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装配式建筑施工安全风险与应对策略探究
作者:  来源: 发布时间:2026-08-20 09:07:47
 装配式建筑施工安全风险与应对策略探究
 
 摘要
 
装配式建筑作为建筑业转型升级的重要方向,近年来在全国范围内得到快速推广。与传统现浇施工方式相比,装配式建筑施工呈现出工厂化生产、装配化施工、机械化作业程度高等显著特征,但其施工过程中的安全风险也呈现出新的特点和复杂性。本文在系统梳理装配式建筑施工风险特征的基础上,从人因、物因、管理及环境四个维度对安全风险进行分类识别,并深入分析了风险因素的耦合作用机制。研究表明,装配式建筑施工风险因素间存在复杂的交互作用,其中人因与管理因素对风险耦合的影响最大,现场信息沟通、交叉作业安全和施工自然环境是导致事故发生的关键因素。智能物联技术指出,物联网、BIM、AI等技术的融合应用正在推动建筑施工安全管理从“被动应对”向“主动预警”转变。中国新技术新产品也有论述强调,装配式建筑作为建筑产业现代化的核心技术路径,其安全管理水平直接影响行业高质量发展的进程。针对上述风险特征,本文从技术赋能、管理优化和组织保障三个维度提出了系统化的应对策略,以期为装配式建筑施工安全管理提供参考。
 
关键词:装配式建筑;施工安全;风险识别;风险耦合;应对策略
 
 一、引言
 
装配式建筑是指将传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。凭借节能减排、缩短工期、提高劳动生产率等优势,装配式建筑已成为我国建筑业转型升级的重要方向。“十四五”建筑业发展规划明确提出要大力发展装配式建筑,培育智能建造与装配式建筑产业基地。2022年,全国新开工装配式建筑面积达8.1亿平方米,较2021年增长9.46%,占新建建筑面积的26.2%。
 
然而,在取得显著成绩的同时,装配式建筑施工过程中的安全风险问题日益凸显。装配式建筑施工涉及预制构件的生产、运输、堆放、吊装、安装等多个环节,与传统现浇施工相比,呈现出参与主体多元化、风险因素复杂化、技术设备专业化等特点。施工过程中往往涉及更多大型车辆、机械和构配件的频繁使用,施工工艺繁杂,风险隐患多且耦合情况复杂,极易叠加安全风险,一旦发生事故将导致重大损失。据统计,2023年我国建筑业共发生205起施工事故,死伤人数达359人。2024年6月,内蒙古某装配式建筑项目在收尘框架约束平台混凝土浇筑过程中发生坍塌事故,造成4人死亡。这些事故数据充分揭示了装配式建筑施工安全形势的严峻性。
 
装配式建筑的风险研究是一个系统工程,从预制构件的生产加工、构件运输、现场施工到后期运营维护,都可能会产生各种风险问题。如何有效识别、评估和防控装配式建筑施工过程中的安全风险,已成为推动行业高质量发展的关键课题。本文旨在系统分析装配式建筑施工的安全风险类型与特征,探究风险因素的耦合作用机制,并提出针对性的应对策略。
 
 二、装配式建筑施工的特点与安全风险特征
 
 2.1 装配式建筑施工的主要特点
 
装配式建筑施工与传统现浇施工存在本质差异,其核心特征可概括为“三个转变”。生产方式的转变体现为从“现场浇筑”到“工厂预制”——大量构件在工厂内完成标准化生产,质量可控性显著提高,但同时也对构件的运输和现场管理提出了更高要求。施工方式的转变表现为从“连续作业”到“装配安装”——现场作业以构件吊装、拼接和节点连接为主,机械化作业程度高,但工序衔接更加紧密,交叉作业频繁。管理方式的转变则要求从“粗放管理”走向“精细管控”——预制构件质量大、吊装作业条件复杂、吊装作业施工范围跨度大、高空作业时间多等特点,使其风险多而难以控制。
 
 2.2 装配式建筑施工的安全风险特征
 
基于上述施工特点,装配式建筑施工的安全风险呈现出以下显著特征。
 
风险来源的多元性是首要特征。装配式建筑施工安全风险涉及构件运输、堆码存放、构件吊装、构件支护、高处作业、临时用电、安全标准化建设等多个环节。每一个环节都可能因操作不当、设备故障或管理疏漏而引发安全事故,风险来源的广泛性使得安全管理必须覆盖施工全流程。
 
风险因素的耦合性是装配式建筑施工区别于传统施工的突出特征。不同于传统施工中各风险因素相对独立的特点,装配式建筑施工中的人因、物因、管理及环境因素之间存在复杂的交互作用。某一子系统风险因素与其他子系统风险因素的相互作用越多,其耦合风险越大。环-管系统间存在较强的耦合作用,显著增加了装配式建筑施工安全事故风险发生的可能性。
 
事故后果的严重性同样值得警惕。装配式建筑施工中,预制构件质量大(单件可达数吨甚至数十吨),吊装高度高,一旦发生构件坠落、倾覆或坍塌事故,往往造成群死群伤的严重后果。物体打击事故的发生概率最高,可达0.19779。
 
 三、装配式建筑施工安全风险的类型与识别
 
 3.1 风险因素的多维度分类
 
基于对国内外文献的系统梳理和装配式建筑施工特点的分析,现有研究通常从人因、物因、管理及环境四个关键维度对安全风险因素进行分类识别。也有研究从人员、机械、技术、管理和环境五个方面筛选安全风险因素。综合来看,装配式建筑施工安全风险可归纳为以下主要类型。
 
人的因素是导致安全事故的最核心因素之一。研究表明,人员安全意识、现场施工安全管理水平及人员不规范行为是关键安全风险因素。作业人员的技术水平、安全意识和态度、生理及心理健康状况等,均对施工安全产生直接影响。从业人员综合素质被列为装配式建筑施工安全的关键影响因素之一。在装配式建筑施工中,由于涉及大量高空作业和吊装作业,操作人员的专业技能和安全意识显得尤为重要。部分装配式建筑项目存在工人安全意识缺失的问题。
 
物的因素涵盖预制构件质量、机械设备状态、吊具索具选用、临时支撑体系等。预制构件的质量和强度、构件节点连接技术成熟程度等是影响施工安全的重要物因。施工组织设计及施工方案、预制构件质量、节点连接准确度在安全风险影响因素中占主要比重,分别为0.302、0.203、0.141。吊具和机械的选用不合理、构件支撑数量不合规、临时支撑体系稳定性不足等均是装配式建筑施工中的典型物因风险。
 
管理因素包括安全管理制度、事故预防与应急管理、现场安全人员配置等。管理不到位被确认为影响建筑施工安全的关键因素之一。在装配式建筑施工中,由于涉及多个参建单位和复杂的工序衔接,管理协调的难度显著增加。安全管理制度不完善、安全责任落实不到位、安全投入不足等问题普遍存在。
 
环境因素包括施工自然环境、施工现场环境、交叉作业环境等。现场信息沟通、交叉作业安全和施工自然环境是导致事故发生的关键因素。施工环境和参建人员对装配式建筑施工安全的影响最大。构件堆放环境也是影响施工安全的重要因素。
 
 3.2 风险因素的耦合作用机制
 
装配式建筑施工安全风险并非各因素的简单叠加,而是呈现出复杂的耦合特征。研究显示,人员因素与管理因素对风险耦合影响较大,且五重风险因素的耦合值最大。这意味着,当人因、物因、管理、环境等多重风险因素同时存在并相互作用时,事故发生的概率将呈指数级增长。
 
从风险因素的作用层次来看,现场信息沟通、交叉作业安全和施工自然环境等是导致事故发生的关键因素。这些因素往往处于风险传导链条的“节点”位置,一旦失控,将触发其他风险因素的连锁反应。例如,施工组织设计及施工方案的缺陷(管理因素)可能导致吊装路径规划不合理,进而增加吊装作业的难度和风险(物因),再叠加作业人员技术水平不足(人因)和恶劣天气条件(环境因素),多重风险的耦合将极大增加事故发生的可能性。
 
从风险因素的动态演化来看,装配式建筑的建设周期中存在的多种类型的安全隐患会随着建设过程而发生变化并互相作用。不同施工阶段的风险重点各不相同——构件运输阶段以运输安全和构件损伤风险为主,吊装安装阶段以高处坠落和物体打击风险为主,节点连接阶段以结构安全和质量控制风险为主。风险因素的动态演化要求安全管理必须具有前瞻性和适应性。
 
 四、装配式建筑施工安全风险的应对策略
 
 4.1 技术赋能:智能化安全管控体系
 
智能物联技术指出,物联网技术在装配式住宅建筑施工现场安全管理中发挥了重要作用,传统方法已难以适应装配式建筑的施工安全管理需求。构建基于智能物联技术的安全管控体系,是提升装配式建筑施工安全水平的重要路径。
 
BIM技术的深度应用是实现施工过程可视化和风险预控的关键手段。上海市已明确鼓励使用BIM技术开展三维复杂构件的组模及脱模模拟、预制构件的复杂连接节点碰撞及安装工艺模拟、吊装设备的动臂路径及空间运行模拟等,以提高施工安全水平。BIM技术凭借其三维可视化、多专业协同、4D/5D施工模拟能力,可实现危险源空间定位、关键节点安全交底、施工过程数字孪生体现。通过集成物联网传感和预警系统,构建“模型+数据+响应”的闭环管理机制,可大幅提高风险预控精度。
 
物联网与AI技术的融合应用为施工现场的实时监测和智能预警提供了技术支撑。通过传感器实时采集数据,可实现安全、质量、进度的全面提升。AI风险智能识别技术可自动识别未戴安全帽、未系安全带等不安全行为。基于数字项目平台的装配式建筑智能建造全过程管理,融合物联网、人工智能、云计算、BIM等技术,可减少人为错误、提高工作效率,并提高施工现场安全性。
 
智能建造装备的推广应用是从源头上降低施工安全风险的有效手段。中建八局自主研发的“装配式预制盖梁湿接缝吊模工装”成功攻克了传统预制盖梁湿接缝施工装备难题,配套的全封闭防护作业平台将高空工序集中整合,有效规避了坠落、物体打击等安全隐患。蒸压轻质混凝土墙板安装机器人的应用使安装效率提升40%,极大提升了安全系数。
 
 4.2 管理优化:全流程标准化管控
 
中国新技术新产品曾刊文指出,装配式建筑作为建筑产业现代化的核心技术路径,其安全管理水平直接影响行业高质量发展的进程。从技术、管理、环境及设备四个维度辨识风险,运用组织架构、制度构建、技术构成三大体系标准的操作模式来实现风险控制,是装配式建筑施工安全管理的有效路径。
 
建立全生命周期的风险防范体系是管理优化的基础。标准化管控模式能够有效降低相关安全隐患、加快工程进度,有利于构建装配式建筑全生命周期的风险防范循环系统及数据化的决策思路。从构件深化设计、生产制造、运输堆放、现场吊装到节点连接的每一个环节,都应建立明确的安全管理标准和操作规程。
 
强化关键环节的安全管控是管理优化的重点。预制构件吊装是装配式建筑施工中最关键的环节之一,其安全性对工程质量和施工人员的生命安全至关重要。应严格落实“吊装令”制度——预制构件安装起吊前,施工、监理单位应对吊装的安全生产措施、条件等进行全面检查,在取得吊装令后方可实施安装。同时,应加强对临时支撑体系的专项管理,确保支撑数量合规、稳定性满足要求。
 
完善人员培训与安全文化建设是管理优化的根本保障。从业人员综合素质、安全管理制度、预制构件深化设计等被确认为装配式建筑施工安全的关键影响因素。应针对装配式建筑施工的特殊性,建立专项安全培训体系,重点强化吊装作业人员、信号工、司索工等关键岗位人员的专业技能培训和安全意识教育。同时,推动建筑人员安全文化建设,从“要我安全”向“我要安全”转变。
 
 4.3 组织保障:多主体协同治理
 
装配式建筑施工涉及建设单位、设计单位、构件生产单位、施工单位、监理单位等多个主体,参建单位多元化使得安全管理需要建立多主体协同治理机制。
 
明确各方安全责任是协同治理的前提。建设单位应切实履行安全生产首要责任,督促参建各方安全职责的落实。施工单位应落实安全生产主体责任,建立健全安全生产责任制。监理单位应加强对施工方案和现场安全的审查和监督。设计单位应从设计源头减少施工安全风险,充分考虑构件安装的可操作性和安全性。
 
建立信息共享与沟通机制是协同治理的关键。现场信息沟通是影响装配式建筑施工安全的关键因素之一。应建立参建各方之间的信息共享平台,实现设计信息、生产信息、运输信息和施工信息的实时互通,避免因信息不对称导致的安全风险。
 
 五、结语
 
装配式建筑作为建筑业转型升级的重要方向,其施工安全风险的管理水平直接关系到行业的健康发展和人民群众的生命财产安全。本文从装配式建筑施工的特点出发,系统分析了其安全风险的类型与特征,识别了人因、物因、管理及环境四个维度的风险因素,并重点分析了风险因素的耦合作用机制。研究表明,装配式建筑施工风险因素间存在复杂的交互作用,人员因素与管理因素对风险耦合影响最大,现场信息沟通、交叉作业安全和施工自然环境是导致事故发生的关键因素。
 
针对上述风险特征,应从技术赋能、管理优化和组织保障三个维度构建系统化的应对策略。在技术层面,应积极推动BIM、物联网、AI等智能物联技术在施工安全管理中的深度应用;在管理层面,应建立全生命周期的标准化管控体系,强化关键环节的安全管控和人员培训;在组织层面,应建立多主体协同治理机制,明确各方安全责任,完善信息共享与沟通机制。
 
装配式建筑施工安全管理正从传统的“经验型管理”向“现代化及智能化管理”转型。以智能物联技术为支撑、以标准化管控为路径、以多主体协同为保障,构建装配式建筑施工安全的立体化防控体系,将有效降低施工安全风险,推动装配式建筑行业的高质量发展。
 
 
参考文献
 
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