脚手架,作为建筑、维护、改造作业中不可或缺的临时性支撑结构,其本质是施工人员的生命保障网与高效作业平台。设置脚手架绝非随意之举,而是基于严谨的安全评估、作业需求与法规要求。精准识别并规范搭建于关键区域,是预防高坠、坍塌等致命事故的核心防线,更是工程顺利推进的基础保障。深入理解其设置逻辑,是保障施工安全与效率的基石。
高处作业区域
当作业面距基准坠落面高度达到或超过规定限值(通常为2米,具体依据各国或地区法规,如中国标准为2米及以上即视为高处作业),必须设置可靠的操作平台或防护设施,脚手架是最常用的解决方案。这涵盖了建筑外墙施工、大型设备安装、桥梁上部结构施工、屋顶作业等几乎所有需要人员长时间在临边或悬空位置操作的场景。
例如,在新建高层建筑的外墙砌筑、抹灰、贴砖、幕墙安装过程中,脚手架(或吊篮)为工人提供了稳定且可移动的作业面,并整合了必要的临边防护栏杆和安全网。国际劳工组织(ILO)的报告和各国职业安全健康机构的数据反复证明,未设置合格脚手架或工作平台是导致建筑行业高处坠落事故的主要原因之一。美国职业安全与健康管理局(OSHA)标准明确要求,在离地面4英尺(约1.22米)或以上的位置作业时,必须提供坠落防护,其中合格的工作平台(包括脚手架)是重要选项。
特殊建筑结构
对于具有复杂几何形态或超大跨度的建筑结构,如大型体育场馆的穹顶、异形曲面幕墙、中庭采光顶、大型工业厂房等,常规施工方法往往难以覆盖。在这些区域,需要搭设特殊形式的脚手架,如满堂支撑架、悬挑脚手架、爬升式脚手架或移动式操作平台,以提供定制化的支撑和作业面。
曲面幕墙的精确安装,需要脚手架平台能紧密贴合建筑轮廓,确保工人的操作可达性和安全性。高大中庭的采光顶安装或维护,则常需依赖满堂支撑架或悬挂平台。这类脚手架的设计和搭设需进行严格的力学计算和专家论证,确保其整体稳定性和承载能力满足特殊荷载要求。英国健康与安全执行局(HSE)的指南特别强调,针对非常规结构,必须进行详细的脚手架设计和风险评估,并选用经过认证的系统和材料。
垂直运输节点
建筑物内部的竖向通道,如电梯井道、设备竖井、楼梯间核心筒等,是施工和设备安装的关键路径。在这些狭窄、深邃的垂直空间内进行砌筑、管线敷设、设备安装或维护作业时,必须搭设专用的井道脚手架或爬梯系统。
这类脚手架通常结构紧凑,需适应井道尺寸,并配备牢固的层间平台和安全的上下通道(如爬梯或斜道)。其不仅要承受作业人员和物料的荷载,还需考虑物料垂直运输(如卷扬机)带来的额外力。国家建筑工程质量监督检验中心的案例研究指出,井道脚手架失稳或通道设置不当,是导致井道内高坠和物体打击事故的重要诱因,因此其搭设必须符合严格的安全间距、连墙件设置和平台承载标准。
维修保养区域
建筑物全生命周期的维护、修缮和改造工作,同样高度依赖脚手架。无论是老旧建筑的外立面翻新、历史建筑的修复、大型工业设备的定期检修,还是商业建筑内部的吊顶、灯具、管线系统维护,只要作业高度超过安全限值或存在坠落风险,均需搭设。
维修保养区域往往空间受限、工况复杂,可能涉及高空、带电、有限空间等危险因素并存。脚手架的选择(如轻型移动式脚手架、模块化系统)和搭设方案需更加灵活、针对性强,并需特别关注对既有设施的保护和现场其他作业活动的协调。欧洲脚手架联合会(SEC)的指导文件强调,在既有建筑上搭设脚手架,必须进行细致的结构评估,确保原结构能承受脚手架荷载,并采取防止损坏建筑立面的措施。
安全防护需求
除了直接提供作业平台,脚手架本身也是重要的坠落防护屏障。在建筑物临边、洞口(如楼梯口、电梯口、预留洞口)、尚未安装永久性围护结构的外围等存在坠落风险的区域,即使该处并非主要作业面,也常需搭设防护性脚手架或独立防护架。
这类脚手架的核心功能是形成物理阻隔,防止人员或物料意外坠落。其杆件设置需满足防护栏杆的高度(如顶部横杆距作业面1.1-1.2米)、踢脚板(高度约15厘米)和中栏杆(居中)的要求,挡脚板和安全密目网的设置也至关重要。中国《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80)等标准对此类防护设施有详细的强制性规定,明确要求坠落高度基准面2米及以上时,必须设置防护设施,其中合格的脚手架平台边缘栏杆是满足要求的方式之一。
构筑生命防线,保障作业根基
脚手架的正确设置,本质上是为高处作业编织一张可靠的安全网。从法规强制的临边洞口防护,到特殊结构施工的定制化支撑,再到贯穿建筑生命周期的维护需求,其核心逻辑始终围绕坠落风险控制和作业可行性保障两大支柱。深入理解不同场景(高处作业区、复杂结构、垂直通道、维保空间、防护边界)的特定需求,是确保脚手架系统安全、合规、高效的关键。
未来,随着模块化、智能化、轻量化技术的发展,脚手架的设计与搭设将更加精准高效,但对其设置必要性的科学判断和规范管理永远是安全施工的基石。持续强化对关键区域设置要求的认知与执行,优化动态监管,并推动新材料、新工艺的安全应用,方能真正筑牢建筑施工的“生命防线”,让每一次高空作业都踏在坚实之地。