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(xué)應(yīng)急科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130118）

近年來(lái)隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，科技水平的不斷創(chuàng)新，安全隱患問(wèn)題累累刷新，致使安全問(wèn)題在人們的心中逐漸被重視起來(lái)。2019 年，全國(guó)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(shì)嚴(yán)峻。因此，從行為安全角度對(duì)人員行為的監(jiān)控及不安全行為的糾正來(lái)預(yù)防建筑施工事故，具有重要意義。

目前，諸多學(xué)者針對(duì)行為安全開(kāi)展了相關(guān)的理論分析和實(shí)證研究。傅貴，殷文濤，董繼業(yè)通過(guò)研究國(guó)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(gè)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(gè)人行為兩個(gè)層面，然后再將組織行為繼續(xù)細(xì)分解為指導(dǎo)行為、運(yùn)行行為，將個(gè)人行為細(xì)化分解為習(xí)慣性行為、一次性行為4 個(gè)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(jì)

1.1 三個(gè)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(gè)控制端：第一監(jiān)控端、第二監(jiān)控端以及與兩個(gè)監(jiān)控端通過(guò)無(wú)線(xiàn)相連的控制終端。

第一監(jiān)控端包含保護(hù)人體的安全頭盔以及各類(lèi)身體檢測(cè)部件；第二監(jiān)控端包含對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行監(jiān)督的監(jiān)控設(shè)施以及對(duì)工人提示和糾錯(cuò)的語(yǔ)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(chǎng)地情況，以便實(shí)時(shí)提示施工工作人員，對(duì)工作人員自身不安全的錯(cuò)誤行為進(jìn)行糾錯(cuò)，以及提示工作人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)不安全的因素進(jìn)行修正，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理。

1.2 第一監(jiān)控端

第一監(jiān)控端的實(shí)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(cè)工人心率的心率檢測(cè)部件，儲(chǔ)液池（201）、液位傳感器（202）、檢測(cè)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(dāng)帽體傾斜時(shí)，檢測(cè)箱內(nèi)部的液體會(huì)發(fā)生傾斜，再通過(guò)液位傳感器對(duì)三個(gè)位置的液位高度的檢測(cè)，從而對(duì)檢測(cè)箱傾斜的角度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)箱的傾斜角度能夠有效的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工工作人員的彎腰狀態(tài)。而當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到壓力時(shí)，說(shuō)明帽體出現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，此時(shí)說(shuō)明帽體沒(méi)有被佩戴，當(dāng)壓力檢測(cè)塊檢測(cè)到壓力時(shí)，也說(shuō)明帽體沒(méi)有被施工人員佩戴。定位器為GPS 定位器，用于隨時(shí)確定施工人員具體的位置信息。這些信息都將會(huì)通過(guò)第一監(jiān)控端傳給控制終端，當(dāng)控制終端接收該信息，施工的監(jiān)理人員會(huì)根據(jù)施工工人所犯的行為錯(cuò)誤，給予相應(yīng)的針對(duì)性的警示，從而使施工工人對(duì)此種錯(cuò)誤的行為進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dòng)桿（309）、第二攝像頭（310）、滑輪（311）、滑動(dòng)板（312）、傳動(dòng)板（313）、螺紋桿（314）、從動(dòng)齒輪（315）、驅(qū)動(dòng)齒輪（316）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)（317）。

第一攝像頭和第二攝像頭對(duì)稱(chēng)的設(shè)置在支撐柱的外側(cè)，能夠?qū)崟r(shí)的拍攝建筑施工工地的周?chē)h(huán)境信息，支撐柱下端設(shè)有用于將攝像頭進(jìn)行保護(hù)的防護(hù)組件。驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪，配合相應(yīng)的齒輪傳動(dòng)，從而帶動(dòng)螺紋桿與傳動(dòng)塊相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在螺紋的作用下，實(shí)現(xiàn)固定套的高度的調(diào)節(jié)，以完成對(duì)攝像頭的收納，更好的保護(hù)兩個(gè)攝像頭。第二監(jiān)控還有用于發(fā)出語(yǔ)音信息的語(yǔ)音播放器。第二監(jiān)控端將施工場(chǎng)地周?chē)沫h(huán)境信息傳給控制終端，控制中端的監(jiān)控人員能夠通過(guò)語(yǔ)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(guò)監(jiān)控終端對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，能夠隨時(shí)發(fā)現(xiàn)施工限產(chǎn)的危險(xiǎn)元素，并通過(guò)監(jiān)督人員，對(duì)施工工人進(jìn)行提示以提高施工周?chē)h(huán)境的安全性，同時(shí)，還能夠引導(dǎo)施工工人進(jìn)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(jì)財(cái)產(chǎn)。

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

2.2 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

本系統(tǒng)通過(guò)加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，監(jiān)督施工工人和施工場(chǎng)地的周?chē)h(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(shí)也確保了施工的質(zhì)量；以安全頭盔為載體，通過(guò)其內(nèi)部各個(gè)部件進(jìn)行對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的管理，有著使用方便，實(shí)用性強(qiáng)且成本較低的優(yōu)點(diǎn)；不僅僅能夠在建筑生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮出無(wú)比重要的作用，更能在其它各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)起到安全防護(hù)的作用，能夠從多方面保證人身安全，提高社會(huì)安全生產(chǎn)體系。

3 實(shí)用性驗(yàn)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(duì)事故調(diào)查報(bào)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(jī)，導(dǎo)致塔機(jī)傾斜，塔臂發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)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(méi)有對(duì)塔機(jī)的維修派遣有經(jīng)驗(yàn)的維修工人，而且現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督人員由于整天的勞累，事故發(fā)生時(shí)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(chǎng)，而是在后臺(tái)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全的進(jìn)行監(jiān)督和管理，能夠保持著良好的精神狀況，不會(huì)時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)產(chǎn)生疲倦。工人使用系統(tǒng)進(jìn)行工作后，后臺(tái)的監(jiān)控人員能夠隨時(shí)監(jiān)控到每一個(gè)工人的位置和施工現(xiàn)場(chǎng)的安全情況，及時(shí)的通知每一位工人如何處理安全隱患問(wèn)題，進(jìn)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(jì)財(cái)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(lèi)安全生產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中，能夠加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，保障公司企業(yè)的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)，加強(qiáng)社會(huì)生產(chǎn)安全體系。

通過(guò)加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，進(jìn)而達(dá)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(jiǎn)便的操作方式以及工作原理，不僅可以適用現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)目的實(shí)用性以及廉價(jià)性，并將本項(xiàng)目大規(guī)模投入社會(huì)發(fā)展，不僅僅可以有效的預(yù)防各類(lèi)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(jì)財(cái)產(chǎn)損失，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。