建筑机电工程施工安全风险防控技术分析
武斌
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东省济南市 250101
引言
建筑机电工程是建筑功能实现的核心环节,涵盖电气、给排水、暖通空调、智能化系统等多个专业,其施工过程具有作业空间狭窄、工序交叉频繁、设备种类繁多等特点。随着现代建筑高度不断提升、系统集成度持续增强,机电施工的安全风险日益凸显,临时用电不规范可能引发触电事故,高空作业防护不到位易导致坠落,机械操作失误可能造成设备损坏或人员伤亡。传统安全管理模式依赖人工巡检和经验判断,难以实现对动态风险的精准识别和及时防控,因此,引入先进技术构建系统化的风险防控体系,成为保障建筑机电工程施工安全的必然要求。
1 建筑机电工程施工的主要安全风险及诱因
1.1 设备与工具操作风险
机电工程施工依赖大量专业设备和工具,其运行状态直接影响作业安全:(1)电动工具漏电风险。手持电钻、切割机等工具因线缆磨损、绝缘老化可能导致漏电,若未安装漏电保护器或接地不良,易造成操作人员触电;(2)起重设备运行隐患。吊装风机、水泵等重型设备时,若起重机械制动失灵、吊具磨损超标或吊装角度不当,可能引发设备坠落,造成人员伤亡和财产损失;(3)特种设备操作风险。压力容器、焊接设备等特种设备若未按规范调试,可能因压力异常、气体泄漏引发爆炸或火灾[1]。
1.2 作业环境风险
机电施工环境的复杂性是风险滋生的重要因素:(1)有限空间作业风险。管道井、地下室、吊顶内等封闭或半封闭空间通风不良,易积聚焊接产生的有害气体或设备运行释放的有毒物质,导致人员中毒或窒息;(2)高空作业坠落风险。在高层建筑外墙安装空调外机、敷设电缆桥架时,若脚手架搭设不规范、安全绳固定不稳或作业平台超载,可能引发高空坠落事故;(3)交叉作业冲突风险。机电施工与土建、装修等工序交叉进行时,可能因物体打击、空间争夺引发安全事故。
1.3 人员与管理风险
人为因素是安全风险的关键诱因,主要体现在操作不规范和管理不到位:(1)违规操作行为。作业人员未按规程佩戴防护用具、擅自改变施工流程、误操作设备按钮等,均可能直接触发安全事故;(2)安全意识薄弱。新入职人员对机电设备的危险性认识不足,在缺乏培训的情况下上岗,易因操作失误引发风险;(3)管理流程疏漏。施工方案未进行安全风险评估、现场监护不到位、应急处置预案缺失等管理漏洞,会导致风险无法及时发现和控制[2]。
2 建筑机电工程施工安全风险防控技术应用
2.1 智能化监测技术
智能化监测技术通过物联网设备和传感器,实时采集施工环境、设备状态、人员行为等数据,为风险识别提供数据支撑:(1)环境参数监测。在有限空间内安装气体传感器、温湿度传感器和空气质量探测器,数据实时传输至管理平台,当指标超标时自动报警,提醒人员撤离或加强通风;(2)设备状态监测。在起重机械、焊接设备等关键设备上安装振动传感器、温度传感器和电流互感器,实时监测设备运行参数,若出现电机过热、电流异常等情况,立即触发停机预警,避免设备故障引发事故;(3)人员行为监测。通过智能安全帽内置的定位芯片和摄像头,实时追踪高空作业人员的位置和动作,若检测到未系安全绳、进入危险区域等违规行为,通过声光报警提醒现场人员,并同步通知管理人员及时干预[3]。
2.2 防护技术升级
通过对传统防护设备的技术升级,提升其对风险的主动防御能力:第一,电气安全防护。推广智能漏电保护器,不仅能在漏电时快速断电,还能记录漏电时间、电流等数据,便于追溯原因;在临时用电线路中安装过载保护装置和智能电表,实时监控用电负荷,防止线路过载起火;第二,高空作业防护。研发自动锁紧式安全绳,当检测到人员坠落趋势时自动锁止,减少坠落距离;在脚手架和作业平台边缘安装红外感应报警装置,人员靠近危险边缘时即时提醒,预防坠落;第三,机械操作防护。对切割机、砂轮机等旋转设备加装智能防护罩,操作人员手部靠近危险区域时自动减速或停机;在起重设备吊钩处安装重量传感器和角度监测仪,超载或吊装角度超标时自动报警并停止作业[4]。
2.3 流程数字化技术
通过数字化手段重构施工流程,实现安全管理的标准化和精细化:第一,施工方案数字化评审。利用BIM 技术构建机电施工三维模型,模拟施工过程中可能出现的空间冲突、设备干涉等安全隐患,在施工前优化方案,减少现场风险;通过数字平台组织多方在线评审,确保安全措施覆盖各环节;第二,作业许可电子审批。采用移动端电子作业许可系统,动火、有限空间等高危作业需经安全条件确认、防护措施检查、监护人指派等流程线上审批,审批通过后方可作业,避免人为疏漏;系统自动记录审批过程,形成可追溯的电子档案;第三,应急处置数字化响应。建立应急指挥数字平台,整合现场监控、人员定位、设备状态等数据,事故发生时自动显示事发位置、周边人员分布和应急资源配置,辅助管理人员快速制定救援方案;通过平台向相关人员推送指令,实现多部门协同响应[5]。
2.4 提升人员技术应用能力
技术的价值实现依赖于人员的正确使用,需加强培训和引导:第一,分层培训体系。针对管理人员,培训技术应用的管理方法和数据分析能力;针对作业人员,侧重设备操作和预警响应技能,如教会其识别智能设备的报警信号并采取正确措施;第二,实操模拟训练。利用VR 技术构建虚拟机电施工场景,模拟触电、坠落等事故发生过程,让人员在安全环境中练习应急处置技能,增强风险意识和应对能力;第三,建立激励机制。鼓励人员主动使用安全技术设备,对通过技术手段避免事故的行为给予奖励,营造“技术保安全”的氛围。
3 结束语
建筑机电工程施工安全风险防控技术的应用,是建筑行业向数字化、智能化转型的重要组成部分。通过智能化监测实时感知风险、防护技术升级构建物理屏障、流程数字化优化管理机制,可实现对安全风险的精准识别、及时预警和有效控制,从根本上改变传统安全管理被动应对的局面。未来建筑机电工程安全防控将呈现更智能、更协同的趋势:人工智能算法将实现风险的精准预测,数字孪生技术可模拟不同施工方案的风险演化过程,5G 技术将推动远程实时监控和应急指挥的高效协同,为建筑机电工程施工安全提供坚实保障,推动建筑行业高质量发展。
参考文献:
[1] 陈浩,王硕新,佟浩铭. 建筑机电工程施工安全隐患排查与治理技术[J].建筑机械化,2023,44(10):77-80.
[2] 鄢希良. 建筑机电工程的施工现状及发展趋势[J].中国建筑金属结构,2022,(10):65-67.
[3] 涂序堂. 建筑机电安装工程施工安全风险管理方法研究[J].现代物业(中旬刊),2019,(06):111.
[4] 刘垂祥. 建筑机电工程设备安装技术应用及影响分析[J].住宅与房地产,2018,(30):176.
[5] 陈明喜. 浅谈建筑机电安装工程施工中易出现的几个问题及防治[J].智能城市,2017,3(08):178.