基于人因工程學(xué)的裝配式建筑施工作業(yè)分析與優(yōu)化

司 偉 李 斌

（山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院 山東濟(jì)南 250000）

1 前言

2015年9月，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好為農(nóng)民工服務(wù)工作的意見(jiàn)》，明確了今后一個(gè)時(shí)期做好為農(nóng)民工服務(wù)工作的指導(dǎo)思想、基本原則、目標(biāo)任務(wù)、政策措施。我國(guó)擁有世界上最大的建筑市場(chǎng)，在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的絕大多是來(lái)自農(nóng)村的農(nóng)民工，截至2015年底我國(guó)共有2.78億農(nóng)民工，其中近2/3的農(nóng)民工在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)。研究施工作業(yè)人員作業(yè)環(huán)境尤其是現(xiàn)在逐漸興起的裝配式建筑施工作業(yè)環(huán)境更有重要的意義：①現(xiàn)在我們國(guó)家大力提倡以人為本發(fā)展理念。②人因工程的逐步興起和重視使得人因工程在施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用成為可能。

2 人因工程

2.1 概念

人因工程學(xué)是一門新興的正在迅速發(fā)展的交叉學(xué)科，涉及多種學(xué)科，如：心理學(xué)、解剖學(xué)、管理學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、勞動(dòng)科學(xué)、安全科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。人因工程是一個(gè)加強(qiáng)安全的過(guò)程。人因工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容包括人的特性研究、工作場(chǎng)所和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和改善、人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、作業(yè)方法和管理效率、系統(tǒng)的安全性和可靠性、產(chǎn)品的個(gè)性化設(shè)計(jì)。

2.2 發(fā)展應(yīng)用

（1）過(guò)去的道路標(biāo)志的表面材料用的是一般油漆，現(xiàn)在所有道路標(biāo)志包括高速公路的標(biāo)志，都帶有反光漆。在晚上，道路標(biāo)志反光車燈，讓司機(jī)在很遠(yuǎn)的地方就清楚的看到標(biāo)志牌的內(nèi)容。并且，道路標(biāo)志牌的反光不像鏡子一樣，反射強(qiáng)烈的光線，避免因強(qiáng)光影響司機(jī)的視覺(jué)，造成車輛事故。

（2）現(xiàn)在很多服務(wù)行業(yè)也考慮人因因素，例如衛(wèi)生間的設(shè)置殘疾座椅，樓梯旁設(shè)置殘疾人通道，洗手池也增加了兒童專用洗手池，不用大人抱著小孩在高的洗手池上洗手。

（3）汽車行業(yè)在人因工程的應(yīng)用更為廣泛。首先，車上的座椅是根據(jù)當(dāng)?shù)厝说膶?shí)際體形設(shè)計(jì)的，還能夠手動(dòng)調(diào)節(jié)，司機(jī)或乘客可以根據(jù)自己的體形調(diào)整座椅。汽車的剎車系統(tǒng)，也逐漸優(yōu)化更加完善，在雨雪天氣，地面結(jié)冰的情況下，為了防止汽車失衡，剎車時(shí)應(yīng)采用點(diǎn)剎，現(xiàn)在的剎車系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟防滑措施。

2.3 現(xiàn)狀

既然人因工程學(xué)在其他領(lǐng)域已開(kāi)始大量應(yīng)用，而且確實(shí)收到了很好的效果，目前在建筑現(xiàn)場(chǎng)施工這塊，仍然存在著大量不合理的施工作業(yè)現(xiàn)象，有研究表明，建筑施工過(guò)程中大約90%的事故與人因因素有關(guān)，甚至有國(guó)外的安全專家學(xué)者提出“人因因素是導(dǎo)致事故的最基本的因素”。這些不合理的作業(yè)行為嚴(yán)重影響著施工作業(yè)人員的身心健康。人因工程學(xué)在施工領(lǐng)域亟待應(yīng)用。

3 施工作業(yè)中存在的問(wèn)題

本文擬圍繞施工作業(yè)中人、機(jī)、環(huán)境為切入點(diǎn)，然后分別在人、機(jī)、環(huán)境中分析并找出裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)不合理的地方，用人因工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)，優(yōu)化和解決這些問(wèn)題。

3.1 施工作業(yè)人員綜合素質(zhì)低

由于當(dāng)前施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)絕大多數(shù)的作業(yè)人員來(lái)自農(nóng)村，文化水平多集中在小學(xué)程度。安全意識(shí)相對(duì)較差，本身易感度較高。而且多數(shù)工人經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)甚至不培訓(xùn)而直接上崗。他們往往僅憑著自己的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)去進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，這在傳統(tǒng)的施工作業(yè)環(huán)境下還算是能夠可行的，但是現(xiàn)在隨著國(guó)家在大力發(fā)展建筑工業(yè)化，施工作業(yè)趨于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化，原有的施工工藝和以前積累的施工經(jīng)驗(yàn)就失去了效用。正是因?yàn)檫@些原因使得現(xiàn)在越來(lái)越多的裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員的操作行為不當(dāng)，這樣可能會(huì)造成各種各樣的傷害。

3.2 施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境差

雖然國(guó)家有關(guān)部門大力推行施工現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工，但是在現(xiàn)在裝配式建筑施工過(guò)程中仍然存施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境差的問(wèn)題，具體表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，施工作業(yè)人員相互交錯(cuò)作業(yè)，致使施工過(guò)程中存在著大量的安全隱患。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)施工作業(yè)人員不按規(guī)定佩戴勞保用品或者雖然佩戴了但是佩戴不規(guī)范，這些行為都會(huì)在施工中存在著安全隱患，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，施工作業(yè)人員易直接暴露在外，容易給施工作業(yè)人員造成身心傷害。每年因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)不合理施工作業(yè)導(dǎo)致的事故不計(jì)其數(shù)。根據(jù)施工作業(yè)的特點(diǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)存在著各種各樣的危險(xiǎn)源，比如臨時(shí)挖掘的基坑、建筑主體框架建成后還未加設(shè)安全防護(hù)、施工現(xiàn)場(chǎng)用電器沒(méi)有做到合理布置，施工現(xiàn)場(chǎng)的禁止、警告、指令、提示等指令牌不按照規(guī)定進(jìn)行懸掛，或者是雖然懸掛了牌子但是懸掛的位置不明顯、不易被施工作業(yè)人員注意到。

3.3 施工現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械不合理

裝配式建筑的主要構(gòu)件是在生產(chǎn)車間內(nèi)制造完成的，然后由大型運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)由大型吊裝設(shè)備將巨型的預(yù)制構(gòu)件吊運(yùn)到指定位置，然后再由相應(yīng)的施工作業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組合和對(duì)接。裝配式建筑施工過(guò)程不同于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆式建筑施工，在裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)人的不安全行為會(huì)引起嚴(yán)重的后果。其中存在的人的不安全行為包括施工現(xiàn)場(chǎng)大型吊裝機(jī)械操作失誤，作業(yè)跨度比較大，預(yù)制構(gòu)件在空中吊裝速度過(guò)快，不安全速度作業(yè)問(wèn)題非常嚴(yán)重，施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件擺放不合理，使用工具不合格，操作不規(guī)范，危險(xiǎn)區(qū)域控制不嚴(yán)格，在起吊物下停留，機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候修理、加油、清潔，注意力不集中，工作態(tài)度不認(rèn)真，沒(méi)有穿戴工作服裝，危險(xiǎn)作業(yè)等。

4 運(yùn)用人因工程學(xué)理論進(jìn)行改善

4.1 提高施工現(xiàn)場(chǎng)人員素質(zhì)

施工現(xiàn)場(chǎng)人員素質(zhì)是最重要的影響因素，可以通過(guò)教育培訓(xùn)的手段提高人員素質(zhì)。

4.1.1 建立安全教育和勞動(dòng)技能培訓(xùn)的長(zhǎng)效機(jī)制

施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行公司、項(xiàng)目部、班組的三級(jí)培訓(xùn)，實(shí)際作業(yè)前必須由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，切實(shí)要把崗前的安全教育和勞動(dòng)技能培訓(xùn)的長(zhǎng)效機(jī)制落實(shí)到實(shí)處，提高操作者的安全意識(shí)、知識(shí)和操作技能，是最有效的事故防范手段。

4.1.2 全方位提高安全素質(zhì)

人的因素，除了文化程度，運(yùn)作能力，訓(xùn)練水平以外，還包括許多生理、心理和個(gè)體等因素。人的安全素質(zhì)不僅包括安全知識(shí)、操作技能和安全意識(shí)，還包括生理狀態(tài)、倫理、價(jià)值觀、情感、道德水平、認(rèn)知、態(tài)度平等。因此傳統(tǒng)的安全三級(jí)教育、施工前教育和技術(shù)交底等都是必須的，但不是充分的。必須要尋找一個(gè)方式，全面提高產(chǎn)業(yè)工人的安全素質(zhì)。

4.1.3 提高施工機(jī)具、安全防護(hù)用品的安全性能

人機(jī)工程學(xué)是基于對(duì)人的心理、生理特征深入的研究，在設(shè)計(jì)合理、適用的電子設(shè)備、家具等產(chǎn)品方面已經(jīng)大顯身手。其在建筑施工機(jī)械的設(shè)計(jì)中，也可以提高機(jī)械的使用功能、安全裝置的可靠性、控制器的靈敏程度和操作性，改進(jìn)人機(jī)交互界面?，F(xiàn)在的安全方面人機(jī)工程學(xué)在好多手持電動(dòng)工具的設(shè)計(jì)和制造方面已經(jīng)有了明顯的改善，在全面提高工作效率的同時(shí)，也有效地減少了機(jī)器設(shè)備對(duì)人體骨骼、肌肉和其他系統(tǒng)的傷害。但是在大型機(jī)械方面，特別是塔吊等安全事故多發(fā)的起重設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造方面的應(yīng)用，還有待與進(jìn)一步改善。

4.2 改善作業(yè)環(huán)境

在建筑工程行業(yè)，改善施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境對(duì)安全的促進(jìn)作用還沒(méi)有得重視。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：環(huán)境設(shè)計(jì)和文明施工。在施工組織設(shè)計(jì)中，要有施工總平面布置圖，在臨時(shí)用電和現(xiàn)場(chǎng)消防等安全施工專項(xiàng)方案中，也有要求有總平面布置圖，但設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)的時(shí)候往往不夠重視。例如有的項(xiàng)目在塔吊位置設(shè)置時(shí)僅僅考慮了作業(yè)面，沒(méi)有全面考慮周邊環(huán)境因素，導(dǎo)致塔吊使用過(guò)程中不能和周邊環(huán)境保持安全距離，造成安全隱患，還未使用就得拆除。重視施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的設(shè)計(jì)，可以使施工現(xiàn)場(chǎng)材料堆放合理、施工道路有序，水電資源配置合理，不僅可以提高施工作業(yè)效率，還可以降低安全事故概率。很多人把安全生產(chǎn)和文明施工分開(kāi)，認(rèn)為明施工是為了環(huán)保、保障工人健康、預(yù)防職業(yè)病等。實(shí)際上，這種觀點(diǎn)是有誤的，提高文明施工水平，改善作業(yè)環(huán)境，對(duì)安全生產(chǎn)具有非常重要的影響。①作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不良的作業(yè)環(huán)境：噪聲、振動(dòng)、照明、粉塵等條件，會(huì)導(dǎo)致施工人員產(chǎn)生疲勞、內(nèi)心煩惱，引起安全意識(shí)水平下降、反應(yīng)能力降低從而增加事故發(fā)生的概率;還會(huì)影響施工人員正確感知信息的能力，產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷導(dǎo)致安全事故發(fā)生。②外界的無(wú)關(guān)刺激達(dá)到一定程度，也會(huì)引起施工人員的注意力，使注意對(duì)象轉(zhuǎn)移而造成安全事故。改善工作條件和環(huán)境，提高作業(yè)人員的工作滿意度與健康狀況，保證工作人員在崗期間具有良好的生理、心理狀況，是提高“人-機(jī)”系統(tǒng)的可靠性，減少事故發(fā)生的有效途徑。

4.3 合理使用施工機(jī)械

合理使用施工機(jī)械是保證施工質(zhì)量以及保證施工作業(yè)人員人身健康的重要因素。針對(duì)裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)主要以大型吊裝機(jī)械作業(yè)的特點(diǎn)，要運(yùn)用人因工程學(xué)的知識(shí)，在保證施工進(jìn)度和質(zhì)量的條件下完成施工任務(wù)。具體措施有：大型吊裝機(jī)械安裝應(yīng)由施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人編制專項(xiàng)施工方案，并報(bào)送監(jiān)理單位總監(jiān)理工程師審批，只有經(jīng)總監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才可以安裝和啟用大型吊裝機(jī)械設(shè)備。大型吊裝機(jī)械的操作人員上崗前應(yīng)根據(jù)大型預(yù)制構(gòu)件施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝所處的環(huán)境和特點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行由施工單位組織專門的崗前培訓(xùn)，施工現(xiàn)場(chǎng)操作機(jī)械設(shè)備時(shí)要做到將預(yù)制構(gòu)件平穩(wěn)、準(zhǔn)確、安全的運(yùn)送到指定施工作業(yè)區(qū)域。同時(shí)還應(yīng)做好施工機(jī)械的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作定期對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行檢查，排除可能存在的安全隱患。

5 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用人因工程學(xué)的基本原理和方法，分析裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)這一“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)中影響施工安全的操作可靠性的因素，從這個(gè)角度出發(fā)利用人因工程學(xué)的方法來(lái)改善施工作業(yè)環(huán)境，保證施工作業(yè)人員綜合素質(zhì)以及提高生產(chǎn)效率等措施才是根本的解決辦法“。本文利用人因工程的理論分別從人、環(huán)境、和機(jī)械三個(gè)方面對(duì)裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)提出了一些改善措施!可以有效的降低施工作業(yè)人員在施工作業(yè)中的傷害，降低施工作業(yè)人員在工作中產(chǎn)生的疲勞!使施工作業(yè)人員提高工作情緒!減少操作員失誤率!從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看!可以提高施工企業(yè)的施工質(zhì)量和生產(chǎn)效率”。

[1]李光.人因工程在工程機(jī)械操作中的應(yīng)用研究建筑工程.

[2]丁玉蘭.人因工程學(xué).北京理工大學(xué)出版社，2000.