Kıyı yapısı inşaatları için iş güvenliği risk yönetim sistemi

Abstract

İnşaat sektörü, dünya genelinde yüksek iş kazası rakamlarıyla en tehlikeli sektörler arasında yer almaktadır. Kıyı inşaatı, iş yerindeki son derece riskli ortam ve öngörülemeyen koşullar nedeniyle daha da tehlikelidir. Kıyı yapısı yüklenicilerinin istatistiklerinden elde edilen veriler, kıyı yapısı inşaat işlerinde 'büyük kaza' oranının, genel inşaat işlerinden 2,5 kat daha yüksek olduğunu göstermektedir. Benzer şekilde, '3 günden fazla süren' kazalar için, kıyı inşaat işlerinde kaza oranı, genel inşaat işlerindeki oranın neredeyse iki katına çıkmaktadır. Kıyı inşaat işlerinde yönetilmesi zor olan belirli tehlikeler söz konusudur ve yüksek sayıdaki büyük kaza ve ölümlere rağmen, kıyı yapısı inşaat işleri için iş sağlığı ve güvenliğiyle ilgili literatür ve rehberlik yetersizdir. İş sağlığı ve güvenliği (İSG) risklerinin etkin yönetimi, inşaat projelerinde can kayıplarını, yaralanmaları, gecikmeleri ve maliyet aşımlarını önleyebilir; bu nedenle, inşaat organizasyonlarının güvenlik yönetiminin stratejik karar alma sürecinin bir parçasını oluşturmasını sağlamaları gerekir. Literatürde, profesyonel kişilerin belirli inşaat projelerinde (örneğin, köprü, tünel) güvenliği yönetmelerine yardımcı olmak için çeşitli İSG risk yönetimi araçları geliştirilmiştir, ancak bu sistemlerin hiçbiri kıyı inşaatına odaklanmamakta ve iş kalemleri, risk faktörleri ve risk azaltma yöntemleri genel inşaat işlerinden önemli ölçüde farklı olduğu için hem literatürde hem de uygulamada önemli bir boşluk bırakmaktadır. Projelerin karmaşıklığı, sürekli değişen tehlikeler, değişken işgücü, alt yükleniciliğe olan yoğun bağımlılık ve karmaşık yasal mevzuat çerçevesi nedeniyle İSG yönetiminin inşaat sektöründe uygulanması daha zordur. Ayrıca, İSG yönetimi özel bilgi ve rehberlik olmadan yanlış yönlendirilebilir. Bu nedenle, bilinçli risk değerlendirmeleri ve etkili risk azaltma uygulamaları yapmak için, İSG personelinin hem (1) sahadaki mevcut faaliyetler ve risklerle ilgili yapılandırılmış bilgilere hem de (2) pratik İSG bilgisi ve rehberliğine, hızlı ve sürekli erişime ihtiyacı vardır. İş güvenliği yönetimini daha iyi desteklemek için bilgiye dayalı risk yönetim sistemlerinin geliştirilmesine duyulan özel ihtiyaç, birçok araştırmacı tarafından vurgulanmıştır. Ayrıca, son çalışmalarda iş güvenliği risk yönetimini desteklemek için dijital teknolojilerin kullanılması önerilmiştir. İSG risk yönetimi için hem bilgi tabanlı hem de dijital sistemler üzerine yapılan araştırmaların çoğalmasına rağmen, kıyı yapısı inşaatlarında iş güvenliği risklerinin değerlendirilmesi için bu tür sistemlere duyulan ihtiyaç literatürde ihmal edilmiş görünmektedir. Bu çalışmanın katkıları (1) risk unsurlarının yapılandırılmış bir risk veri tabanında anlık ve sürekli olarak toplanması, (2) kıyı yapısı inşaat işlerinde uzmanlaşmış bilgi tabanlı bir iş güvenliği risk yönetim sistemi ve (3) İSG risk verilerinin BIM ile entegrasyonuna yönelik bir vizyondur. Geliştirilen dinamik sistem ile gerçek zamanlı iş güvenliği risk verileri toplanabilir ve yapılandırılmış veriler olarak saklanabilir, böylece manuel veri girişi ve işleme için harcanacak zaman kaybı ve çaba önlenir. Yöneticiler bu risk bilgi veri tabanını kullanarak mevcut proje hakkında kritik kararlar alabilir, uzun vadeli İSG planlaması yapabilir ve gelecekteki projelerde riskten kaçınmak için organizasyonel bir öğrenme yaklaşımı kullanabilir. Bu çalışmanın temel amacı, (1) sahadan risk verilerini yapılandırılmış ve sürekli bir şekilde toplayan ve (2) dijital teknolojileri kullanarak etkili risk yönetimini desteklemek için bilgiye dayalı karar vermeyi kolaylaştıran, kıyı yapısı inşaat projelerinin özel ihtiyaçlarına göre uyarlanmış bir iş güvenliği risk yönetimi sistemi geliştirmektir. Önerilen sistemin, toplanan risk verilerinin BIM modelinde görselleştirilmesini sağlamak için gelecekte BIM ile entegre olması öngörülmektedir. Bu amaca ulaşmak için bir prototip geliştirilmiş ve iki kıyı yapısı inşaat projesinde test edilmiştir. Bu çalışmada, sistem mimarisinin geliştirilmesi sunulmakta, grafik kullanıcı arayüzlerini (GUI) kullanım senaryoları aracılığıyla açıklamakta ve son olarak prototipin gerçek şantiyelerde doğrulanması gösterilmektedir. Bu araştırma, kıyı yapısı inşaat işlerinde dijital teknolojiler kullanılarak geliştirilen bir iş güvenliği risk yönetim sistemine odaklanmış ve bu süreç beş adımı takip etmiştir; (1) literatürün ve sektörde kullanılan risk yönetimi araçlarının incelenmesi, (2) kıyı yapısı inşaat projelerindeki İSG risk faktörlerinin ve iş kalemlerinin belirlenmesi, (3) saha araştırması yoluyla prototip için risk puanlarının ve sistem gereksinimlerinin belirlenmesi, (4) prototipin geliştirilmesi ve (5) prototipin test edilmesi. İlk adımda, mevcut bilgileri, araştırma boşluğunu ve çalışmanın kapsamını belirlemek için literatürün, kaza istatistiklerinin ve kıyı yapısı inşaatı işlerindeki yasal mevzuat çerçevesinin bir analizi yapılmıştır. İkinci adımda, detaylı bir literatür taraması ve yasal mevzuat çerçevesinin analizi ile kıyı yapısı inşaat projelerindeki iş güvenliği risk faktörleri ve iş kalemleri belirlenmiştir. Bunlar daha sonra literatürden elde edilen risk faktörleri listesini doğrulamak ve sektörde karşılaşılan ek risk faktörlerini belirlemek için amaçlı örnekleme yöntemiyle seçilen İSG ve kıyı yapısı projeleri konusunda ortalama 18 yıllık uzmanlığa sahip 10 uzmanla tartışılmıştır. Belirlenen iş güvenliği risk faktörlerinin ilgili kıyı yapısı inşaatı iş kalemlerine atanması ve her bir risk faktörü için etki türü ve etki grubunun belirlenmesi de bu adımda gerçekleştirilmiştir. Üçüncü adımda, (1) kıyı yapısı inşaatı risk faktörleri ile ilgili gerekli bilgileri toplamak ve (2) kıyı yapısı inşaat projeleri için geliştirilecek bir risk değerlendirme aracının sistem gereksinimleri konusunda sektörün algılarını analiz etmek amacıyla bir saha araştırması gerçekleştirilmiştir. Anket, İSG ve kıyı yapısı projeleri konusunda ortalama 15 yıllık uzmanlığa sahip 49 profesyonel kişi ile gerçekleştirilmiştir. Amaçlı örnekleme yöntemiyle belirlenen ve bir önceki adımda görüşülen 10 uzmanı da içeren uzmanlara ulaşmak için Elektronik Kamu Alımları Platformu kullanılmıştır. Anketin ilk bölümünde, risk faktörlerinin risk puanlarını (etki değeri ve görülme sıklığı) belirlemek için beşli Likert Ölçeği kullanılmıştır. İkinci bölümde katılımcılara (1) mevcut İSG risk yönetimi uygulamasındaki temel eksiklikler ve (2) açık uçlu sorular kullanılarak kıyı yapısı inşaat projeleri için geliştirilecek bir risk değerlendirme aracının sistem gereksinimlerine ilişkin algıları sorulmuştur. Dördüncü adım, prototipin geliştirilmesini içermektedir. Sistem mimarisi, prototip bilgi akışı, grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI) ve risk değerlendirme raporları (yani prototipin çıktısı), saha araştırması görüşlerinden elde edilen sektör gereksinimlerine dayanarak geliştirilmiştir. Beşinci ve son adım, prototipin iki kıyı yapısı inşaat projesinde (biri orta ölçekli, diğeri büyük ölçekli) vaka çalışmaları yoluyla uygulanması ve test edilmesidir. Verifikasyon ve validasyon süreci, iki vaka çalışması projesinde çalışan toplam teknik personel sayısı olan 15 proje ekibi üyesi ile uygulanmıştır. Prototipin gerekli görevlerdeki işlevselliği, projeler boyunca kullanıcı geri bildirimlerini kaydederek ve gerektiğinde çözümler geliştirerek gerçek şantiyelerde uygulanmasıyla doğrulanmıştır. Ayrıca, son kullanıcıların bakış açısından sistemin uygulanabilirliğini, pratikliğini ve kullanılabilirliğini ölçmek için bir validasyon anketi yapılmıştır. Kıyı yapısı inşaat işlerinde uzmanlaşmış bilgi tabanlı İSG risk yönetim sistemi, yapılan prototipte özellikle kıyı yapısı inşaatı İSG risk yönetimi için bilgi tabanlı bir çözüm sunmuştur. Bu sistem, iş güvenliği literatürüne orijinal bir katkı sağlamaktadır. Önerilen sistem, kullanıcılarını (1) kıyı yapısı inşaatındaki iş kalemleri, (2) her bir iş kaleminde yer alan İSG risk faktörleri, (3) önerilen risk puanları, (4) risk etkileri, (5) olası etki grupları ve (6) her bir risk faktörü için ilgili mevzuat dahil olmak üzere kıyı yapısı inşaatı güvenliği ile ilgili güncel bilgilerle desteklemektedir. Böylece, kıyı yapısı inşaatında gözlemlenen belirli konulardan çıkarılan derslere odaklanarak, kullanıcılar risklerin olası sonuçlarını dikkate alarak ve alınabilecek önlemleri öğrenerek daha bilinçli risk değerlendirmeleri yapabilirler. Prototipin daha fazla gerçek şantiyelerde uygulanması, gelecekte prototipin daha da geliştirilmesi için farklı perspektifler sağlayabilir. Bu çalışmanın kapsamı kıyı yapısı inşaatı ile sınırlı olduğundan, prototipin diğer inşaat projeleri türleri (örneğin, üstyapı projeleri ve ulaştırma projeleri) uygulanabilir versiyonlarının geliştirilmesi için daha fazla değerlendirme yapılması gerekmektedir. Aynı yaklaşım, geliştirilen sistemdeki iş kalemleri, risk faktörleri ve risk değerleri değiştirilerek diğer proje türlerine de uygulanabilir. Ayrıca, toplanan risk verileri üzerinde sorgulama yapmak için çeşitli filtreleme / sıralama kriterleri prototipe eklenebilir. Direkt olarak kıyı olarak tanımlanmayan ancak kıyı yapısı inşaatı disiplini altında olan, deniz ortasında bulunan köprü ayakları, açık deniz rüzgâr enerji santralleri ve batırma tipi tünel inşaatları vb. projelerin inşaatı sırasında uygulanabilir bir prototip olma özelliğine sahiptir. Bu çalışma, kıyı yapısı inşaat şantiyelerindeki iş güvenliği risklerinin yapılandırılmış bir şekilde toplanmasını ve analiz edilmesini sağlayan dijital bir iş güvenliği risk yönetim sistemini tanımlamaktadır. Geliştirilen sistemde, saha çalışanları sahadan risk bilgilerini (yani değerlendirilen iş kalemi, ilgili risk faktörleri ve puanları, konum, tarih / saat, fotoğraf ve değerlendirici yorumları) girmekte ve ilk risk değerlendirmesini yapmaktadır. Önerilen sistem aracılığıyla yapılandırılmış risk verilerine anlık ve sürekli erişime sahip olan teknik ofis çalışanları, prototipin sunduğu kıyı yapısı inşaatı İSG bilgisinin desteğiyle hızlı risk azaltma önlemleri önerebilir ve belirlenen iş güvenliği risklerini etkili bir şekilde yönetebilir. Ayrıca, toplanan risk verilerinin gelecekte BIM modelinde görselleştirilmesi, zaman içinde ortak sorunların kümelerini ve sorunların mekânsal ilişkilerini eşzamanlı olarak göstererek karar vericiler için fayda sağlayabilir ve bu da kök neden analizini destekleyebilir. İnşaat aşamasında İSG risk verilerinin BIM ile entegrasyonu için bir vizyon olarak BIM ile entegre risk yönetiminin etkin risk iletişimi sağlaması ve dinamik inşaat sürecini desteklemesi beklenmektedir. Ayrıca bu çalışmada benimsenen uygulamalı araştırma yaklaşımı, gerçek şantiyelerden risk verileri sağlayarak gelecekteki çalışmalara katkıda bulunabilir. Birden fazla uygulamanın ardından, prototip tarafından toplanan verileri analiz etmek ve kıyı yapısı inşaat projelerinde İSG risklerini yönetmenin daha etkili yollarını keşfetmek amacıyla yapay zekâ (AI) entegre edilebilir, anlık veri akışını sağlamak, yaklaşan tehlikeleri ve riskleri tespit etmek amacı ile şantiye sahalarına sensör yerleştirilerek sistem daha efektif kullanılabilir. Gelecekteki çalışmaların bir parçası olarak, prototip diğer inşaat türlerine kolayca uyarlanabilir ve ticari bir ürün olarak uygulanabilir.