基于智慧建造技術(shù)的建筑施工HSE管理體系構(gòu)建*

毛行波

浙江舜杰建筑集團(tuán)股份有限公司 浙江 紹興 312362

引言

21世紀(jì)，中國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，商業(yè)以及民用住宅的發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大，但是由于管理方式和管理體系的落后，隨之帶來(lái)的環(huán)境污染、安全事故以及職業(yè)病的危害也十分嚴(yán)重。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，近年來(lái)HSE管理模式逐步被應(yīng)用在建筑施工管理過(guò)程中，特別是智慧建筑技術(shù)理念提出之后，在實(shí)現(xiàn)HSE管理過(guò)程中監(jiān)控與預(yù)警的有效性、智能性方面有了更高效地落實(shí)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)建筑施工HSE管理體系構(gòu)建的研究也有了一定基礎(chǔ)。黃鶯等[1]通過(guò)將FEMA失效模型引入到建筑施工項(xiàng)目中，從可能性、嚴(yán)重度、難檢度等維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)建符合建筑實(shí)際施工特點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系；紀(jì)曉磊[2]通過(guò)對(duì)我國(guó)建筑施工項(xiàng)目健康、安全、環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行分析，建立HSE管理體系模型，并對(duì)影響HSE績(jī)效的各自因素進(jìn)行探討；Zainab等人[3]結(jié)合BIM技術(shù)與無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)了一個(gè)密閉空間的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并找到適合BIM—無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)集成的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模型，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化施工健康和安全管理。綜上所述，建筑施工項(xiàng)目HSE管理體系構(gòu)建已有了一定的基礎(chǔ)，但是智慧建筑技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)因素的融合還需要更好地探究。

1 我國(guó)建筑施工項(xiàng)目過(guò)程管理現(xiàn)狀

當(dāng)前建筑行業(yè)對(duì)于建設(shè)施工項(xiàng)目的健康、安全以及環(huán)境的管理過(guò)程體系并不完善，特別是健康和環(huán)境管理的重視程度不高，導(dǎo)致部分建筑施工工作開(kāi)展并不順利，雖然目前相關(guān)政策已經(jīng)陸續(xù)在多地開(kāi)展，包括農(nóng)民工年齡不符合要求的清退令等，但是對(duì)于建筑施工項(xiàng)目還存在較多弊端。

1.1 安全管理問(wèn)題

近年來(lái)，建筑工程安全管理依舊是建筑業(yè)管理過(guò)程中的重中之重，雖然目前已經(jīng)建立了比較完善的安全監(jiān)管體系，對(duì)發(fā)生的安全責(zé)任事故也著重進(jìn)行處罰，但是存在的問(wèn)題還是很多：主要是一線(xiàn)工人的安全教育未落實(shí)，安全培訓(xùn)流于形式，部分工程項(xiàng)目并沒(méi)有完善的教育培訓(xùn)體系，導(dǎo)致安全技術(shù)的培訓(xùn)效果不佳；工人自我安全生產(chǎn)意識(shí)也嚴(yán)重不足，甚至培訓(xùn)過(guò)后依舊未能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

1.2 健康管理問(wèn)題

今年以來(lái)，各地紛紛出臺(tái)施工單位對(duì)男性超過(guò)60周歲、女性超過(guò)50周歲的大齡農(nóng)民工進(jìn)行清退的政策，這其實(shí)也是對(duì)農(nóng)民工身體健康的一種保護(hù)。建筑行業(yè)的工人由于勞動(dòng)強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)期遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)住宿于施工現(xiàn)場(chǎng)，且企業(yè)未能在人員健康管理方面開(kāi)展有效工作，無(wú)論是身體健康還是心理健康，建筑從業(yè)人員所遇到的問(wèn)題其實(shí)遠(yuǎn)比我們想象中來(lái)得多且復(fù)雜。

1.3 環(huán)境管理問(wèn)題

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理問(wèn)題主要是兩個(gè)方面，第一個(gè)是企業(yè)資金投入問(wèn)題，大多數(shù)的建筑施工企業(yè)出于對(duì)利潤(rùn)的考慮，環(huán)境的管理成本占項(xiàng)目成本的比例相對(duì)較低，導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)只停留在口號(hào)上，粉塵、噪音的污染嚴(yán)重影響了周邊的環(huán)境；第二個(gè)是環(huán)境保護(hù)的意識(shí)不足，企業(yè)管理者的環(huán)保意識(shí)決定著建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的大環(huán)境，施工、辦公與生活區(qū)域規(guī)劃不合理造成建筑施工垃圾的堆放、清理工作極其艱難[4]。

2 構(gòu)建基于智慧建造技術(shù)的HSE管理體系模型

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理模型需要考慮健康、安全、環(huán)境的三個(gè)因素，但是信息化程度高度發(fā)展的當(dāng)下，將這三個(gè)因素有機(jī)組合在一起需要運(yùn)用大量的智慧建造的技術(shù)手段。第一，可利用MEMS傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)，遇到不安全狀況時(shí)，可以及時(shí)進(jìn)行預(yù)警；第二，通過(guò)人臉識(shí)別和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)工人入場(chǎng)身份信息進(jìn)行識(shí)別，在施工現(xiàn)場(chǎng)拍攝施工工人的不安全行為以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的噪音、風(fēng)速等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)告知工人進(jìn)行提醒；第三，結(jié)合BIM技術(shù)，例如基于BIM5D的信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)HSE3個(gè)子模塊信息的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)人員健康、生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)[5]。

通過(guò)結(jié)合建筑施工項(xiàng)目自身特點(diǎn)以及基于智慧建筑技術(shù)手段，構(gòu)建建筑施工項(xiàng)目HSE管理體系，如下圖1所示。HSE在建筑施工中完成實(shí)施的前提，是必須在方針和目標(biāo)的指導(dǎo)下進(jìn)行的，沒(méi)有明確的HSE方針以及目標(biāo)為指引，沒(méi)有相關(guān)法律以及法規(guī)的約束，更有可能會(huì)造成對(duì)工人產(chǎn)生身體健康、安全影響的安全事故[6]；HSE組織機(jī)構(gòu)是指建筑項(xiàng)目負(fù)責(zé)的HSE管理的公司—項(xiàng)目部—承包商三級(jí)組成管理部門(mén)，每個(gè)層次組建的HSE管理部門(mén)，對(duì)下一級(jí)進(jìn)行管理和負(fù)責(zé)，并對(duì)管理結(jié)構(gòu)做出分析和處理措施；HSE組織機(jī)構(gòu)通過(guò)利用智慧建造技術(shù)，包括BIM技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)等，建立滿(mǎn)足各參與方不同需求的智慧化管理環(huán)境，改變與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理不同的改革和創(chuàng)新；同時(shí)，構(gòu)建基于建造技術(shù)的HSE管理體系模型，還需要考慮風(fēng)險(xiǎn)因素的影響，這就需要基于FEMA（failure mode and effect analysis），F(xiàn)EMA代表失效模式及影響分析，通過(guò)分析潛在的風(fēng)險(xiǎn)大小和指標(biāo)來(lái)不斷實(shí)現(xiàn)改進(jìn)，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警其重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象即包括健康、安全以及環(huán)境3個(gè)維度。通過(guò)結(jié)合智慧建造技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警因素，確定建筑施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，最后運(yùn)用到項(xiàng)目中進(jìn)行落實(shí)、檢測(cè)，并及時(shí)進(jìn)行更新和改進(jìn)指標(biāo)內(nèi)容，使得HSE管理體系更加完善[7]。

圖1 基于智慧建造技術(shù)的HSE管理體系模型

建筑施工項(xiàng)目存在許多風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括職業(yè)健康危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》《職業(yè)病危害因素分類(lèi)目錄》《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)建筑施工作業(yè)特點(diǎn)，從施工環(huán)境、衛(wèi)生防疫、安全管理措施、高處作業(yè)、文明施工措施、氣候環(huán)境等方面形成HSE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，每一個(gè)預(yù)警指標(biāo)并不是固定不變的，可以根據(jù)不同項(xiàng)目類(lèi)型和實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，且每一個(gè)預(yù)警指標(biāo)都需要較為翔實(shí)的描述內(nèi)容[8]。

同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)確定之后還需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性進(jìn)行等級(jí)劃分，這需要大量的工程實(shí)例來(lái)進(jìn)行探究和驗(yàn)證職業(yè)健康危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)這三方面的指標(biāo)，并不斷更新和調(diào)整指標(biāo)內(nèi)容[9]。

表1 建筑施工HSE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)

3 結(jié)束語(yǔ)

基于建筑施工項(xiàng)目的健康、安全以及環(huán)境管理現(xiàn)狀的分析，考慮施工環(huán)境、衛(wèi)生防疫、安全管理措施、高處作業(yè)、文明施工措施及氣候環(huán)境等因素，形成建筑施工HSE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，構(gòu)建基于智慧建造技術(shù)的HSE管理體系模型，將兩者相互融合，驗(yàn)證其在建筑施工項(xiàng)目中的實(shí)施結(jié)果，為提升建筑施工項(xiàng)目管理水平，提供一定的參考意義。