基于事故分析的装配式建筑施工安全管理研究

贾 武，刘福江

(1.甘肃省集成装配式建筑产业发展有限公司，甘肃 兰州 733000；2.甘肃建投科技研发有限公司，甘肃 兰州 733000)

1 概述

就安全问题而言，建筑业是最危险的行业之一，其具有作业人员多、环境复杂、条件恶劣和危险源多等特点，在生产施工过程中极易发生安全生产事故。据住建部[1]发布的相关数据，2019年，我国房屋市政工程发生安全事故773起，死亡904人，约每天发生安全事故2.1起、死亡2.5人，且连续五年出现安全事故、死亡人数双增长（如图1所示），平均增长率高达16.0%和13.5%。

图1 全国房屋市政生产安全事故起数/死亡人数情况

因此，如何改善建筑工程的作业环境，降低建筑工程安全事故起数/死亡人数，是我国建筑业亟待解决的问题。已有研究表明[2]，装配式建筑发生施工安全事故的概率要低于一般建筑项目，主要原因有更短的工期[3]、更少的作业人员、更少的高空作业、更少的暴露在恶劣天气下的时间、更熟悉的作业环境和更清洁的施工现场等[4]。但是，我国装配式建筑近几年才逐渐起步，装配式建筑相关的安全技术标准、防护措施还在探索和完善过程中[5]，装配式建筑的施工安全管理有待进一步研究。通过对装配式建筑的安全事故进行统计分析，梳理装配式建筑主要安全事故类型和产生原因，提出具有针对性的安全管理措施是解决这一问题的可行思路。

2 装配式建筑安全事故类型分析

根据建筑业安全事故发生的类型，可将其分为高处坠落、物体打击、起重设备伤害、机具伤害、触电及其他（包括但不限于中暑、食物中毒等）等类型。参考文献[1,2]中数据，将装配式建筑项目和一般建筑项目的事故进行统计，结果如图2所示。

图2 装配式建筑和一般建筑项目安全会事故占比

装配式建筑项目施工安全事故占比由大到小依次为：高处坠落48.1%、物体打击39.0%、起重机械伤害3.9%、触电3.9%、机具伤害2.6%和其他2.6%，而一般建筑项目事故占比由大到小依次为：高处坠落58.9%、物体打击17.5%、其他11.5%、起重机械伤害6.0%、机具伤害3.3%和触电2.8%。

2.1 高处坠落

装配式建筑项目和一般建筑项目中占比最高的安全事故均为高处坠落，两者中占比分别为48.1%和59.0%。装配式建筑项目发生高处坠落事故的占比要比一般建筑项目低约10%，其原因主要如下：

1）装配式建筑采用工厂预制、现场组装的方式，在缩短建筑工期的同时也减少了高空作业的机会；

2）装配式建筑由于吊装需要，一般不设置脚手架，作业人员一般在房间内作业，这一定程度上也降低了装配式建筑作业人员高处坠落的可能性；

高处坠落是装配式建筑项目中最频发的安全事故，需引起重点关注。造成装配式建筑项目高处坠落事故的主要原因由高空作业人员身体原因（恐高、高血压和饮酒等）、作业人员素质差、临边防护布置不全面和安全防护措施不到位。

2.2 物体打击

两者发生次多的安全事故均为物体打击，其中装配式建筑项目39.0%，一般建筑项目为17.5%，前者比后者高21.5%。分析其原因：

1）装配式建筑由于吊装需要，在建筑外围一般不能设置完整的防护网，这使得钢筋、混凝土块或工具等物件易从高处坠落，造成物体打击事故；

2）装配式构配件质量较大，在装载、运输、卸载和堆放过程中，很容易由于构件分布不均、堆放不合理、防护不到位等原因发生车辆倾覆或构件塌落而发生物体打击事故；

3）装配式建筑现场存在大量的吊装作业，可能由于生产缺陷、运输受损、吊装部位失效、吊点选择不合理、作业人员操作不当或设备问题等而发生物体打击事故；

4）装配式建筑为了保证其安全性，在节点或叠合板浇筑前会设置临时支撑，若支撑位置、数量不合理、承载强度不够或支拆除过早等原因发生预制构件倾覆和构件高空坠落的安全事故。

2.3 起重机械伤害、机具（不含起重机械）伤害和触电

起重机械伤害、触电和机具伤害这三种安全事故的占比两者基本相同，装配式建筑项目为：3.9%、2.6%和2.8%，一般建筑项目为：6.0%、3.3%和2.8%。产生这些事故的原因也基本相似：

1）起重机械伤害：主要由吊装操作失误、吊装机械设备选择不合理、构件吊装安全措施不足等因素造成的；

2）触电：主要是由现场安全管理人员配置不足、安全防护装置配置不合理、晚间施工现场照明情况不良及装配式建筑工程安全施工规范缺乏等因素造成；

3）机具伤害（不含起重机械）：主要包括搅拌机械伤害、施工车辆机械伤害和其他机械（如切割机、施工电梯等）等，造成之类事故的主要原因有施工队伍素质差、冒险蛮干和违章作业、设备存在安全隐患、安全设施和防护设施不到位造成的。

2.4 其他

从图2可以发现，装配式建筑其他类型安全事故占比为2.6%，而一般建筑项目占比为11.5%，前者仅为后者的1/4左右。分析其原因：

1）其他类型的安全事故主要包括：中暑、食物中毒和疫情等，装配式建筑施工可以减少工人暴露在恶劣天气下的时间，这大大降低工人中暑的情况；

2）装配式建筑具有清洁生产的特点，施工现场的卫生安全情况要高于一般建筑项目，因此其发生食物中毒和疫情等安全事故的可能性也要低于一般建筑项目。

3 装配式建筑项目安全管理措施

根据2.1节～2.4节安全事故类型和成因分析可知，装配式建筑项目和一般建筑项目安全事故的类型和成因很大一部分是相同的，因此一般建筑项目的大部分管理措施同样适用于装配式建筑项目。对于具有普适性的安全管理措施，已有较多研究，本文不再赘述，本文仅对装配式建筑重要或特有的安全管理措施进行讨论。基于此，结合装配式建筑施工特点和施工工艺，可将装配式建筑施工安全生产管理分为：临边、高处作业安全管理、吊装安全管理、构件堆放安全管理、临时支撑布置安全管理。具体如下：

3.1 临边、高处作业安全管理

1）做好相关作业人员的培训工作并进行考核，持有效证件才可作业，并定期复检，对有恐高、心脏和高血压等人员，或身体不适、饮酒等人员不得从事高处作业；

2）做好临边和洞口的防护，在各楼层的临边处搭设防护栏杆，做好安全围挡工作，在预留洞口处根据大小设置防滑栏杆或固定防护，同时用黄色和黑色两种油漆进行涂刷；

3）充分发挥防护用品和防护设施作用，做好高空作业防护，工作人员在作业前应仔细检查自身设备的是否完备和安全，随着施工层数的增加在外墙设置外挂脚手架，不但施工方便而且可以保证工人的安全[6]。

3.2 吊装安全管理

1）在吊装前，利用BIM（Building information model,建筑信息模型）技术进行吊装塔吊的范围内的吊装模拟，提前预演吊装过程中可能遇到的问题；所有吊点和吊具等都应进行严格的设计和验算；同时，也应编制满足现场实际情况科学合理的构件吊装专项方案，在吊装前进行技术交底；

2）对吊装影响范围内的区域进行临时封闭管理，非工作人员不得入内，工作人员必须正确携带安全帽；在起吊前也应对所有的吊点和吊具进行仔细检查，确认合格后才可起吊；相关吊装工作人员，如塔吊司机等必须持证上岗，且经验丰富，同时定期检测起吊设备的性能，严格按照标准作业流程进行操作施工；

3）在起吊过程中出现异常情况或者恶劣天气应立即停止施工，待查明原因异常解除后，方可再次起吊。

3.3 构件堆放安全管理

1）预制构件的堆放区域应进行封闭管理，设置警示标志，严禁非施工人员在进入构件存放区；

2）预制构件的堆放区域的地面应进行整平硬化，并且做到排水通畅，相关预制构件应放置在专门存放架和垫木上，同时，一些构件如预制墙板、预制楼梯等，在堆放时应设置必要的侧向支撑，保证其安全性。

3.4 临时支撑布置安全管理

1）所有临时支撑体系都应进行严格的设计和验算，确保其规格型号、间距、数量满足要求。此外，也应编制满足现场实际情况科学合理的临时支撑体系专项施工方案；

2）支撑体系的相关材料在进场时都应进行检查，确保其直径、壁厚等其他性能都符合设计要求；同时，在支撑施工前应开展复检，进行试压试验；

3）在相关构件到位后，吊钩拆除前，都必须设置科学合理、经过严格计算设计的支撑体系，支撑体系的位置、角度、步距、行距、剪刀撑等的设置均要符合安全专项施工方案的规定；

4）相关构件拆除应符合专项方案的流程和规定，拆除前需项目技术负责人签字确认。

4 结语

施工安全是建筑业发展过程中不可忽略的考虑因素，装配式建筑亦是如此。本文基于当前装配式建筑项目的安全事故数据，分析了装配式建筑施工过程中存在的常见安全事故和成因，根据装配式建筑施工特点与施工工艺提出了相关管理措施。

根据以上研究，可以得出以下结论：

1）装配式建筑项目施工安全事故占比由大到小依次为：高处坠落48.1%、物体打击39.0%、起重机械伤害3.9%、触电3.9%、机具伤害2.6%和其他2.6%；

2）装配式建筑项目安全事故中高处坠落的占比要比一般建筑项目低约10%，物体打击的占比是一般建筑项目的2倍多，其他类型安全事故是一般建筑项目的1/4；

3）通过临边、高处作业安全管理、吊装安全管理、构件堆放安全管理、临时支撑布置安全管理等措施可以针对性地降低装配式建筑施工中的常见安全隐患。

与此同时，文章还存在着不足之处，对今后的研究做出如下展望：

1）采用实地调研的方式，调查装配式建筑施工过程中的安全隐患，获取国内外装配式建筑中实际发生安全事故更为详实、具体的一手数据和信息。

2）对装配式建筑其他阶段乃至全寿命周期的安全问题进行系统的研究，提出更为系统化、集成化的装配式建筑安全管理措施和办法。

我们期望本工作可以启发和激励更多同行研究人员和装配式建筑从业人员在本领域进行更为详尽深入的研究。