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智能施工升降机安全管理Safety Management of Intelligent Construction Hoists

作者

王利锋

上海市奉贤区建设工程安全质量监督站

一、引言

在建筑施工现场的安全管理中,建筑起重机械往往是监管的重点,尤其是施工升降机领域,若发生事故容易造成群死群伤的重大事故。随着信息技术、传感器技术、图像识别技术、变频控制技术的快速发展,现在市场上出现了新型的智能施工升降机,显著提高了安全性、管理水平。并且因为取消了专职的操作人员,大幅提高了应用的经济性,从而迅速在建筑市场发展。因此,加强对于智能施工升降机的安全管理成为当前亟待解决的问题。

智能施工升降机的安全管理不仅关乎施工人员的人身安全,更直接影响着施工的效率。然而,目前对于智能施工升降机安全管理的研究还存在诸多不足,尚未形成系统、科学的管理体系。因此,本研究旨在对智能施工升降机的安全管理进行深入探讨,全面分析智能施工升降机在施工中的运行机制与特点,揭示其目前存在的安全隐患,根据现行对建筑起重机械的的安全管理模式,研究分析智能施工升降机的安全管理措施,并提出针对性的管理建议。

二、智能施工升降机概述

2.1 智能施工升降机的定义

相对于传统施工升降机,我们普遍把具有下列功能的施工升降机定义为智能施工升降机:

(1)无专职操作人员;

(2)吊笼可自动响应楼层外呼和笼内选层指

(3)吊笼具有自动平层功能;

(4)吊笼内具有安全监控系统(并提供远程调取功能);

(5)上下行通道运行障碍检测系统;

(6)故障自诊断及语音提示系统。

把同时具有上述6 项特点的施工升降机称之为“智能施工升降机”。

2.2 智能施工升降机的发展历史

从 20 世纪 50 年代瑞典安利马赫公司发明并制造全世界第一台施工升降机起,人们就在不断地改进施工升降机:

20 世纪80 年代尝试使用机械挡块装置来实现自动平层;

1983 年发明了笼顶驱动施工升降机;

1998 年采用斜齿传动来提升施工升降机传动效率;

21 世纪初采用变频器控制驱动电机;

2002 年采用编码器来改进自动平层;

2017 年中联重科、广州特威等厂家立项研发智能施工升降机;

2018 年四川第一台智能施工升降机在成都绿地468 项目试用;

2019 年北京第一台智能施工升降机在国家档案馆项目试用;

2021 年上海第一台智能施工升降机在长宁区天山养老院项目试用;

2023 年多家施工升降机厂家设计生产了吊笼可变尺寸等新款施工升降机;

2024 年上海青浦区华为人才公寓项目共使用85 台智能施工升降机;

2024 年全年中国制造出厂了约3000 台的智能施工升降机;

2.3 智能施工升降机目前的相关标准

随着对智能施工升降机的发展与研究,各个制造厂家、租赁企业、各地协会、各地政府监管部门都意识到智能施工升降机必须尽快标准化、规范化,故陆续制定了相关的企业标准、团体标准、地方标准。这里罗列一些具有标志性的相关标准和文件,供读者参考:

(1)地方标准:2020 年四川省发布《四川省建设工程自动驾驶施工升降机安装使用技术规程(2)团体标准:2022 年上海市发布《T/SCMTA001-2022 智能施工升降机安全标准》(3)企业标准:2021 年大汉科技公司《智能控制的人货两用施工升降机技术论证汇总》(4)省级检验检测标准:2025 年发布《上海市施工升降机检验报告》标准(5)国家级团体标准:2025 年中国工程建设标准化协会《智能施工升降机应用技术规程》(6)地方政府文件:2024 年苏州住建局发布《关于全面推进我市智能施工电梯应用的通知》(7)省级政府文件:2024 年江苏省住建厅发布《关于做好智能施工升降机使用管理的通知》

江苏省住房和城乡建设厅

3.1 安全管理措施

上海市 2020 年出台了《上海市建筑施工机械安全监督管理办法》,办法中将施工升降机做为建筑施工机械进行安全管理。

在当前建筑施工现场中,智能施工升降机的安全管理措施是确保施工安全和效率的关键环节。区别于传统施工升降机,针对智能施工升降机的特点和安全隐患,需要采取一系列有效的管理措施,形成体系化的管理来确保施工全过程中的安全性。

(1)加强智能施工升降机进场验收

智能施工升降机的出租单位应当按照施工现场要求提供符合要求的设备,该设备各类安全装置应配备齐全,主要结构件应完整可靠,满足所在地区智能施工升降机相关地方或团体标准的要求。并提供该设备下列资料:

(1)设备产权登记证;

(2)设备产品制造合格证;

(3)厂家的制造许可证;

(4)该型设备的型式试验报告;

(5)租赁单位对该设备安装前的自检合格证明;

(6)厂家购买合同及对应发票;

(7)安装使用说明书。

总包单位应在智能施工升降机进场前,对出租单位提供的资料进行审核,并对计划进场的设备进行入场前实地勘验:对主要结构件、安全装置、重要零部件等进行检查验收,确保符合施工现场安全使用要求。杜绝套牌机、翻新机、私自改装机、不满足相关标准要求的不合格机械进场施 。必要时,可以和设备制造厂家核对相关出厂编号、吊笼编号、传动机构编号、出厂日期、购买单位等主要信息,从而确保设备的真实性、完好性、唯一性。在这一点上,浙江省的“浙里建”系统就是一个比较好的系统。该系通需要制造厂家在安装告知过程中,对设备相关信息进行“真实性、唯一性及购买单位等信息”确认。

(2)加强安拆单位的管控

智能施工升降机的安装单位,应取得相应的资质(住建系统是“起重设备安装资质”,市场监督管理局系统是“中华人民共和国特种设备生产许可证-起重机械安装(含修理)许可证”),并具备相应的专业技术能力,特别是具备新型设备的安装经验与能力。

关于做好智能施工升降机使用管理的通知

一、智能施工升降机基本特征

安装单位在智能施工升降机安装前,应根据安装使用说明书、现场作业环境和相关标准规范编制安装专项方案,审核通过后方可实施。还应制定智能施工升降机安装、拆卸过程中的应急救援预案。专项施工方案应由编制人员或技术负责人向安全管理人员、安拆人员进行方案交底。

三、智能施工升降机安全管理

在安装、拆卸作业前,总包和监理单位作为监管单位,应当对安装、拆卸人员是否经过厂家对智能施工升降机安拆的培训进行相关审核。

在安装、拆卸作业过程中,安装单位应严格执行标准规范和施工方案的要求,项目项目经理、项目技术负责人、项目安全管理人员应实施旁站监管。

智能施工升降机安装完毕后,安装单位应按安拆方案、技术规范及说明书的有关要求对设备进行自检、调试和试运转。自检合格后应出具自检合格证明,并向施工总承包单位进行安全使用说明交底。

智能施工升降机安装自检合格后,由总承包单位组织出租、安装、监理、使用等有关单位进行验收。验收合格后,方可投入使用。

(3)加强对作业人员的审查与监督

对智能施工升降机的安拆人员、维保人员的素质和技术水平应进行严格的要求。人是决定性因素,故作业人员满足相关管理要求,则各项制度和规范就能得到贯彻,绝大多数问题也就迎刃而解。这是管理中的最重要的组成部分。

智能施工升降机安拆人员、维保人员除了满足主管部门的操作资格要求外,需要针对各个厂家的智能施工升降机的特点,经过专业的培训和技能考核,确保相关人员熟练掌握机械的操作规程和安全注意事项。建议此项培训由对应的制造厂家来进行,并进行考核,通过后颁发相关培训合格证书,并提供网络验证功能。

在安拆作业和维保作业现场,需要由施工单位、监理单位对前来作业的特殊工种人员,进行安全交底、人证核验、劳动防护装备检查等管理措施,从而确保作业人员满足资格要求、人证对应、证书真实有效、安全防护措施可靠、有效。

对施工现场的使用人员也必须进行有效的使用前交底。使用者绝大多数是没有接触使用过智能施工升降机的,与传统的施工升降机相比,智能施工升降机在使用规则、安全装置配备、应急情况反应等方面有着巨大的区别。所以说,做好每一名使用人员的使用培训、安全注意事项等工作是尤其重要的。需要总包单位、监理单位、租赁单位、安拆单位、其它分包单位等多方联合,对现场所有会使用智能施工升降机的人员进行相关培训教育。

总包单位应该建立相关制度,明确责任人,确保所有新进人员能在进场前完成智能施工升降机的使用培训,并留存影音资料和交底记录。

在过往的使用经验中,发生过因使用人员不熟悉智能施工升降机的运行机制,违规操作、野蛮破坏安全装置,从而导致人员伤亡的事故。此外,要求安拆人员、维保人员、操作人员具备良好的安全意识,严禁酒后操作和疲劳作业,以确保人员在施工现场的安全。

(4)加强智能施工升降机使用管理

智能施工升降机的使用管理主要分为:日常运行、日常维保、设备附着升高。总包单位应当指定专人,负责使用管理,并建立运行台账。 工作外, 还负责与维保单位沟通日常维保安排,日常维修安排,需要设备附着升高时, 全管控措施。并对设备运转进行相关记录,查看监控录像管理使用秩序, 工作。整个智能施 升降机组成系统中,特别要注意楼层门的检查与管理,楼层门与智能施工升降机互锁联动,楼层门与吊笼的间距,底层围栏门与吊笼门的安全防坠措施等。

专职管理人员建议是总包单位的现场安全管理人员,可以结合日常安全管理工作,多方位全面严格执行安全规定。在使用过程中,应对发现的事故隐患或其他不安全因素及时处置;情况紧急时,应停止使用并及时向现场安全负责人员报告。并通知维保单位前来排除隐患。

总包单位应加强智能施工升降机的管理,制定《智能施工升降机管理制度》,制定《智能施工升降机使用过程中的应急预案》,明确管理责任人,定期对设备进行检查,确保处于良好的工作状态,及时发现并监督排除潜在的安全隐患,提高机械设备的可靠性和安全性。

3.2 安全管理实施中存在的问题

在经过几年的使用后,智能施工升降机安全管理实施中存在一些问题,其中包括:

(1)擅自使用传统施工升降机改装成智能施工升降

(2)安拆人员不熟悉智能施工升降机的安拆特点;

(3)第三方检验检测机构没有相关的检测标准;

(4)各制造厂家对智能施工升降机的标准不一致;

(5)智能施工升降机故障率偏高;

(6)智能施工升降机日常管理责任不明确;

(7)智能施工升降机逃生天窗常被违规打开;等等

首先,管理措施往往在实际落实中存在一定的偏差,有的施工现场对安全管理重视不够,管理措施执行不到位,导致安全隐患得不到及时处理。其次,部分施工人员安全意识薄弱,对智能施工升降机的安全操作规程和注意事项了解不够,容易出现安全事故。此外,部分施工单位对智能施工升降机的日常维护保养工作不够重视,设备长期处于无人管理状态(全部依赖于智能系统),存在安全隐患。因此,需要针对以上问题分别制定相应的解决方案,从管理措施、技术措施和设备维护保养措施等方面加强安全管理工作。

四、应对措施

4.1 提升智能施工升降机安全管理的建议我们针对存在的相关问题,总结提出应对的措施:

(1)智能施工升降机严禁擅自改装,监督管理单位可以通过直接与制造厂家联系,核对拟入场安装的设备的真伪。并检查主要结构件是否有改造、翻新痕迹,主要零部件出厂日期的前后逻辑是否合理。设备主要结构形式及安全装置与型式试验报告是否基本一致;

(2)要求安拆人员经过智能施工升降机厂家的针对性安拆培训,并取得培训合格证明,让安拆人员充分了解、认识新设备对安拆的具体新要求;(3)主动联系第三方检验机构,根据所在地的相关智能施工升降机的标准、厂家说明书、型式试验报告等资料,制定有针对性的检验检测标准并实施;(4)针对各个制造厂家对智能施工升降机不同的设计,参考对应的标准,以安全为首要条件,制定统一的基本验收要求。

(5)智能施工升降机故障率较高的原因,一方面是安全装置的大量增加,导致故障的增加,我们要根据现场反馈,提高安全装置的可靠性,如将机械式限位器改为全封闭的磁感应限位器等,从而降低故障率。另外一方面是加强对使用人员的培训,避免误操作和破坏性使用。

(6)智能施工升降机日常管理责任应当 现场总包单位的安全管理部门统一负责,安拆维保单位配合专业维保和安拆。监理单位负责依据相关标准和现场的《智能施工升降机管理制度》进行监督。

(7)智能施工升降机逃生天窗因缺乏监督,常被违规打开使用的情况,可以加强远程监控管理。使用智能施工升降机的项目,应当建立监控岗位, 充分发 能施工升降机的 程监控、故障自诊断系统,实时的管理吊笼内安全行为,及时采取管理措施应 用的情况,让违规者 规必究,从而形成良好的安全使用习惯。另外天窗限位装置可以同时采取新型传感器取代机械式限位器,在技术上避免人为破坏天窗限位功能。

(8)总包单位应定期召集使用单位、安拆维保单位、总包单位、监理单位甚至是进入施工现场的第三方人员,针对使用过程中的问题、矛盾,集思广益一起探讨适合本项目的相关管理措施、技术措施提高智能施工升降机的安全性并同时兼顾使用效率。

4.2 智能施工升降机安全管理的监督

在智能施工升降机安全管理中,监督是至关重要的环节。监督是指对智能施工升降机安全管理措施的执行过程进行全面的监督和检查,以确保各项安全管理措施得到有效执行。在对安拆企业、安拆人员、设备本体安全、安全使用行为、维保行为等监督外,建立一套新式的实时远程监督系统。

该新式监督系统应当充分利用智能施工升降机众多的现代化技术措施,例如云端数据中心、远程视频监控、故障自诊断系统、智能化的防坠器等,要充分利用这些技术条件,建立起有效的现场运行监督系统。

建立三级安全管理监督机制:施工现场的监督控制中心(日常工作监督)、总包/安拆单位企业级监督控制中心(运行系统监督)、相关政府监督控制中心(重大风险监督);整合厂家提供的云端平台及远程控制平台,各级安全管理监督中心设置专人负责,从而实现数字化、网络化、实时化的智慧监督系统。

例如上海市建筑科学研究院公司研发的新一代智慧防坠器,配备了4G 通信模块、震动感应模块、噪音感应模块等多种传感器并有云端数据处理中心。实现了维保监督系统,通过扫码记录维保时间、维保责任人员、维保作业内容来智能监督维保作业。还有运行故障自动监控系统,对设备发生的急剧变化,通过震动频率、噪声变化等数据采集模块,进行大数据对比,发现问题及时的通过4G 模块通知对应的责任人员,及时的人为介入解决问题并记录,实现了运行过程的实时自动化监督。

在监督的过程中,需要注重对人员的培训、现场作业规范、安全防护设施的使用情况等方面的检查,及时发现并纠正安全隐患,确保施工现场的安全生产。

五、结论

本研究通过对建筑施工现场智能施工升降机的安全管理进行深入探讨,总结了智能施工升降机在近几年施工实践中存在的安全隐患,并针对现行安全管理措施中存在的问题提出了具体的改进建议。

本研究的结论是,加强智能施工升降机安全管理对于提高建筑施工安全水平和保障人员安全是至关重要的。未来的研究方向包括相关标准、规则的制定,新型传感器与控制中心的进一步结合,相关人员的教育培训体系等,从而完善智能施工升降机在建筑施工中的安全管理。

此外,建议结合实际施工情况,进一步探讨智能施工升降机的国家标准,以期提出更为科学、有效的实践建议,推动新技术、新设备、新管理措施等发展,从而促进全国范围内的智能施工升降机的安全生产工作和健康有序发展。

参考文献

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