010年8月开始了基于能力的DFS协调员课程（为期两天）。截至2018年1月，已有近700名DFS专家成功完成DFS的专业课程培训。第三，为培养利益相关者的DFS能力，WSHC在2011年制定了DFS认证计划。另外，在DFS记录和评奖方面，旨在识别优秀项目，这些优秀的项目都能在设计阶段解决风险，进而确保工程的安全及进度。

2.5 新西兰

虽然2015版新西兰HSW中已经认定设计者应该为他们设计的建筑和结构引起的健康与安全问题负责（第7条、第9条），但是现阶段新西兰没有对设计者的DFS培训。因为工作现场更加便于管理健康和安全，所以新西兰关于健康和安全的培训是针对现场工人的（第85条）。

2.6 美国

在NIOSH和美国工程技术评审委员会（A。creditation Board for Engineering andTechnology，ABET）的帮助下，虽然没有项目能够使大学生能在设计阶段消除工程项目中所有不必要的危害，但很多项目已经提高了大学生的DFS意识。首先，30多个高校表明了对将PtD加入工程类的大学生的课程感兴趣。第二，DFSH学生竞赛，该竞赛能够促使工程类与设计专业的大学生通过应用PtD概念去寻求方法确保工作场所更安全。此外，紧跟《高级安全管理》的出版，大量的有关DFS原则的教科书已经出版，这些教科书以案例研究、练习题和实例的方式来解释DFS原则。

3 实践维度

3.1 中国

DFS的概念在中国还没有兴起，但现阶段已经有一些在设计阶段考虑施工安全的研究。这些研究的重点是DFS的相关概念、在实施DFS中会面临的挑战及推进DFS实施的相关建议措施。此外，也有少数研究基于数据库、专家系统和BIM等数字建造技术在初步设计和优化设计中实现DFS。

3.2 英国

自CDM 2015发布以来，英国很多协会和组织已经出版了对应的设计指导手册或指引材料，以便帮助各利益相关者解析CDM 2015的要求，及他们必须或应该如何做才能够保障项目在健康与安全的环境下完工。如，健康与安全部出版的《施工中的健康与安全管理》;建筑业研究及信息化协会出版的一系列包括《设计与实践（第二版）》等在内的设计手册;SID出版的《CDM设计师指南》。此外，土木工程承包商协会（CECA）在2016年出版了一份动态的文件，即《CDM 2015：土木工程领域一个好的实践指导》，该文件结合案例不仅说明了怎么样做才能达到CDM 2015规定的最低标准，而且说明了如何做才能达到良好的标准。这个指导文件最大的特点之一是其案例在不断的更新，而更新的内容可以从www.ceca.co.uk中直接获得。

3.3 澳大利亞

20世纪80年代晚期，澳大利亚开始了国家层面的DFS研究。在1998/1999年，安全设计类项目是澳大利亚国家职业安全卫生委员会（the NationalOccupational Health and Safety Commission，NOHSC）着重解决的五大国家级项目之一。之后2002年和2012年出台的国家10年战略中占比重进一步加大。

澳大利亚对DFS的相关研究主要集中在发现并强调已有的研究及优化设计对降低伤害和死亡的影响方面，如Creaser总结了澳大利亚在国家层面实施的针对安全设计的政策，而澳大利亚安全工作局则对建筑业雇主和工人对工作健康与安全的实践、动机、态度和认知进行了检验，以了解澳大利亚建筑业的知识状况并明确未来研究方向。此外，为保证WSH Act 2011的实施，澳大利亚安全工作局出台了一系列的职业准则（现已有24部）、指导材料、研究报告及情况说明书。

3.4 新加坡

自2006年起，新加坡陆路交通局铁道及主要公路施工项目实施了“减少风险源”的系统性的风险管理流程，名为“项目安全审查（安全建设）流程”（来源）。在2008年实施的GUIDE过程为利益相关者在设计审查中提供了帮助。现阶段，新加坡现在正在对WSH能力和态度较好的公司进行试点工作，以确定WSH风险，及在规划或设计阶段设定WSH绩效目标。

3.5 新西兰

为推广HSW Act 2015，新西兰教育部在出版了《2015年健康与安全实施工作法案》，新西兰政府先后出版了《2015版工作健康与安全法导论》和《建筑业理事会指导方针》。此外，新西兰工作安全局也出版了一系列的指导手册（针对某些特定的主题，如土方开挖、高空作业、屋顶作业及安全网使用等）、解释指导书、情况说明书等。

3.6 美国

由2014和2016出版的《国家PtD计划声明》可知，美国在DFS方面的实践主要有两个部分。一、推动DFS的实施，如USGBC为建筑认证提供的LEED信用试点及Bucknell大学Toole开发的PtD-DfCS网站。二、整合DFS和信息技术，如哈佛大学：设计和施工中的安全：生命期的方法。

4 中国推行DFS面临的障碍与建议

通过上述对中国及5个成功推行DFS的国家在政策、教育和实践方面相关现状的梳理可以发现，在DFS的推广应用方面，中国还存在很大差距，主要表现在以下三个方面。

4.1 缺乏推广的组织机构

相比其他4个国家，即使美国在DFS上没有国家级的法律法规，但仍然硕果累累，这主要归功于相关协会在引导设计师关注职业安全与健康方面上发挥了主导作用。但目前中国还没有专门的政府部门或者相关行业协会进行DFS的推广，因此提出以下建议：（1）组织相关领域专家，成立专家委员会。制定国家层面的战略规划能够确保能够获得政府的最高支持;（2）改革招标投标制度，提高欲在项目采用DFS方法的企业的竞争力，或要求符合特定标准的项目采纳DFS;（3）修订责任和保险制度，提升在项目中实施DFS的组织的工作环境;（4）设定试点示范省（市）和试点示范项目，为其提供财政和（或）税收上的减免或奖励。

4.2 缺少配套的DFS知识

拥有施工经验的设计师能够更好地实施DFS，但是现阶段大多数设计人员缺乏实际的工程项目现场经验。而有关DFS的教育能够启发并改变设计师对自身安全责任的认识、理解事故发生的原因、知道他们应该如何去降低风险及如何在实践中应用相关DFS。尽管现在的大学生课程及职业技能培训中有职业健康和安全的课程，但是一方面，绝大多数的课程都是选修课而不是必修课，另一方面，安全设计和施工的相关内容在课程中所占的比重太少以至于常常被忽略。这都使得设计人员缺乏识别潜在隐患的知识。因此提出以下建议：

针对在校相关专业学生：（1）加强政府一企业一高校间的合作，加大针对DFS概念和应用研究的支持力度;（2）将DFS思想和工具融入建筑和结构设计等必修课程及相关教科书中;（3）在大学里组织全国范围的DFS竞赛及专家专题讲座，以便引导学生主动学习DFS知识，并借助实际案例促进学生对DFS的理解和运用。

针对已经参加工作的设计人员：（1）在设计阶段鼓励有DFS知识的工程师的参与，特别是在结构分析和设计阶段;（2）构建针对个人和组织的分别的DFS评价指标体系和DFS认证制度;（3）基于对业务流程的影响收集DFS案例，以成功的案例来推动DFS;（4）组织专业的DFS论坛和会议，促进经验交流，加强企业间的合作。

4.3 缺少适当的DFS工具和指导手册

为设计师提供适当的DFS工具是推进DFS的重要组成部分，这能够很大程度上弥补设计师在危险源识别方面的不足。尽管现阶段已经存在很多DFS工具，如 ARCTM、基于BIM的针对防坠落系统的安全规则自动检测平台等，但是现有的工具存在着操作繁琐、不够智能、部分工具只针对特定的安全风险等问题，存在着应用局限。并且，大部分的工具都无法适用于中国的现状且成本较高。为此，提出以下两点建议：（1）从其他国家学习并开展合作研究，开展现有DFS工具/指导方针的本土化研究，以便这些工具能够不经过重新发明就符合中国的法律法规，进而可以节约时间和成本以便尽快的推广DFS工具/指导方针;（2）将DFS工具与BIM等信息技术工具结合，减少设计人员因采用DFS而增加的重复性工作内容。

5 结语

综上所述，DFS的实施能够不同程度的降低工程中的安全事故的发生率，进而减少经济损失和社会损失，因此，DFS的实施将成为建筑业安全风险管理的必然。但是，DFS的实施与推动并不是只有唯一的方式，本文认为可以在总结其它国家经验的基础上，先摸索出适合自身情况的发展方式，像美国不采取政府机构发文推广而通过相关行业协会等方式进行，而新加坡有WSHO专业认证及DFS标识及奖励计划。

组织机构、DFS知识、DFS工具和指导手册是DFS推广中至关重要的三点，由于当前DFS的研究应用仍处于探索阶段，所以针对本文中提出的相关建议措施，还应当进行进一步的研究，以便更高效的降低工程项目的安全风险。

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作者简介：岳一博，东南大学土木工程学院博士生。

夏侯退迩，博士，东南大学讲师。

李启明，博士、东南大学教授、博士生导师。

基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目“基于DFS的地铁工程全生命期安全风险识别研究”（KYLX15-0097）。