基于SWOT 分析的我国装配式建筑施工安全管理对策研究
2021-09-29肖木峰XIAOMufeng周西华ZHOUXihuaWANGJue潘新新PANXinxin
■ 肖木峰 XIAO Mufeng 周西华 ZHOU Xihua 王 珏 WANG Jue 潘新新 PAN Xinxin
0 引言
装配式建筑是指预制构件在工厂加工完成后,运输至施工现场装配组装而成的建筑形式。装配式建筑比传统的现浇建筑建造周期短、建筑能耗小、环境污染少和建筑质量高。目前,我国应用装配式建筑最多的是住宅类建筑和应急类建筑。武汉新冠肺炎疫情爆发时,火神山和雷神山医院等应急建筑采用装配式建筑施工方式,仅10 d 就建造完成,效率高、成本低、污染少的优势让建筑市场充分认识到了装配式建筑在应急建筑建造上的效率与优势。随着装配式建筑的不断发展,其工业化的施工流程和复杂的施工技术带来了新的安全隐患,安全管理问题日益突出。史玉芳等[1]分析我国装配式建筑内外部环境中存在的优劣势、机会和威胁,构建EFE、IFE 矩阵进行定量评价,为我国装配式建筑发展提供建议;戴超辰等[2]利用SWOT 分析法分析装配式混凝土建筑的优势与劣势,提出采取不同发展模式策略,为推进装配式混凝土建筑的发展提供有益思路;李凯[3]提出从内外部环境入手,探讨工程建设企业面临的机遇和挑战,并采用SWOT分析法制定应对策略来指导企业发展;陈缙等[4]利用WSR-SWOT 模型分析我国装配式建筑的特点,梳理我国装配式建筑发展的弊端,并提出相应对策;此外,还有很多学者对装配式建筑施工安全管理方面开展了研究 [5 -7]。
本文基于我国装配式建筑施工安全风险管理现状调研进行SWOT 分析,分析安全管理中存在的优势、劣势、机会和威胁,提出装配式建筑施工安全风险管理策略,为我国的装配式建筑施工安全管理提供建议。
1 国内装配式建筑施工安全管理项目调研
为了更好地开展装配式建筑施工安全风险管理的研究,充分掌握相关信息,本团队开展了大规模的调研活动。对我国装配式建筑施工较为成熟的地区(北京、上海、广州、深圳等地)进行实地调研(表1),分析我国现阶段的装配式建筑施工安全风险管理状况,汇总了我国装配式建筑不同施工项目的结构类型、建筑类型、施工阶段等方面的特征。
表1 国内典型装配式建筑项目调研
1.1 调研装配式建筑施工项目的结构形式比例
在所调研的项目中,各结构类型比例如表2 所示。可以看出,剪力墙结构和框架结构占总量的76%,其装配化程度高,为当前主流。因此,剪力墙结构和框架结构装配式建筑项目的安全管理是现阶段装配式建筑项目安全管理过程中的重点。
表2 调研装配式建筑项目的结构形式比例
1.2 调研装配式建筑施工项目的各建筑类型比例
通过调研,对不同建筑类型进行分析:住宅建筑项目所占的比例达到90%以上,而商业建筑、工业建筑项目约各占5%。因此,住宅建筑的施工安全管理影响着装配式建筑安全管理整体水平的高低。
1.3 不同施工阶段的安全风险比较
传统建筑施工涉及3 个基本阶段,分别是基础、主体和内外装修施工;而在主体阶段的施工方式复杂、施工时间最长、施工人员和种类最多,容易引发安全事故。因此,建筑施工的主体阶段是建筑施工现场安全风险控制的最主要阶段。传统建筑与装配式建筑安全施工特点对比见表3。
表3 传统建筑与装配式建筑安全施工特点对比
2 国内装配式建筑施工安全风险管理现状的SWOT 分析
2.1 优势分析(S)
2.1.1 操作人员安全意识优势
由于构件生产过程是技术工人经过大量培训后在构件加工厂完成,安全意识普遍较高;且预制构件装配过程机械化、自动化程度高,组装过程大大降低了对操作人员的依赖,因此,装配式施工现场操作人员数量相比于传统施工较少。
2.1.2 安全文明施工优势
装配式建筑安全文明施工相较于传统的施工方式有了很大改变,现场大大减少了的主体临边防护、模板、钢筋、现浇等工序,有效避免了因操作条件恶劣带来的损害。
2.1.3 安全管理方式的优势
传统施工方式人流量大、分包工程多、施工人员多、周期长、管理难度大;而装配式施工现场分包工程少、操作人员少、周期短、便于管理;装配施工自动化、机械化程度高,生产工序相对单一,便于各项安全措施的执行。
2.1.4 施工管理措施的优势
在装配式生产方式中,预制构件现场组装施工,其施工措施与传统施工相比,有着巨大的安全优势。例如,在高空作业时,预制外墙板可以起到临边防护的作用,作业人员暴露于不安全区域的概率大大降低,有效避免高空坠落事故的发生。
2.2 劣势分析(W)
2.2.1 吊运设备安全性要求高
装配式建筑施工以吊运安装为主,其施工过程持续时间长、机械操作频率高,对塔吊等吊运设备的安全性提出了严格要求。吊运设备和吊运材料的安全性直接决定了施工过程的安全风险。
2.2.2 恶劣气候条件的安全隐患
在装配式建筑施工过程中,吊装作业易受恶劣气候条件的影响。与传统施工方式相比,其吊装时间长、施工强度大,恶劣气候容易导致吊车倾覆、吊件坠落、物体打击等安全事故。
2.2.3 相关技术体系不够完善
目前,国家和地方还未出台明确且详细的构件制作、施工及质量验收标准和规程,更没有配套的实施细则,监管层面略显粗糙[9]。在安装技术方面,虽然装配式技术取得了很大的进步,但其技术体系仍在不断探索中,装配率相对较低,现浇技术与装配技术相互不兼容的现象大量存在。
2.3 机会分析(O)
2.3.1 建筑工人老龄化与人员短缺现象严重
传统的施工方式过于依赖一线劳动力,但现阶段劳动力市场人员数量减少、技能变差、老龄化现象极其严重。随着我国城市化进程的加快和我国人口老龄化的日益突出,一线劳动力的数量越来越少,成本越来越高,劳动力短缺问题也越来越严重,这给装配式建筑的发展带来机遇。
2.3.2 疫情影响下高效率施工需求增加
装配式建造具有诸多优势,如基于装配式构件的模数化设计、运输方便、安装快捷、效率高和绿色环保等,常常应用于应急建筑中。新冠疫情爆发后,火神山和雷神山医院利用装配式技术进行建造,施工速度惊人,充分展示了其在施工上的巨大优势。
2.3.3 传统施工方式事故频发
我国传统的建筑业施工过程中,手工操作多、现场湿作业多、临边作业多、高空作业多、劳动强度大[8],使得安全事故高发不断,这给装配式建造方式带来了机会。
2.3.4 国外装配式建筑施工安全管理经验的借鉴
从国外安全管理的经验来看,日本、欧美等发达国家的建筑业机械化、数字化发展迅速,在装配式建筑安全风险管理方面取得了丰硕的成果,吸收并借鉴发达国家的安全风险管理经验,为我国装配式建筑的安全管理提供帮助。
2.4 威胁分析(T)
2.4.1 相应安全技术人才和管理人才的匮乏
我国的建筑管理体制和人员培训机制已不能满足装配式建筑发展的需要。在装配生产模式下,大量的现场作业是吊运、装配等环节,要求施工精度高、质量好,对施工现场劳动人员的素质提出了更高的要求。然而,全国的大专院校基本上没有“预制构件”专业,也没有对技术工人培训的渠道;行业内部相互之间高技术壁垒,阻碍了技术的交流和进步[1],人员技术水平和数量不能满足实际需要。
2.4.2 产学研联系更加紧密
推动建筑工业化,发展装配式建筑离不开产学研的密切合作。然而,我国装配式项目安全管理大多仍采用传统管理模式,大多数企业尚未针对装配式生产方式开展相应的安全管理研究;且我国装配式建筑施工安全管理类的研究和论文也相对匮乏,现有方法和技术无法满足企业对施工项目安全管理的需求。
2.4.3 政策的扶持力度不足
现阶段,各地政府对装配式建筑发展的扶持仅局限于设计、施工、验收等各阶段的标准制定,还未深入到安全管理工作的具体实施办法和政策引导的具体方向上。调研数据表明,好多地方政府给予装配式建筑发展方面扶植和引导的政策,但针对安全风险管理的标准、政策等相对较少。
3 国内装配式建筑施工安全管理策略
3.1 装配式建筑施工安全管理SWOT矩阵
通过对装配式建筑施工安全风险管理现状的SWOT 分析,将优劣势、机会、威胁等因素相互组合生成SWOT 矩阵,继而结合我国装配式建筑发展的战略目标,提出装配式建筑安全风险管理的具体建议[1](图1)。
图1 SWOT 矩阵
3.2 发展策略
3.2.1 建立装配式建筑标准技术体系,降低安全管理风险
针对我国装配式建筑相关技术体系不够完善的问题,建立装配式建筑构件设计标准,对预制构件的类型和尺寸等进行合理规划,实现预制构件的标准性与通用性,加快设计速度和生成效率,从而降低施工安全管理的难度。
3.2.2 借鉴国外先进施工安全管理经验
欧美、日本等发达国家在人员技术水平和安全意识、现场装配机械化程度、施工安全管理体系和施工现场安全文明施工效果等安全管理方面的做法已经相对成熟,我国应充分借鉴国外先进的施工安全管理经验。
3.2.3 培育装配式建筑专业人才,提高安全管理水平
装配式建筑施工与传统现浇建筑施工区别较大,安全管理控制点发生根本改变,对安全管理水平也有更高的要求。①作业人员专业技能要求较高,必须形成专业化的管理团队,提高施工管理水平;②培育装配式建筑施工专业化人才,需要充分发挥高校科研的专长,加大企业与高校间的合作力度,建议在相关高校开设适配专业,注重理论与实践相结合的培养模式;③企业也可以进行专业技能的培训,提高施工管理人员的素质与技能。
3.2.4 推广BIM 等信息化技术
BIM 技术为装配式建筑项目施工安全管理提供了新的思路:①其应用流程及特点与装配式建筑的标准化施工流程高度契合,能够有效解决装配式建筑施工中的安全割裂问题;②具有信息集成与可视化的优势,便于对项目信息进行存储、管理和分析,可促进项目管理从传统的二维、专业分离的方式转变为数字化的、协同的工作方式,提高建设项目管理水平。
3.2.5 发挥政府政策引导,提升安全管理意识
随着装配式建筑的发展,需要政府部门进行相关政策引导,建立协调和完善的法规体系,提高各方安全管理意识,建立全省乃至全国安全管理示范项目。政府相关职能部门应该进行有效的监管和实施,让越来越多的企业加入装配式建筑施工安全管理的建设中。
4 结语
综上所述,本文通过对国内装配式建筑施工相关领域的调研研究,分析我国施工安全风险管理的优势和不足,以及我国装配式建筑施工项目不同结构类型、建筑类型、施工阶段等方面的特征;在此基础上,构建SWOT 矩阵,找出我国装配式建筑施工安全风险管理的优势、劣势、机会和威胁,并结合我国自身实际国情特点,提出建立装配式建筑技术标准体系、借鉴国外先进施工安全管理经验、培育装配式建筑专业人才、推广BIM等信息化技术和发挥政府政策引导等策略,为进一步推进装配式建筑施工安全管理的发展提供思路。