裝配式建筑施工安全風險管理研究

鄭學士

（福建一建集團有限公司， 福建 三明 365014）

0 引言

近些年來，裝配式建筑發展迅速，國家也大力倡導裝配式建筑在工程中的應用，其未來的發展前景有很大的空間。但實際施工過程中在安全風險把控方面還有所欠缺，其一是在施工過程中安全事故頻發，郭章林[1]等也對施工安全風險存在的問題提出如何控制的措施。其二是裝配式建筑設計、施工過程及人員管理還待完善，石書羽[2]也提出裝配式建筑的實施建議。我們應該結合實際要求進行安全高效施工工藝來進行現場的施工安全風險管理，使其在工程領域能得到有效的應用。

1 裝配式建筑的基本特點及施工特征

裝配式建筑是指用工廠生產的預制構件在現場裝配而成的建筑，從結構形式來說，裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構都可以稱為裝配式建筑，是工業化建筑的重要組成部分。隨著現代工業技術的不斷發展，建造房屋可以像機器生產那樣，成批成套地制造。只要把預制好的房屋構件，運到工地裝配起來就成了。通俗的說，就是十多層的高層建筑只需要像搭積木一樣拼裝起來就行。與傳統建筑相比，裝配式建筑在縮短施工時間，提高工程質量，降低成本和改善環境方面具有顯著優勢。

1.1 裝配式建筑的基本特點

（1）功能多樣化

工廠生產的建筑構件運到現場組裝，減少了工藝和工藝數量，提高了施工效率。由于裝配式建筑的重量比傳統的建筑更為輕便，人們只要畫好基本的構造圖便可以直接在工地上進行施工，由于其施工速度非常快，因此工作效率也提高很多。

（2）施工裝配化

裝配式建筑大量的構件都是由工廠生產加工完成，民用建筑、裝修一體化設計、施工等程序，裝修可隨主體施工在工廠完成，既保證了裝修質量，又能加快工程整體進度。

（3）設計多樣化

裝配式建筑更符合綠色建筑的要求而且設計的標準化和管理的信息化程度更高，配合工廠的數字化管理，整個裝配式建筑的性價比會越來越高。

1.2 裝配式建筑的施工特征

（1） 加工方式變化

所有組件都可以在預制廠房預制，柱子，橫梁，陽臺，外墻和陽臺等都是在工廠的生產線上制造，工廠生產流水線操作取代了大量的現場人工手動操作。它具有組裝快，設計速度快，施工時間短，不受天氣影響的特點。

（2） 施工裝配方式變化

原先需要施工現場加工材料如鋼筋等，需要足夠的人力物力進行操作實施。但在裝配式建筑中，每個模塊最終形成一個整體，主要使用機械進行提升安裝，安裝過程類似于在工廠組裝汽車零件，使得現場工作大大減少，生產效率高，安全和質量得到保證。

（3） 工種變化

由于現場大量使用起重升降技術，消除了大量的人工操作。經過一些簡單的培訓，員工只需掌握預制裝配和升降設備，在員工方面的勞動力成本和工作環境得到了大大的改善。

（4） 施工條件變化

傳統建筑在施工期間需要搭設大量腳手架，現場安裝模板并澆筑混凝土。但是裝配式建筑其主要是工廠預制現場安裝，有效地避免了噪音[3]，做到節能環保和最大化綠化施工。

2 裝配式建筑施工安全事故分析及安全風險影響因素分析

2.1 裝配式建筑施工安全事故分析

（1）高空墜落事故。由于吊裝、運送和安裝裝配式部件的原因，裝配式建筑不能像傳統建筑那樣可以在內部和外部腳手架等措施下安裝預制組件，施工人員基本在高空外墻上采用拼接構件，在高空作業的工人由于自身身體原因及操作不當都可能造成事故。

（2）物體撞擊事故。因構件吊運工藝，裝配式建筑無法在外圍完全進行安全防護措施，鋼材及施工用具都可能從中掉落。另外，如果構件本身質量上出現問題，將會直接影響構件在運輸吊裝中產生疊加效應，構件因撞擊破壞而掉落，都可能砸到作業工人。事故主因是出廠構件在質量沒有認真落實，對構件缺陷運輸監管不到位，且安全措施不到位及投入力度不夠直接造成的。

（3）預制構件吊裝事故。吊裝機械在現場施工道路上由于地質不平，土層松軟進行體型較大的預制構件吊裝或是斜吊造成超負荷，導致繩索斷裂和翻車事故，使重物在脫離地面后發生擺動，可能碰傷人或其他物體。該類事故主要操作手施工錯誤，起重械器和吊索不合理使用，機械設備未修理。

（4）預制構件塌陷事故。在裝配式預制構件的運輸過程中以及在裝卸過程中，由于大型部件的重量，分布不均勻，部件發生坍塌的傾向。而且在澆筑疊合板之前，需要臨時支撐預制組件，如果臨時支撐不強或不足，則預制組件會被破壞。造成此類事故發生的主要有新技術新工藝的使用率不高，安裝部分不準確，部分組件的分布不均勻以及具體的施工方案不夠好，部分構件的技術標準未成熟。

（5）觸電事故。裝配式預制構件在安裝中，施工現場涉及大量電力，并且通常附接臨時電源箱和電線。電纜容易老化和短路，這可能導致電擊和人身安全。此類事故是由于現場作業人員亂拉電線，安全人員配置不足，夜間照明條件差以及裝配式建筑項目單位缺乏安全施工措施造成的。

2.2 裝配式建筑施工安全風險影響因素

通過上節施工安全事故分析，歸納總結得出三個關鍵的影響因素，設計因素、生產因素、施工與管理因素，并對三個關鍵因素潛在安全風險的原因進行分析。

2.2.1 設計方面的因素

目前，中國建筑業主要采用結構設計：裝配式建筑在現場的管理屬于低水平，低技術設計方法，導致設計效率低，質量無法保證。裝配式建筑必須拆分和設計組件，這足夠直接影響組裝和施工的難度和施工工藝。而且必須考慮早期階段的問題，制定人員必須與各方合作，逐步分離建筑結構，以確保施工質量和施工進度。同時，參與建筑行業的各方應相互溝通，相互配合，為設計做出貢獻，真正深化設計，推動建設。

然而，由于目前的設計標準，模塊化系統不一致，設計組件沒有形成，大多數領域不統一，沒有相應的監管管理。例如，即使結構絕對可靠，在分離時也沒有充分考慮到在沒有完全分離或過度分離支撐和面板的情況下設計的難度，導致更多的預制部件或在現場模板部分，持續時間明顯滯后于原位結構。指導相關人員達到滿足模塊化設計和組件使用要求，以確保模塊化組裝并簡化結構。同時，參與建筑行業的各方應相互溝通，相互配合，為設計做出貢獻，真正深化設計，推動建設。

2.2.2 生產方面的因素

由于裝配式建筑相關行業標準和模塊化系統尚未建立成熟，預制工廠的組件只能根據設計圖紙來制造，需要購買模板用具，使得需要一次性投入的成本較大。另一方面可能存在工廠預制構件的尺寸精度不夠，預設孔洞位置偏斜等問題，構件被運到施工現場，不符合要求而修改導致時間推遲，將嚴重影響施工進度。

2.2.3 施工與管理方面因素

在施工期間預制混凝土構件的現場安裝是整個項目中最困難的一點。由于施工現場的特殊性質和各種類型組件的多樣性，有效的現場管理非常重要。例如：組件運輸和堆放問題導致的管理難度，需提升組件的風險性，臨時的安裝風險將影響現場組件安危，預制外墻采用防水的材料，但在組裝和預制是比較困難的，造成較大的施工安全風險等等。 所以，建立健全安全和技術管理是項目管理的重要組成部分。

3 裝配式建筑施工安全風險應對措施

根據上節結論分析，在裝配式建筑管理上，首先，應加強施工與協同管理的措施；其次，在預制構件生產過程中，加強安全生產的生產標準，保證產品質量；最后，在設計之初，應考慮該方案是否符合實際的應用。針對這三個關鍵因素依次采取如下措施：

3.1 建立健全施工與協同管理體系

首先，施工單位必須進行預期的設計，然后結合施工項目的實際情況，制定相應的安全責任制，并在后續過程中不斷完善和加強系統的建設。制定和實施有效措施也是必要的，建立施工單位施工安全責任制。負責項目的單位必須有責任評估安全風險，制定事故應急預案，并將其發送給相關管理單位并實時監測。 這些措施有保證改善和加強責任管理制度，優化施工組織設計，降低安全風險。

3.2 提高裝配式構件的生產效率

通過提高批量生產的行業標準，擴大需求，最大化生產效率，允許組裝結構功能滿足使用要求，實現可持續發展。在國家和地方層面上，整合市場資源也是必要的，必須以科學有效的方式適應當地放寬條件，采用方便靈活的方式實施裝配式建筑，實現社會綠色發展。

3.3 改進裝配式建筑設計方案

設計必須充分考慮裝配和施工要求，并提高設計的標準化。根據當前情況，問題進行反饋然后修改圖紙的設計。裝配式建筑的設計管理主要集中在初期階段，在設計之前需要對各種因素分析。接著，需要考慮構件的分離和組裝，構件的運輸和堆疊，提升和連接以及后續建筑物的維護。因此，設計階段的管理應提高工作的技術難度和工作強度。

4 結論

本文將裝配式建筑施工影響因素作為分析對象，分析了在施工過程中易發生5類事故產生的原因，對該建筑類型進行施工安全風險研究。分析得出：該建筑施工安全的3 個關鍵因素按影響性從大到小依次為：施工與管理因素、生產因素、設計因素，針對這三個關鍵因素依次采取措施。建立健全施工與協同管理體系；提高裝配式構件的生產效率；改進裝配式建筑設計方案；這些措施為提前預防與控制安全風險提供安全保障。