2026 年 9 月 19 日
德克萨斯 A&M 大学的一项最新研究指出，减轻建筑工人的身体负荷不仅有助于缓解疲劳，还可能提升其对周围潜在危险的感知能力。
在一项针对 16 名建筑工人的实地研究中，数据显示，使用被动下背外骨架的工人疲劳感降低了 37%，而危险识别性能则提高了 29%。这一结果揭示了降低身体疲劳与维持对工作场所安全隐患注意力之间的内在联系。
该研究主要作者、建筑科学系研究助理及博士生 Prosper Gbiengu 表示：“建筑安全关乎身心两方面。减少疲劳有助于保持工人的专注度，从而使其能够识别更多危险。”
这项研究成果已发表在《ASCE Open: 多学科土木工程杂志》上，为可穿戴外骨架的研究提供了新的视角。
施工现场的外骨架测试
外骨架技术可用于支撑包括手臂、背部和膝盖在内的多个身体部位。本次实地研究采用的是一款被动式背部外骨架原型。
建筑科学系副教授 Chukwuma Nnaji 指出，尽管外骨架在汽车制造、物流和仓储等动作重复性高的结构化工作场景中较为常见，但在建筑工地仍相对罕见。建筑施工面临的环境更为复杂，任务转换频繁，导致运动模式多变。
“很难找到一家完全依赖外骨架的公司，”Nnaji 说道，“施工过程充满活力，工人需在不同小任务间切换以完成大型项目，因此动作往往各不相同。”
为了验证该技术在此类条件下的有效性，研究人员让建筑工人在佩戴和不佩戴外骨架的情况下分别完成了 3 小时的常规工作。期间，研究人员监测了工人的疲劳程度，并在每次轮班前后展示建筑危险图像，要求工人识别危险并评估相关风险。
研究发现，在使用外骨架时，疲劳程度较低的工人表现出更强的危险识别能力。这表明工人的身体状态与安全相关的认知表现之间存在直接关联。
Nnaji 解释称，这些发现进一步证实了外骨架能减少体力劳动的观点：当工人疲劳减轻时，他们拥有更多的认知资源来关注周围环境。“如果你因疲劳减轻而能更专注于任务，就能更好地检测环境中可能存在的异常。”他说。
鉴于建筑行业环境的高度动态性，工人必须不断识别并应对周围变化，因此这一发现对行业尤为重要。“对于建筑业而言，这是基础，因为我们的环境时刻在变，你需要清楚周围发生了什么。”Nnaji 补充道。
职场疲劳管理策略
调查结果暗示，对于建筑企业而言，管理身体疲劳的意义超越了单纯的体力减负。然而，Nnaji 提醒业界不应将外骨架视为万能解决方案。“外骨架不是银弹，”他强调。
企业应首先通过优化工作设计来消除或降低风险。只有在无法消除身体需求的情况下，才考虑利用外骨架等技术手段来减少工人所需的体力投入。
目前，研究团队正继续与行业合作伙伴在施工现场测试外骨架。Nnaji 认为，与一线工人紧密合作至关重要，这有助于解决真实的建筑难题，而非仅停留在实验室定义的问题层面。
“如果在真空中设计解决方案，将无法解决真正的问题，”Nnaji 总结道，“你需要与人互动，深入工作现场，观察工作是如何实际执行的。”
论文引用信息：Prosper Gbiengu 等人，《通过外骨架减少疲劳来提高情境意识》，发表于 ASCE OPEN: 土木工程多学科期刊 (2026 年)。DOI: 10.1061/aomjah.aoeng-0096
