建筑業新材料應用背景下的施工安全管理創新研究

收稿日期：2023-11-29

作者簡介：彭世紅（1969—），男，彝族，貴州畢節人，本科，高級工程師，研究方向：房屋建筑和市政基礎設施工程質量安全。

摘 要：通過分析總結建筑業新材料的主要類型，深入探討了建筑業新材料應用背景下的施工安全管理挑戰，總結復雜的材料特性和工藝技術、復合材料施工難度、新型保溫材料的安全問題、功能性材料的應用風險等一系列施工安全挑戰，面對這些挑戰提出了執行分包負責制、落實持證上崗制、建立現場小組制、健全績效考核制、建立飛行監工制等施工安全管理創新策略。

關鍵詞：建筑新材料；施工安全；建筑現場管理；安全生產

中圖分類號：TU714? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2024）03-0073-03

0引言

隨著建筑業的快速發展和技術創新的推動，新型建筑材料在行業中廣泛應用，為行業注入新的活力。這些新材料以輕質、高強、耐久等特性，為建筑工程提供了前所未有的設計和施工靈活性。但隨著新材料的大規模運用，一系列與其特性和施工要求相關的安全隱患逐漸浮現，給建筑工程的安全管理帶來了前所未有的挑戰[1]。建筑工程現場涉及眾多的工人、設備和復雜的施工流程，新材料的引入使得原有的安全管理體系面臨著更為復雜的情境[2]。因此，在新材料應用的背景下，有效地提升建筑工程的安全管理水平成為亟待解決的問題。

1建筑業新材料的主要類型

1.1 結構材料

在新型建材領域中，結構性新材料的產品和應用占據了重要地位。其中，高性能混凝土（HPC）是一種被廣泛應用于承受高荷載和惡劣環境的結構材料，其應用范圍涵蓋了橋梁、高樓建筑以及水壩等領域。HPC的實際應用不僅可以有效地實現對于高強度和高耐久性的需求，還為建筑結構的創新和應用提供了有力支持。

鋼結構混凝土復合結構（SRC）作為一種特殊類型的結構材料，在大跨度建筑和高層建筑中表現出色。SRC具有卓越的抗震性能和結構剛度，使其成為適用于特殊工程需求的理想選擇。此外，玻璃纖維增強塑料（GFRP）以及碳纖維增強塑料（CFRP）也在建筑領域嶄露頭角。GFRP輕質、高強度、耐腐蝕等特點使其成為建筑外墻、橋梁、管道等結構的理想材料，而CFRP則在結構加固、橋梁修復和混凝土加固等方面發揮了關鍵作用，可以提高結構的承載能力，提供更安全的建筑性能[3]。

1.2 保溫隔熱材料

建筑業新材料的另一主要類型是保溫隔熱材料。在這一領域，節能保溫材料發揮了關鍵作用，包括聚苯板、巖棉、泡沫玻璃等。這些材料廣泛應用于建筑外墻保溫和屋頂隔熱，通過提高建筑的保溫性能，有效減少能源消耗，實現節能環保目標。

新型隔熱材料的發展也為建筑行業帶來了新的可能性。例如，空心玻璃微珠、空心陶粒等材料通過其特殊的結構和性能，可以成功改善建筑的隔熱性能。這些新型保溫材料的應用，使得建筑在極端氣候條件下能夠更好地維持室內舒適溫度，為居民提供更加宜居的生活環境[4]。

1.3 功能性材料

功能性材料在建筑業的發展中也扮演著愈發重要的角色。隨著智慧城市的建設，如智能玻璃和自修復材料等智能材料，逐漸為建筑外墻和窗戶等部位的應用提供了新的可能性。這些材料能夠增強建筑的智能化水平，提高建筑的可持續性，為用戶創造更為智能、便捷的使用體驗[5]。

可降解材料在綠色建筑中也逐漸得到認可和重用，包括可降解的包裝材料和生物降解的建筑材料等，這些材料的使用有助于減少對環境的不良影響，符合現代化城市可持續發展的理念。功能性材料的不斷創新，為建筑注入了更多的科技元素，推動著建筑業向更加智能、環保的方向邁進。

1.4 環保建材

環保建材是建筑業新材料重要組成。新型水泥材料，例如高性能混凝土和自修復混凝土，通過其獨特的性能，可以提高建筑結構的耐久性和可維護性。這些材料在建筑工程中的廣泛應用，有助于延長建筑的使用壽命，減少對資源的浪費，符合可持續建筑的發展理念。

光伏材料的應用可以將建筑本身轉化為可再生能源的發電設施。這種綠色能源的利用不僅為建筑提供了可持續的電力支持，還推動了建筑行業向綠色和低碳的方向發展。因此，環保建材的應用不僅有助于建筑業的可持續發展，也為全社會推動綠色生活方式提供了積極的支持[6]。

2建筑業新材料應用背景下的施工安全管理挑戰

2.1 復雜的材料特性和工藝技術

在建筑業新材料應用背景下，復雜的材料特性和工藝技術，會導致施工人員因為對新型材料不熟悉或缺乏經驗，而操作失誤增加事故風險。新材料的特殊性能可能引發操作困難，如在使用輕質高強的玻璃纖維增強塑料（GFRP）時，需要特殊的切割和連接技術。引入新技術和設備需要培訓，而缺乏正確培訓可能導致施工人員無法正確使用新技術，從而引發安全問題。

2.2 復合材料施工難度

復合材料施工存在多方面的困難和潛在風險。由于復合材料具有獨特的物理和化學性質，施工過程要求特殊技術和工藝，缺乏對材料性質的熟悉可能導致誤解或錯誤，增加結構問題的風險。施工涉及復雜的切割、連接和安裝操作，需要高度技術熟練度，缺乏經驗或不規范操作可能導致結構不牢固，引發安全問題。由于復合材料的特性，如輕質高強，切割和破損可能釋放有害物質，對施工人員健康構成潛在威脅。施工可能需要特殊設備和工具，這些設備和工具的操作和維護要求施工人員具備專業技能，不當操作或維護不到位可能導致機械故障，危及施工人員安全。

2.3 新型保溫材料的安全問題

新型保溫材料的安全問題是建筑業新材料應用中的重要挑戰。一些材料可能在高溫或火災條件下釋放有害氣體，對此需遵循安全規程，確保正確選擇和安裝，減少火災和有毒氣體釋放風險。

涉及化學物質接觸的保溫材料可能引發健康問題，如可降解材料可能導致皮膚過敏、眼睛刺激。粉塵產生也是施工過程中的潛在威脅，需考慮呼吸系統風險。管理應采取安全預防措施，特別關注材料在施工和使用中可能發生的變化。

2.4 功能性材料的應用風險

功能性材料的應用存在潛在危險。智能材料如智能玻璃和自修復材料在施工中可能引發電氣安全風險，施工管理需確保電氣設備合規，并提供相關培訓?？山到獠牧显诰G色建筑中的應用可能受環境條件影響，應用時需了解適用條件并采取措施確保性能和穩定性，處理廢棄物以防環境污染。

如高性能混凝土和自修復混凝土等新型水泥材料，在提高建筑結構性能方面有優勢，但施工中需注意特殊性質，比如混凝土硬化可能產生的高溫等。光伏材料作為可再生能源的一部分，在施工中需注意電氣安全風險，確保施工人員了解光伏系統的安全要求并采取防護措施。

3建筑業新材料應用背景下施工安全管理創新策略

3.1 執行分包負責制

執行分包負責制意味著強調分包單位在整個施工過程中，對安全管理負有明確的責任。分包單位被要求制定具體而可行的安全生產管理辦法，特別要關注新材料引入可能帶來的新的安全風險。這包括對新材料的特性、使用方法以及潛在風險的深入了解，并在管理辦法中明確相應的應對措施。

分包負責制還可以通過設立專門的安全管理人員或小組來實施現場管理工作，確保有專業人員負責監督和管理施工現場的安全情況。在管理層面，需要與總包單位建立良好的溝通協作機制，共同制定整體的安全管理計劃，并確保在新材料引入的情況下，所有的安全管理辦法都得到全面嚴格執行。

3.2 落實持證上崗制

要落實持證上崗制度，確保所有從業人員都持有相應的證書。設立新材料安全培訓課程，包括特性、安全使用方法、事故處理等，結合實際案例深化工人對新材料的理解。建立考核機制，要求從業人員通過考試獲得證書，內容涵蓋對新材料的認知、安全操作流程等。定期更新培訓內容以適應新材料技術的發展。對未持證上崗或證書過期的從業人員采取嚴格的限制措施，確保所有從業人員具備相關新材料安全操作的合格證書。這種持證上崗制度的創新，將有助于建立更加系統和有力的施工安全管理體系，有效降低新材料應用帶來的施工風險。

3.3 建立現場小組制

建立現場小組制的關鍵在于找到三位互相匹配的工序人員，以確保其在工藝技能和性格特點上相互補充。三位工序人員需要具備共同完成一整套工序的能力，形成高效的工作流程。性格的平衡分配至關重要，以避免潛在的工作矛盾。為應對這一挑戰，組織者可通過員工自建小組和組織考核的方式，讓員工提出組隊方案，再由組織者進行考核和微調，以確保小組的協同性和效率。

在實際施工中，由于不同工序的負責人分工明確，可以有效避免資源分配不均的問題。然而，整個小團隊仍需定期進行績效考核，以提高安全生產和施工效率。為確保新材料的一致使用標準，小組內需要形成統一的意見和決策。設立小組長有助于保持決策的一致性，為整個小組提供了一個更為靈活的領導結構。通過這些步驟，建立的小組能夠更好地適應新材料應用的復雜性，提高整體的施工效能和安全管理水平。

3.4 建立績效考核制

建立績效考核制是施工安全管理的核心，通過具體指標和管理辦法實現對施工安全管理可強化。分包單位要評估其基礎設施和培訓計劃，包括設備備足、正確使用和維護新材料設備等，培訓計劃應覆蓋新材料安全操作、應急處理等，明確考核標準，確保分包單位具備新材料使用的安全準備和操作技能。審查分包單位對新材料安全規程的制定和執行情況，監督執行規程以確保在施工過程中遵守安全標準。

對現場小組的績效考核著重團隊協作和安全執行，關注成員間的溝通和協作，對安全風險的敏感性以及對新材料特殊性的理解和執行。對監理團隊的考核要強調對新材料使用標準、安全標準和質量標準的理解和熟悉，確保監督目標明確，成為整個施工監督體系中的重要保障。

3.5 建立飛行監工制

在建筑業新材料應用的背景下，建立飛行監工制度是一項創新且高效的施工安全管理策略。該制度通過總包單位組建飛行監工小組，對各分包單位進行隨機抽查，全面監督和推動施工現場的安全管理工作。

3.5.1 制定監測計劃

總包單位應當首先制定詳細的監測計劃，明確監工小組的職責、監測頻率、監測時段等。計劃中要涵蓋所有分包單位，并考慮到不同工程階段和新材料使用情境的特殊性。

3.5.2 小組成員選定

組建飛行監工小組時，要確保小組成員具有豐富的施工管理經驗和對新材料應用的深刻理解。小組成員應具備獨立、客觀、公正的監測態度，確保抽查的有效性和可信度。

3.5.3 隨機抽查程序

建立隨機抽查的程序，可以通過電腦軟件或者其他隨機數生成工具，確保抽查的公正性和無法預測性。每個分包單位都應該有機會被隨機選中，以防止事先準備和提高監管的全面性。

3.5.4 監測要點明確

飛行監工小組在抽查時需要關注特定的安全管理要點，包括但不限于安全設備使用、員工培訓、新材料操作規范、事故應對能力等。明確監測要點有助于抽查的有針對性，確保關鍵安全環節受到充分的關注。

3.5.5 抽查結果反饋

飛行監工小組應當及時將抽查結果反饋給相應的分包單位，并與其共同討論解決方案。正面的抽查結果可以用作表彰，而負面的結果則需要立即采取糾正措施，確保問題得到及時解決。

3.5.6 建立獎懲機制

為鼓勵分包單位在抽查中取得好的成績，可以建立相應的獎勵機制，例如表彰先進單位、發放獎金等。對于嚴重違規或安全管理不力的單位，應當建立相應的懲罰機制，確保責任心的形成和維護。

3.5.7 定期總結和調整

定期總結飛行監工制度的執行情況，評估其效果，根據實際情況進行調整和優化。這有助于不斷提升監管制度的有效性和適應性，確保安全管理策略與施工實際相匹配。

通過建立飛行監工制度，總包單位可以全面、靈活地監測各分包單位的安全管理工作，確保在新材料應用的復雜背景下，施工現場的安全性得到切實的保障。

4 結束語

在建筑業新材料應用背景下，各種新型材料的廣泛使用可以實現建筑工程的輕量化、耐久性提升、能效增強等一系列顯著優勢，推進建筑行業朝著更可持續和創新的方向邁進。但是隨著新型建材的廣泛應用，建筑工程現場也逐漸出現了一系列工人工藝無法匹配新材料施工要求等安全生產問題。因此，思考施工安全管理創新策略，不僅是對工人生命財產的一種重要保障，更是推動建筑業可持續發展的重要方向。

參考文獻

[1] 李卉.建筑工程施工安全監理管理體系的構建與應用[J].工程建設與設計， 2023（21）：226-228.

[2] 趙杰.建筑工程安全管理存在的問題及解決措施[J].四川建材，2023，49（10）：236-237+240.

[3] 蘇飛.建筑工程施工的新技術與新材料及其質量控制分析[J].佛山陶瓷，2023，33（8）：45-47.

[4] 劉奇京，余高.淺談建筑工程施工的新技術與新材料及其質量控制[J].居舍，2023（22）：39-41.

[5] 黃鵬，劉明亮，鄭義.現代建筑結構技術中新材料的使用[J].冶金管理，2023（11）：81-83.

[6] 李欣.建筑設計中新技術和新材料的應用[J].淮北職業技術學院學報，2023，22（3）：112-116.