建筑事故不安全行為全方位監(jiān)控及糾正系統(tǒng)研究

馬駿博 姚文利 孫世梅

（吉林建筑大學應(yīng)急科學與工程學院，吉林長春 130118）

近年來隨著社會的飛速發(fā)展，科技水平的不斷創(chuàng)新，安全隱患問題累累刷新，致使安全問題在人們的心中逐漸被重視起來。2019 年，全國共發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)安全事故773 起、死亡904 人，比2018 年事故起數(shù)增加39 起、死亡人數(shù)增加64 人，分別上升5.31%和7.62%[1]，建筑施工安全生產(chǎn)形勢嚴峻。因此，從行為安全角度對人員行為的監(jiān)控及不安全行為的糾正來預(yù)防建筑施工事故，具有重要意義。

目前，諸多學者針對行為安全開展了相關(guān)的理論分析和實證研究。傅貴，殷文濤，董繼業(yè)通過研究國內(nèi)外已有事故致因鏈發(fā)現(xiàn)并提出了行為安全“2-4”模型這個新型現(xiàn)代事故致因鏈。在此模型中，將事故的原因首先分解為組織行為、組織成員個人行為兩個層面，然后再將組織行為繼續(xù)細分解為指導(dǎo)行為、運行行為，將個人行為細化分解為習慣性行為、一次性行為4 個行為階段[2]。陳秀珍應(yīng)用行為安全“2-4”模型，結(jié)合建筑施工企業(yè)安全培訓(xùn)現(xiàn)狀，探討行為安全“2-4”模型在建筑施工企業(yè)安全培訓(xùn)中的應(yīng)用[3]。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 三個控制終端確立

系統(tǒng)命名為建筑施工不安全行為全方位監(jiān)控及糾正系統(tǒng)，包含三個控制端：第一監(jiān)控端、第二監(jiān)控端以及與兩個監(jiān)控端通過無線相連的控制終端。

第一監(jiān)控端包含保護人體的安全頭盔以及各類身體檢測部件；第二監(jiān)控端包含對施工場地進行監(jiān)督的監(jiān)控設(shè)施以及對工人提示和糾錯的語音設(shè)施。

監(jiān)控終端則由監(jiān)察人員所管理，便于監(jiān)理人員觀察員工和場地情況，以便實時提示施工工作人員，對工作人員自身不安全的錯誤行為進行糾錯，以及提示工作人員對施工現(xiàn)場不安全的因素進行修正，提高施工現(xiàn)場的安全管理。

1.2 第一監(jiān)控端

第一監(jiān)控端的實體部件以安全頭盔（帽體207）為基礎(chǔ)，其內(nèi)部包括用于佩戴在工人身上用于檢測工人心率的心率檢測部件，儲液池（201）、液位傳感器（202）、檢測箱（203）、壓力傳感器（204）、定位器（205）、隔離板（206）。（圖1）

圖1 第一監(jiān)控端的結(jié)構(gòu)示意圖

當帽體傾斜時，檢測箱內(nèi)部的液體會發(fā)生傾斜，再通過液位傳感器對三個位置的液位高度的檢測，從而對檢測箱傾斜的角度進行檢測，檢測箱的傾斜角度能夠有效的反應(yīng)現(xiàn)場施工工作人員的彎腰狀態(tài)。而當壓力傳感器檢測到壓力時，說明帽體出現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，此時說明帽體沒有被佩戴，當壓力檢測塊檢測到壓力時，也說明帽體沒有被施工人員佩戴。定位器為GPS 定位器，用于隨時確定施工人員具體的位置信息。這些信息都將會通過第一監(jiān)控端傳給控制終端，當控制終端接收該信息，施工的監(jiān)理人員會根據(jù)施工工人所犯的行為錯誤，給予相應(yīng)的針對性的警示，從而使施工工人對此種錯誤的行為進行實時有效的糾正。

1.3 第二監(jiān)控端

第二監(jiān)控端以安全頭盔為載體，固定筒（301）、緩沖彈簧（302）、固定套（303）、支撐柱（306）、錐形罩（307）、第一攝像頭（308）、滑動桿（309）、第二攝像頭（310）、滑輪（311）、滑動板（312）、傳動板（313）、螺紋桿（314）、從動齒輪（315）、驅(qū)動齒輪（316）、驅(qū)動電機（317）。

第一攝像頭和第二攝像頭對稱的設(shè)置在支撐柱的外側(cè)，能夠?qū)崟r的拍攝建筑施工工地的周圍環(huán)境信息，支撐柱下端設(shè)有用于將攝像頭進行保護的防護組件。驅(qū)動電機為伺服電機，通過驅(qū)動齒輪，配合相應(yīng)的齒輪傳動，從而帶動螺紋桿與傳動塊相對轉(zhuǎn)動，在螺紋的作用下，實現(xiàn)固定套的高度的調(diào)節(jié)，以完成對攝像頭的收納，更好的保護兩個攝像頭。第二監(jiān)控還有用于發(fā)出語音信息的語音播放器。第二監(jiān)控端將施工場地周圍的環(huán)境信息傳給控制終端，控制中端的監(jiān)控人員能夠通過語音播放器給予工人相關(guān)的安全信息，能夠有效的預(yù)防建筑施工事故的發(fā)生。（圖2）

2 系統(tǒng)的可用性研究

2.1 系統(tǒng)的功能研究

圖2 第二監(jiān)控端的結(jié)構(gòu)示意圖

系統(tǒng)通過監(jiān)控終端對建筑施工現(xiàn)場進行實時的檢測，能夠隨時發(fā)現(xiàn)施工限產(chǎn)的危險元素，并通過監(jiān)督人員，對施工工人進行提示以提高施工周圍環(huán)境的安全性，同時，還能夠引導(dǎo)施工工人進行安全有效的工作，保證了工人的人身健康安全，也保證了施工企業(yè)的經(jīng)濟財產(chǎn)。

系統(tǒng)有著實時有效的攝影系統(tǒng)，能夠給施工工作帶來更高的、更安全、更全面的管理體系以及更高效的現(xiàn)場施工工作，為施工企業(yè)帶來更好的施工質(zhì)量。

2.2 系統(tǒng)的優(yōu)點

本系統(tǒng)通過加強對施工現(xiàn)場的安全管理，監(jiān)督施工工人和施工場地的周圍環(huán)境的安全性，以防止施工事故的發(fā)生，保證了施工安全，同時也確保了施工的質(zhì)量；以安全頭盔為載體，通過其內(nèi)部各個部件進行對現(xiàn)場的管理，有著使用方便，實用性強且成本較低的優(yōu)點；不僅僅能夠在建筑生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮出無比重要的作用，更能在其它各個生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)起到安全防護的作用，能夠從多方面保證人身安全，提高社會安全生產(chǎn)體系。

3 實用性驗證

起重傷害事故案例分析:

以某起起重傷害事故為例，根據(jù)對事故調(diào)查報告的整理和分析，該事故起因是工人未能安全、正確有效的維修塔機，導(dǎo)致塔機傾斜，塔臂發(fā)生轉(zhuǎn)動，塔身失去了平衡，致使一名正在工作的大模板工人死亡，一名塔機工人墜落造成重傷。該事故根本原因便是人的不安全行為所導(dǎo)致，公司并沒有對塔機的維修派遣有經(jīng)驗的維修工人，而且現(xiàn)場的監(jiān)督人員由于整天的勞累，事故發(fā)生時一刻疏忽大意，從而導(dǎo)致悲慘的事故發(fā)生。

系統(tǒng)能夠有效從根源上解決該起事故的發(fā)生。系統(tǒng)的監(jiān)督人員所在的監(jiān)控終端不在施工現(xiàn)場，而是在后臺對施工現(xiàn)場安全的進行監(jiān)督和管理，能夠保持著良好的精神狀況，不會時間一長就會產(chǎn)生疲倦。工人使用系統(tǒng)進行工作后，后臺的監(jiān)控人員能夠隨時監(jiān)控到每一個工人的位置和施工現(xiàn)場的安全情況，及時的通知每一位工人如何處理安全隱患問題，進而有效的躲避施工事故危害，從這兩方面預(yù)防施工事故的發(fā)生，保證每一位施工工人的生命安全，保障了施工企業(yè)的經(jīng)濟財產(chǎn)。

4 應(yīng)用前景及結(jié)論

應(yīng)用到相關(guān)建筑施工行業(yè)和各類安全生產(chǎn)行業(yè)當中，能夠加強對現(xiàn)場的安全管理，保障公司企業(yè)的經(jīng)濟財產(chǎn)，加強社會生產(chǎn)安全體系。

通過加強對施工現(xiàn)場的安全管理，進而達到預(yù)防事故發(fā)生的目的。將其推廣至相關(guān)施工企業(yè)，其簡便的操作方式以及工作原理，不僅可以適用現(xiàn)場施工工作，也有著更為廣闊的適用工作范圍，能夠讓施工企業(yè)以及投資企業(yè)更好的感受到本項目的實用性以及廉價性，并將本項目大規(guī)模投入社會發(fā)展，不僅僅可以有效的預(yù)防各類安全事故的發(fā)生，還能更加有效的提高工作效率，減少各企業(yè)公司的經(jīng)濟財產(chǎn)損失，促進社會的發(fā)展。