第A08版:ENR 合作

当施工项目组以安全的名义进行了122项设计变更时

作者:Richard Korman,Scott Van Voorhis

项目室内设计师并非每天都与项目团队坐下来讨论施工和居住安全问题,但在2019年,室内设计公司INTEC Group的负责人基思·斯威策发现自己在波士顿郊区比利里卡的一座四层办公楼和研究楼的计划已经形成。斯威策回忆说,该项目的所有者,药物制造商EMD Serono非常在乎安全。因此,项目总承包商Erland Construction的领导和项目团队的大部分成员定期聚集在项目现场的现有建筑中,后来在项目活动板房中,那里的氛围是“卷起袖子加油干……事实上,桌上的每个人都在抛出想法”。即使在大流行病期间将会议转移到线上之后,斯威策认为其基本任务是探索不同的想法。“如果你做得不同,这将是一种更安全的思维方式。”

结果是一个项目已经完成了一半多,到目前为止没有发生严重受伤事故,并且一份清单可以增加到包括更多可能的安全相关变更。这份清单基本上是一份长期的日志,为了记录保护建筑工人、未来维护人员和居住者的每一个想法。迄今为止所做的122项变更相当于几十次避免旅行和人员滑倒,避免膝盖和手指受伤,以及从未来人类灾难日历上抹去的悲剧。

其中一个入口需要一台电梯来支撑钢铁工人在建筑物的钢架上进行所有力矩焊接(第51条)。另一个要求为清洗窗户提供安全系紧装置的锚(第58条)。特别重要的是第1条:“将建筑物移离现有场址”,避免需要大量的支撑和保留系统。

设计预防

EMD Serono项目团队不断增加。

该公司环境健康和安全相关设施管理高级主管托尼·米纳汉说,EMD Serono长期以来一直使用安全危害识别和缓解程序,称为设计预防(PtD)。EMD Serono的项目团队由位于马萨诸塞州伯灵顿的施工单位Erland和建筑商PM集团领导,并与之合作。“这真的很简单,但需要承诺和纪律,”米纳汉说。

通过透露比利里卡新高地项目的细节,EMD Serono和Erland可能会对该方法产生新的兴趣。自20世纪90年代以来,一些风险专业人士、咨询师和工程学院一直支持这一理念。美国联邦政府的国家职业安全与健康研究所于2007年开始推广设计预防,该研究所甚至发布了一本指导手册,指导建筑师如何教授设计预防。但几十年来,其他安全方法,如基于行为的安全计划或使用预测分析将注意力集中在危险点,似乎得到了更多的关注。

通过设计的重点预防是识别和消除危险的全面过程,与常规的安全培训和个人防护设备结合使用。该方法的倡导者们问:为什么工人需要处于一个位置来应对危险,或者在现场做出关于风险规避的艰难决定。他们说,已识别的危险是可以部分或完全缓解的。

当Erland根据原理图设计准备投标并赢得建造约6000万美元项目合同时,承包商为EMD Serono执行了许多项目,但没有使用设计预防。尽管该项目采用传统的设计—投标—建造交付方式,而且虽然Erland并不“拥有”该设计,但该公司正在与业主代表和项目建筑商PM集团就安全设计预防工作密切合作。

设计阶段危害分析的一个长期障碍是建筑师和工程师为了逃避潜在的事故责任而采用的数十年的“法律智慧”,签署合同,明确说明他们不参与施工方式和方法,他们的专业服务仅涉及设计和他们盖章或盖章的计划。可施工性审查和设计协助项目交付提出了与设计预防类似的问题,尽管它们与安全没有直接关系。

然而,古老的“法律智慧”已经适应了不断变化的时代。保险公司表示,坐在会议桌上就安全问题提出建议与提供正式设计服务不同,而其他模糊传统角色的流程,如设计—建造交付方式,并没有引发大量诉讼。设计—建造交付方式本质上有助于在设计阶段识别和缓解危险。

变更1:足迹重新定位

最初,新建筑位于需要大量支撑的空间。这一原始位置也造成了更严格的施工限制,因为它靠近一个发电厂和校园内一座有人使用的建筑。通过将足迹北移20英尺(6.096米)和西移20英尺(6.096米),项目团队完全消除了士兵桩和防护层的需要,只需进行少量土钉加固。

Erland的项目经理马修·库姆斯说,由于安全问题通常由施工承包商和项目经理来承担,他发现让项目的建筑师和工程师也参与进来“令人耳目一新”。PM集团建筑部经理菲利普·科尼格指出,EMD Serono的建筑是其公司的第一个设计预防项目,但不需要任何特殊保险或合同条款。他说:“所有这些措施的实施都是为了使大楼更加安全,不仅对在那里工作的人来说,而且对承包商来说也是如此。”

无论如何,他的公司并没有增加其面临诉讼的风险,从事设计和施工的设计师仍然受到传统法律区别的保护。科尼格说:“我们不是在规定手段和方法,我们是在提供设计。”

其他趋势现在也需要设计阶段的安全审查。

安全顾问理查德·希斯洛普表示,建筑信息建模和使用BIM的潜在节约正在引导更多的安全讨论进入设计阶段。“通过将设计放在三个维度来检测冲突,我认为有些设计能够从施工和运营的角度认识到价值并纳入安全人员,在设计阶段消除危险可以避免变更和增加成本。”

可持续性和气候变化也对设计预防产生了影响。2015年,美国绿色建筑委员会同意将事故预防作为维持人类健康和生命的一项措施,并根据该委员会广受欢迎的LEED认证体系获得认证,从而推动了设计预防。与国家职业安全与健康研究所合作创建的信贷正在获得青睐。国家职业安全与健康研究所的统计数据显示,2018年有205个项目符合LEED信用。

业主在过去推动了建筑的改进,设计预防也出现了同样的情况。俄勒冈州州立大学土木工程教授、安全专家约翰·甘巴泰斯说,英特尔、埃克森美孚和南方公司等公司都曾使用或表示对这方面感兴趣。

变更9:基础墙钢筋

在钢筋笼吊装到位之前,在地面上建造钢筋笼的工人面临许多绊倒的机会。通过减少钢筋之间的间距、保护套可以跨越开口,可消除潜在的绊倒和跌倒。

并没有为EMD Serono项目制定特殊的项目法律条款。该制药商、PM集团和Erland制定了一项针对具体工作的安全计划,其中包括一份安全宪章和一份关于通过设计预防的传单。库姆斯说,这两份文件都包含在所有分包商的投标文件包中,“因此分包商了解项目安全标准。”

首先,EMD Serono在2019年年中开工前举行了强制性的“安全日”。Erland的项目团队提出了一个崇高的目标,即确定150个潜在的设计变更。随着这一过程持续数周甚至数月,想法变得更多。

现在,随着大约三分之二的建筑完工,Erland团队正在扩大其潜在设计变更的列表,更多的想法继续涌现。“它具有传染性,这就是它的乐趣所在,”Erland的助理项目经理阿内特·巴莱斯特说:“一旦人们看到它,并意识到它对他们来说更安全、更好,他们就会加入这项事业。”

PM集团的科尼格说,出现的一个主要问题是如何处理装货码头。装货码头通常建在离地面四英尺(约1.22米)的地方,以容纳卡车卸货。EMD Serono不喜欢高架码头的想法,理由是安全问题,以及工作空间有限。经过“一轮讨论”和设计迭代,“我们取消了码头”,取而代之的是一个嵌入式剪式升降机,当需要卸货时,该升降机开始工作。科尼格说:“这创造了更大的占地面积和更大、更安全的工作环境。”

如何进行其他更改,例如进行周长柱接头高度调整?在某些情况下,项目团队必须听取二级或三级分包商的意见。

变更141:柱拼接位置

在配置钢柱的规格时,项目团队决定将架空拼接连接移动到腰部高度。这种简单的设计变更消除了梯子的工作,减少了钢铁工人被迫伸手完成连接时的不适感和长期背部受伤的可能性。

库姆斯说,例如,结构工程公司Lemessurier Consultants参加了有关柱拼接的会议,但实际的制造商海洋钢铁公司提出了大部分想法。由于海洋钢铁通过其为美国钢铁公司和预制安装商所做的工作“拥有”了设计的这一方面,因此海洋钢铁最了解哪些细节将转化为最安全的安装。库姆斯在一封电子邮件中写道:“因此,实施设计预防需要合作。您需要邀请分包商(实际执行工作的人员)以及工程师(确保设计不受影响的人员)来找到最具影响力的选项。”

变更对项目成本有何影响?库姆斯说,这很难给出一个数字,但很多变更成为了分项“买断”的一部分。例如,当项目团队增加了电梯的承重能力,以便以后可以将电梯移入电梯井内进行维护时,该成本由电梯供应商通力(Kone)“买断”。因此,EMD Serono最终作为转包合同中的一环,部分支付了这笔费用。库姆斯报告说:“其中一些变更也节省了资金,因此很难对所有这些变更都给出一个数字。”

设计预防概念可以追溯到20世纪50年代,但直到20世纪90年代初,这种做法才取得了一些进展。甘巴泰斯就这一主题撰写了博士论文,这是由建筑产业研究所赞助的研究,由甘巴泰斯和已故土木工程教授吉米·欣茨进行,显示了设计阶段减灾的潜力。1995年,国家安全委员会就这一问题发布了一份文件。2005年,保险业安全工程师弗雷德·曼努埃勒指出,安全和健康文献中很少提到设计危险因素,这给保险业带来了更大的潜力。曼努埃勒还发现,虽然设计问题通常是报告中描述的事故的原因,但很少有报告将设计纳入纠正措施中。国家职业安全与健康研究所在2007年通过设计预防工作,并从那时起持续提供支持。

执着的教授

2011年,美国国家标准协会(ANSI)和美国安全专业人员协会(ASSP)发布了ANSI/ASSE Z590.3设计预防标准。目前该标准正在修订。尽管美国土木工程师协会关于工程实践的文件已经在多个地方讨论了安全问题,但该协会领导委员会和建筑协会的委员会正在开发更多的指导材料。

然而,设计预防仍然是一种罕见的做法。国家职业安全与健康研究所董事约翰·霍华德在2019年写道:“历史告诉我们,这是一个很少使用的概念。”

俄勒冈州的甘巴泰斯写的博士论文,题目就是“设计预防”,从那时起,他就一直在研究和推广它。甘巴泰斯在成为全职学术人员之前,在旧金山从事结构工程师的职业。他回忆说:“从我的一位主管那里听到,我们不需要解决我们的设计中的安全问题,因为安全是承包商所做的。”

但新的EMD Serono项目表明,改变是可能的,自2019年4月开始以来,该项目在226234小时的工作时间内没有发生误工事故。

2021-11-11 2 2 建筑时报 content_15014.html 1 3 当施工项目组以安全的名义进行了122项设计变更时 /enpproperty-->