高层建筑施工危险源风险评估

2018-01-08

福建质量管理 2017年24期

(北京建筑大学土木与交通工程学院北京 100044)

高层建筑施工危险源风险评估

姜帆

(北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044)

高层建筑施工不同于一般建筑，由于其建设难度高存在更多的危险因素，因此如何确保高层建筑施工安全是施工中的一项重要任务。建立高层建筑施工危险源风险评估体系是施工安全管理的重要基础。本文采用模糊综合评价方法以及确定合适的高层建筑危险因素综合权重来进行危险源风险评估。首先，根据高层建筑施工危险源进行分析，建立影响施工安全的危险源评价指标。然后通过定性和定量的方法确定权重指数，利用模糊综合评价公式计算出危险源风险指数，得到最终的评估结果作为后期进行危险源控制的重要依据。

高层建筑；风险评估；模糊综合评价

一、引言

高层建筑是指10层以上或者高于24米的建筑，这类建筑由于能够容纳更多的居民，土地利用率高，在我国城市建设中非常普遍，是城市发展必不要少的建筑。但这类建筑由于修建高度比较高，导致施工比一般建筑更为困难，很大一部分施工作业要在高空完成，导致其施工危险性大为增加。根据国家相关统计，近年来，城市高层建筑施工故事频发，2016年一年内施工人员死亡数量达到232人[1]。事故类型主要包括有：高空坠落事故、施工塌陷事故、物体打击事故、起重伤害事帮、触电事故和机具伤害事故六大类。其中最主要的是高空附落事故。为了保障施工人员安全，减少事故发生次数，国家出台相关法律对发生事故的责任人进行处罚，要求企业要严格重视施工安全。由于施工危险因素评估结果可以作为企业进行事故预防的重要依据，在降低施工事故发生率方面发挥着重要作用。目前，企业也开始重视和研究安全管理，把施工危险因素评估作为施工的一项重要内容。

评估施工危险因素的方法有很多种，可以分为定性和定量研究[2]。定性的研究方法往往是通过概率分析，确定从安全到风险的适当范围，评估危险因素是否符合安全要求，其特点是科学性强，适应性广，但缺乏对施工安全整体水平的评估[3]。定量研究的方法是通过对影响建筑施工安全的各种危险性因素进行分析，如评分或给定系数表示其危险率，或通过安全分数表示其安全程度[4]。这种方法的特点很简单，可以给出准确的评估结果，易于工程技术人员掌握，但全面性较差，评分存在任意性，不够科学[5]。本文主要结合定性和定量分析两种方法，利用这两种方法各自的优势，采用模糊综合评价定性和综合权重定量的方式进行研究，这种方法是完全可行的，能够取得更准确、更科学的结果。

二、高层建筑施工危险源分析

影响高层建筑施工的危险源有很多，如果按造成事故的原因来分类，主要分为三类，第一类是人的不安全行为。具体来说，就是施工人员在施工过程中自身缺乏安全观念，不携带防护设施，不按规程进行施工操作。如在搭设脚手架时，不系安全带导致从高楼摔落。在张拉预应力筋不按操作规程出现张拉伤人事故。第二类是物的不安全状态，主要包括设备老化磨损严重、设备本身设计存在问题。如大型起重机在施工作业前没进行检查，其吊索磨损严重，在起吊过程中吊索断裂导致重物坠落，如加工机械本身设计就存在缺陷，导致出现工人在加工过程被机械损伤。第三类是环境影响。具体包括恶劣的天气，地质灾害，高分贝噪声。如在开挖建筑地基过程中，由于突降大雨，导致基坑塌陷，造成事故。这些危险源组成了高层建筑施工危险源评估指标体系。这个指标体系能够通过演绎逻辑来揭示事故危险源之间的联系，并揭示事故发生的潜在原因。

表1 高层建筑施工危险源评估指标体系

三、模糊综合评价方法原理

模糊综合评价是一种模仿人脑面对不确定性和模糊性作决定的一种数学工具，它针对情况不定的危险源风险评估能够取得比较好的效果[6]。其原理为：

假设一个评价事件U是多个影响因素组成，即U={U1,U2,.....Un},对每个因素进行评价，得到对应的评价集V={V1,V2,.....Vn}，事件U和评价V之间存在一个对应关系，它们之间可能通过评价矩阵进行联系，如公式1所示：

(1)

其中rij表示事件U和评价V的模糊关系。在模糊综合评价方法中，影响评价精度除了影响因素外，最主要的是综合权重，综合权重由主观权重和客观权重组成。设A={a1,a2,…an}表示影响因素的主观权重，有：

(2)

主观权重用于表示影响因素Ui在主观上对评价因素影响Vi的大小，属于一个模糊统计。同样可以确定客观权利β={β1,β2,…βn}，有：

(3)

定义综合权重为w={w1,w2,…，wn},综和权重由主观权得和客观权重组成，具体公式为：

wj=μaj+(1-μ)βj,0

(4)

为得到最终的评价结果B，需要完成三项工作，一是得到评价矩阵，二是计算出综合权重，三是计算公式5，得到最终结果。

B=W·R

(5)

三、建筑施工中危险源风险评价

根据表1可以确定影响因素，具体包括人的不安全行为、物的不安全状态以及环境影响三个方面。而评价集V包含有四个元素，分别为非常安全，安全，不安全，非常不安全，即V={非常安全，安全，不安全，非常不安全}。对于每个影响因素中的各类情况，采用专家测评以及事故数据统计的办法，得到权重的主客观指标，各个指标是概率数据形式显示。