基于人因工程学的装配式建筑施工作业分析与优化

司 伟 李 斌

（山东建筑大学管理工程学院 山东济南 250000）

1 前言

2015年9月，国务院印发了《关于进一步做好为农民工服务工作的意见》，明确了今后一个时期做好为农民工服务工作的指导思想、基本原则、目标任务、政策措施。我国拥有世界上最大的建筑市场，在建筑施工现场作业的绝大多是来自农村的农民工，截至2015年底我国共有2.78亿农民工，其中近2/3的农民工在建筑施工现场。研究施工作业人员作业环境尤其是现在逐渐兴起的装配式建筑施工作业环境更有重要的意义：①现在我们国家大力提倡以人为本发展理念。②人因工程的逐步兴起和重视使得人因工程在施工现场的应用成为可能。

2 人因工程

2.1 概念

人因工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科，涉及多种学科，如：心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等，应用领域十分广阔。人因工程是一个加强安全的过程。人因工程学的研究内容包括人的特性研究、工作场所和工作环境的设计和改善、人机系统的总体设计、人机界面设计、作业方法和管理效率、系统的安全性和可靠性、产品的个性化设计。

2.2 发展应用

（1）过去的道路标志的表面材料用的是一般油漆，现在所有道路标志包括高速公路的标志，都带有反光漆。在晚上，道路标志反光车灯，让司机在很远的地方就清楚的看到标志牌的内容。并且，道路标志牌的反光不像镜子一样，反射强烈的光线，避免因强光影响司机的视觉，造成车辆事故。

（2）现在很多服务行业也考虑人因因素，例如卫生间的设置残疾座椅，楼梯旁设置残疾人通道，洗手池也增加了儿童专用洗手池，不用大人抱着小孩在高的洗手池上洗手。

（3）汽车行业在人因工程的应用更为广泛。首先，车上的座椅是根据当地人的实际体形设计的，还能够手动调节，司机或乘客可以根据自己的体形调整座椅。汽车的刹车系统，也逐渐优化更加完善，在雨雪天气，地面结冰的情况下，为了防止汽车失衡，刹车时应采用点刹，现在的刹车系统会自动开启防滑措施。

2.3 现状

既然人因工程学在其他领域已开始大量应用，而且确实收到了很好的效果，目前在建筑现场施工这块，仍然存在着大量不合理的施工作业现象，有研究表明，建筑施工过程中大约90%的事故与人因因素有关，甚至有国外的安全专家学者提出“人因因素是导致事故的最基本的因素”。这些不合理的作业行为严重影响着施工作业人员的身心健康。人因工程学在施工领域亟待应用。

3 施工作业中存在的问题

本文拟围绕施工作业中人、机、环境为切入点，然后分别在人、机、环境中分析并找出装配式建筑施工现场施工作业不合理的地方，用人因工程学的相关知识，优化和解决这些问题。

3.1 施工作业人员综合素质低

由于当前施工作业现场绝大多数的作业人员来自农村，文化水平多集中在小学程度。安全意识相对较差，本身易感度较高。而且多数工人经过简单培训甚至不培训而直接上岗。他们往往仅凭着自己的经验和感觉去进行现场作业，这在传统的施工作业环境下还算是能够可行的，但是现在随着国家在大力发展建筑工业化，施工作业趋于专业化、标准化，原有的施工工艺和以前积累的施工经验就失去了效用。正是因为这些原因使得现在越来越多的装配式建筑施工现场施工人员的操作行为不当，这样可能会造成各种各样的伤害。

3.2 施工现场作业环境差

虽然国家有关部门大力推行施工现场安全文明施工，但是在现在装配式建筑施工过程中仍然存施工现场作业环境差的问题，具体表现在现场管理混乱，施工作业人员相互交错作业，致使施工过程中存在着大量的安全隐患。进入施工现场时施工作业人员不按规定佩戴劳保用品或者虽然佩戴了但是佩戴不规范，这些行为都会在施工中存在着安全隐患，一旦发生危险，施工作业人员易直接暴露在外，容易给施工作业人员造成身心伤害。每年因为施工现场不合理施工作业导致的事故不计其数。根据施工作业的特点，施工现场会存在着各种各样的危险源，比如临时挖掘的基坑、建筑主体框架建成后还未加设安全防护、施工现场用电器没有做到合理布置，施工现场的禁止、警告、指令、提示等指令牌不按照规定进行悬挂，或者是虽然悬挂了牌子但是悬挂的位置不明显、不易被施工作业人员注意到。

3.3 施工现场施工机械不合理

装配式建筑的主要构件是在生产车间内制造完成的，然后由大型运输设备运到施工现场，在施工现场由大型吊装设备将巨型的预制构件吊运到指定位置，然后再由相应的施工作业人员进行现场组合和对接。装配式建筑施工过程不同于传统的现浇式建筑施工，在装配式建筑施工现场人的不安全行为会引起严重的后果。其中存在的人的不安全行为包括施工现场大型吊装机械操作失误，作业跨度比较大，预制构件在空中吊装速度过快，不安全速度作业问题非常严重，施工现场预制构件摆放不合理，使用工具不合格，操作不规范，危险区域控制不严格，在起吊物下停留，机器在运转的时候修理、加油、清洁，注意力不集中，工作态度不认真，没有穿戴工作服装，危险作业等。

4 运用人因工程学理论进行改善

4.1 提高施工现场人员素质

施工现场人员素质是最重要的影响因素，可以通过教育培训的手段提高人员素质。

4.1.1 建立安全教育和劳动技能培训的长效机制

施工企业应当对施工作业人员进行公司、项目部、班组的三级培训，实际作业前必须由项目技术负责人对施工作业人员进行技术交底，切实要把岗前的安全教育和劳动技能培训的长效机制落实到实处，提高操作者的安全意识、知识和操作技能，是最有效的事故防范手段。

4.1.2 全方位提高安全素质

人的因素，除了文化程度，运作能力，训练水平以外，还包括许多生理、心理和个体等因素。人的安全素质不仅包括安全知识、操作技能和安全意识，还包括生理状态、伦理、价值观、情感、道德水平、认知、态度平等。因此传统的安全三级教育、施工前教育和技术交底等都是必须的，但不是充分的。必须要寻找一个方式，全面提高产业工人的安全素质。

4.1.3 提高施工机具、安全防护用品的安全性能

人机工程学是基于对人的心理、生理特征深入的研究，在设计合理、适用的电子设备、家具等产品方面已经大显身手。其在建筑施工机械的设计中，也可以提高机械的使用功能、安全装置的可靠性、控制器的灵敏程度和操作性，改进人机交互界面。现在的安全方面人机工程学在好多手持电动工具的设计和制造方面已经有了明显的改善，在全面提高工作效率的同时，也有效地减少了机器设备对人体骨骼、肌肉和其他系统的伤害。但是在大型机械方面，特别是塔吊等安全事故多发的起重设备的设计和制造方面的应用，还有待与进一步改善。

4.2 改善作业环境

在建筑工程行业，改善施工现场作业环境对安全的促进作用还没有得重视。主要表现在两个方面：环境设计和文明施工。在施工组织设计中，要有施工总平面布置图，在临时用电和现场消防等安全施工专项方案中，也有要求有总平面布置图，但设计单位在设计的时候往往不够重视。例如有的项目在塔吊位置设置时仅仅考虑了作业面，没有全面考虑周边环境因素，导致塔吊使用过程中不能和周边环境保持安全距离，造成安全隐患，还未使用就得拆除。重视施工现场环境的设计，可以使施工现场材料堆放合理、施工道路有序，水电资源配置合理，不仅可以提高施工作业效率，还可以降低安全事故概率。很多人把安全生产和文明施工分开，认为明施工是为了环保、保障工人健康、预防职业病等。实际上，这种观点是有误的，提高文明施工水平，改善作业环境，对安全生产具有非常重要的影响。①作业现场不良的作业环境：噪声、振动、照明、粉尘等条件，会导致施工人员产生疲劳、内心烦恼，引起安全意识水平下降、反应能力降低从而增加事故发生的概率;还会影响施工人员正确感知信息的能力，产生错误判断导致安全事故发生。②外界的无关刺激达到一定程度，也会引起施工人员的注意力，使注意对象转移而造成安全事故。改善工作条件和环境，提高作业人员的工作满意度与健康状况，保证工作人员在岗期间具有良好的生理、心理状况，是提高“人-机”系统的可靠性，减少事故发生的有效途径。

4.3 合理使用施工机械

合理使用施工机械是保证施工质量以及保证施工作业人员人身健康的重要因素。针对装配式建筑施工现场主要以大型吊装机械作业的特点，要运用人因工程学的知识，在保证施工进度和质量的条件下完成施工任务。具体措施有：大型吊装机械安装应由施工单位技术负责人编制专项施工方案，并报送监理单位总监理工程师审批，只有经总监理工程师批准后才可以安装和启用大型吊装机械设备。大型吊装机械的操作人员上岗前应根据大型预制构件施工现场吊装所处的环境和特点，应进行由施工单位组织专门的岗前培训，施工现场操作机械设备时要做到将预制构件平稳、准确、安全的运送到指定施工作业区域。同时还应做好施工机械的日常维护和保养工作定期对施工机械进行检查，排除可能存在的安全隐患。

5 结束语

应用人因工程学的基本原理和方法，分析装配式建筑施工现场这一“人-机-环境”系统中影响施工安全的操作可靠性的因素，从这个角度出发利用人因工程学的方法来改善施工作业环境，保证施工作业人员综合素质以及提高生产效率等措施才是根本的解决办法“。本文利用人因工程的理论分别从人、环境、和机械三个方面对装配式建筑施工现场施工作业提出了一些改善措施!可以有效的降低施工作业人员在施工作业中的伤害，降低施工作业人员在工作中产生的疲劳!使施工作业人员提高工作情绪!减少操作员失误率!从长远来看!可以提高施工企业的施工质量和生产效率”。

[1]李光.人因工程在工程机械操作中的应用研究建筑工程.

[2]丁玉兰.人因工程学.北京理工大学出版社，2000.