建筑施工高处坠落事故分析与安全气囊高坠防护服研究探讨

杜子文 沈雅雯

摘要：近年来，我国基础设施建设产业蓬勃发展，随着快速发展的同时安全问题也同样突出，其中施工现场高坠事故是建筑行业较为常见的事故，高坠事故危险性较大，发生率高，严重影响着社会经济的健康发展。针对建筑施工高坠事故发生非死即残的情况，根据事故发生的机理，结合安全带、汽车安全气囊安全绳以及老人防摔安全服等相关材料设备情况，研究探讨一种可在高坠事故中预防事故发生以及保护人体心脏、肝肺等重要器官的安全气囊高坠防护服，为相应的安全防护设备研究提供参考。

关键词：高坠事故;机理;防护服

0  引言

安全产生一直是建筑行业最为关键的问题，特点主要体现在建筑施工环境复杂多样、高处作业时间长、多工种间交叉作业范围广等方面，其中在物体打击、坍塌、机械伤害、高处坠落以及触电等五大建筑业伤害中，发生率最高的是高坠事故。刘辉等人根据致因模型对一百多起高坠事故应用统计分析的方法对建筑施工组织层面进行多方面原因分析研究，得出高坠事故发生率较高的主要是组织机构不协调或不健全的不安全行为[1];孙世梅等从安全习惯、安全意识与安全知识等方面，基于AHP法与安全“2-4”模型，运用权重对比分析方法及层次分析法，分析高坠事故的原因影响因子，得出施工人员安全责任不落实、不重视高坠事故与不安全习惯对预防高坠事故的发生具有重要影响[2];赵金坤以一百多起高坠事故为研究样本，通过总结总体规律，从不同角度分析事故发生的原因，应用不同的体系方法，揭示高坠事故的不安全行为过程的发展规律，并提出了预防高坠事故的相应控制措施[3]。本文通过对组织因素、作业环境因素及防护用具因素等方面对建筑施工高坠事故进行机理分析，提出相应的预防管理措施。

安全服是建筑高空作业必备的防护用品，随着高坠事故问题的频发，智能安全防护服的研究越来越受到建筑安全行业的重视。赵文超等人针对电力高空检修情况，分析现有的防护具防护情况设计出了一种带安全气囊的安全防护服，该防护服可以根据作业状态做触发安全气囊保护作业人员;潘金生等人根据现有的传感器与芯片，依据工作人员的坠落状态，研发出了一种可发报警信息及可充气的高空安全防护服[4]。目前，我国市场上生产的安全防护服大多为预防中老年人跌倒及摔伤的可充气气囊防护服，应用于高空作业环境的类似产品较少。在临空作业的建筑施工的过程中穿上智能安全防护服，可以实时了解施工人员的作业状态以及身体状况，为安全防护及预警起到较好的作用，因此研究探讨智能安全气囊高坠防护服具有重要的意义。

1  建筑施工高坠落事故机理分析

1.1  组织因素

建筑施工高坠事故的发生与项目的组织因素有很大关系，主要体现在人员职责不清，事故防范管理体系不完善，相应制度不够健全，专业及管理人员安全防范意识薄弱等方面。所以，要建立完善的建筑施工高坠事故安全预防管理体系，落实项目安全管理人员、项目负责人、专职安全管理人员的安全责任，有针对性制定安全管理流程、安全管理制度与机具操作指南、规范作业，并加强高空作业过程的安全监督检查。

1.2  作业环境因素

建筑施工高处作业环境往往较为复杂，危险性较高，存在塔吊安拆维护高处作业、屋面高处作业、钢结构安装、模板及脚手架安装搭设等众多高处坠落危险源，如在脚手架安拆过程中往往存在未设置脚手架内挡与防坠网的情况，作业人员的在模板安装与脚手架搭设及拆除过程中安全意识薄弱，未系安全带，极易造成高坠安全事故。

1.3  防护用具因素

在建筑施工高处作业过程中往往使用的还是安全绳、安全带以及安全帽等传统的安全防护用具，这些防护用具虽然经过不同的改新换代，但都并没有突破原有的应用局限，存在不够灵活轻便的特点，同时也存在部分施工单位使用伪劣施工安全防护产品以及安全防护产品老化，维护不当的现象。随着科技的迅猛发展，现有的安全防护已经不满足我们日益对高安全标准的需求，迫切需要安全防护而又舒适的防护用具。

2  智能安全气囊高坠防护服设计

2.1  智能安全气囊

可充气智能安全气囊主要由规格为1500mm*1300mm的气囊采用一体式编织气囊工艺制造，原材料采用高强纤维和硅酮橡胶，其材料具有较好的伸缩弹性性能以及良好的防震减冲性能。安全气囊采用前胸后背板状以及臀部包裹的形状设计，可以起到保护人体重要躯干部位的作用，减少高坠事故的人员伤亡。可充气智能安全气囊在相应控制单元达到触发条件时，充满氦气的高压气瓶对安全气囊快速充气及时对作业人员进行安全防护，智能安全气囊高坠防护服样式如图1所示。

2.2  防护服硬件设计

智能安全气囊高坠防护服主要由可充气安全气囊、规格为70Kpa高压氦气气瓶、通讯模块、报警装置电池、导气阀以及控制单元组成，控制单元可以根据相应的传感器感知人体运动状态，依据相应的识别装置预判作业人员作业状态，其中通讯装置模块根据控制单元的判断程序作出报警预警反应。在高空作业人员发生坠落过程中，控制单元根据相应条件触发装置在极短的时间内完全释放出高压气瓶中的氦气，及时防护坠落作业人员重要身体躯干部位。

3   结论

本文通过不同的因素对建筑施工高坠事故进行机理分析，提出相应的预防管理措施，并根据相应的防护措施设计出一款实用性智能安全气囊高坠防护服，该防护服设计具有简洁、方便以及安全有效等特性，具有一定在建筑高空作业施工中对作业人员的保护价值。

参考文献

[1]刘辉，郑向莞，孙世梅，傅贵.建筑施工高处坠落事故组织行为原因分析研究[J].工业安全与环保，2019，45（12）：19-22.

[2]孙世梅，王哲，傅贵.高处坠落事故习惯性行为原因重要度分析及对策研究[J].工业安全与环保，2020，46（09）：1-4+78.

[3]赵金坤. 建筑施工高处坠落事故不安全行为及预防对策研究[D].吉林建筑大學，2020.

[4]赵文超，于晓春，张武，徐永健，公茂法.带安全气囊的高空作业安全服研究[J].工业安全与环保，2019，45（03）：28-31.

作者简介：

杜子文（1988.02），男，汉族，陕西神木，工程师，本科，研究方向智能建造、智能装备方向