李成華，田容凡

(西安工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，西安 710021)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷的推進(jìn)，裝配式建筑在我國(guó)開始大規(guī)模發(fā)展，但其施工與傳統(tǒng)建筑相比，仍然存在一些安全因素問題[1]。由于建筑施工的周期較長(zhǎng)且具備固定性特征，造成建設(shè)工程中的施工作業(yè)者流動(dòng)快速，而施工者的構(gòu)成結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，難以對(duì)其進(jìn)行安全方面的培訓(xùn)，從而導(dǎo)致建設(shè)工程中存在較多危險(xiǎn)源[2]。加之裝配式結(jié)構(gòu)施工方式有別于傳統(tǒng)建筑施工，所以造成施工過程當(dāng)中的危險(xiǎn)源有所差別，導(dǎo)致目前鮮有關(guān)于裝配式結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)源安全評(píng)價(jià)及管理方面的研究。

建筑項(xiàng)目工程通常規(guī)模較大，工期較長(zhǎng)，施工流程復(fù)雜且具有諸多不確定的安全因素，因此存在顯著的安全問題。針對(duì)安全問題應(yīng)以危險(xiǎn)源為切入點(diǎn)，并采用合理的安全評(píng)價(jià)方法作為對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行安全管控的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有的建筑施工安全管理研究中大多采用事故發(fā)生可能性法(Likelihood-Exposure-Consequence，LEC)和危險(xiǎn)源控制措施法(Measures-Exposure-Sequel，MES)兩種半定量安全評(píng)價(jià)方法[3-8]，但由于兩種方法均存在一些不足之處，因此文獻(xiàn)[9-11]對(duì)這兩種評(píng)價(jià)方法提出了進(jìn)一步的修正和改進(jìn)。

基于當(dāng)今裝配式結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的大背景，針對(duì)目前所常用的MES評(píng)價(jià)法在建筑行業(yè)施工過程中危險(xiǎn)源安全評(píng)價(jià)的欠缺與不足，本文提出一個(gè)更為適合裝配式結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)源的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用該修正安全評(píng)價(jià)法對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期更加合理的確定裝配式建筑施工階段的安全評(píng)價(jià)等級(jí)，為加強(qiáng)危險(xiǎn)源安全管控，預(yù)防并減少安全事故，助推裝配式建筑施工安全工作奠定了良好基礎(chǔ)。

1 MES安全評(píng)價(jià)法

1.1 MES法數(shù)學(xué)模型

MES安全評(píng)價(jià)法的產(chǎn)生是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的定義，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)是由安全生產(chǎn)過程中一系列固有的危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性L和其所造成后果S的結(jié)合，以兩者的乘積R值的大小來反映風(fēng)險(xiǎn)程度。

導(dǎo)致人員傷害事故產(chǎn)生可能性L的主要因素有2個(gè)[12]，即M為對(duì)事故危險(xiǎn)源的控制措施；E為人員在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度。繼而在此基礎(chǔ)上提出MES評(píng)價(jià)法。其表達(dá)式為

R=L×S=M×E×S

(1)

式中：R為風(fēng)險(xiǎn)程度；L為事故發(fā)生的可能性；S為事故可能導(dǎo)致的后果；M為危險(xiǎn)源控制措施程度；E為在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度。具體賦值方法見表1～4。

表1 危險(xiǎn)源控制措施程度(M)

表2 在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度(E)

表3 事故可能導(dǎo)致的后果(S)

表4 風(fēng)險(xiǎn)程度等級(jí)(R)

1.2 MES安全評(píng)價(jià)法分析

MES安全評(píng)價(jià)法是在LEC法的基礎(chǔ)上采取進(jìn)一步定量化改進(jìn)后得到的。由于LEC評(píng)價(jià)法中的L項(xiàng)主要是確定了生產(chǎn)系統(tǒng)中表述系統(tǒng)本體的客觀缺陷，而并未針對(duì)人為控制措施等主觀因素加以補(bǔ)充，其只分析了事件發(fā)生的可能性，評(píng)價(jià)過于模糊，且在評(píng)價(jià)事故后果時(shí)只考慮到了人員傷亡情況，未考慮財(cái)產(chǎn)損失造成的影響。但在安全管理中，通過限制風(fēng)險(xiǎn)因素可能觸發(fā)事故的可能性，便能控制危險(xiǎn)源引起事故發(fā)生。因此MES法以更為定量化的M項(xiàng)替代了LEC法中的L項(xiàng)，使L不再為決定因素。此外，MES還同時(shí)考慮到了事故發(fā)生后可能導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失的安全評(píng)價(jià)因素，使該安全評(píng)價(jià)法分析結(jié)果更為定量化，提高了安全評(píng)價(jià)的可靠性。

2 基于MES的修正安全評(píng)價(jià)法

盡管MES安全評(píng)價(jià)法具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，但在裝配式結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)源安全評(píng)價(jià)中仍存在一些不足，所以吸取其優(yōu)點(diǎn)并對(duì)不足處加以修正，提出一種修正安全評(píng)價(jià)法十分有意義。

2.1 修正依據(jù)

2.1.1 對(duì)危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性L的修正

對(duì)該項(xiàng)的修正主要在于兩點(diǎn)：

1) 事故是系統(tǒng)的能量異常流動(dòng)或物質(zhì)意外釋放的結(jié)果，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生事故的根本原因，是系統(tǒng)中存在具有固有屬性的隱患。任何一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)都是能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換的客觀實(shí)體，是一個(gè)可在人的控制下進(jìn)行轉(zhuǎn)換和運(yùn)移的活動(dòng)體系，因此系統(tǒng)生產(chǎn)的事故隱患存在應(yīng)以人為能否實(shí)現(xiàn)為判斷準(zhǔn)則[9]。

由于能量是可以受到人為因素影響的，所以通過理論分析和工程實(shí)踐，并結(jié)合建筑施工行業(yè)的特征因素，提出適用于建筑施工生產(chǎn)系統(tǒng)隱患評(píng)價(jià)的賦值標(biāo)準(zhǔn)，才能使該評(píng)價(jià)法更加準(zhǔn)確。以C1表示裝配式結(jié)構(gòu)施工過程中危險(xiǎn)源的固有風(fēng)險(xiǎn)程度，以C2表示風(fēng)險(xiǎn)控制措施的狀態(tài)，使其能夠綜合反映事故的嚴(yán)重程度以及安全防護(hù)措施對(duì)于出現(xiàn)事故后可提供的增益保護(hù)程度，使L=C1-C2即可對(duì)M項(xiàng)加以修正。

2) MES安全評(píng)價(jià)法中對(duì)人員以及財(cái)產(chǎn)或環(huán)境在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度加以區(qū)別，分別以E1和E2表示。但在建筑施工生產(chǎn)過程中，人員活動(dòng)始終貫穿其中，所以人員及財(cái)產(chǎn)在危險(xiǎn)環(huán)境中通常是同時(shí)暴露的。因此修正安全評(píng)價(jià)法中將E1和E2兩項(xiàng)合并，使其更加符合裝配式建筑施工實(shí)際情況。

2.1.2 對(duì)事故可能導(dǎo)致的后果S的修正

2.2 修正安全評(píng)價(jià)法數(shù)學(xué)模型

根據(jù)上述修正依據(jù)，提出一個(gè)基于MES的修正安全評(píng)價(jià)法，以使該方法能夠?qū)ρb配式結(jié)構(gòu)施工中的危險(xiǎn)源進(jìn)行更加準(zhǔn)確且合理的安全評(píng)價(jià)。該安全評(píng)價(jià)法表達(dá)式為

(2)

各項(xiàng)具體賦值見表5～8。

表5 固有危險(xiǎn)程度 (C1)

表6 控制措施程度 (C2)

表7 在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度(E)

表8 在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度

2.3 兩種安全評(píng)價(jià)法應(yīng)用對(duì)比分析

修正評(píng)價(jià)法是以MES法為基礎(chǔ)，因此在使用該方法對(duì)危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分值進(jìn)行等級(jí)劃分時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際評(píng)價(jià)分值與事故后果的嚴(yán)重程度，并參考MES評(píng)價(jià)法的等級(jí)劃分取值范圍，最后依據(jù)該分值將風(fēng)險(xiǎn)劃為六個(gè)等級(jí)見表9。

運(yùn)用MES安全評(píng)價(jià)法以及修正安全評(píng)價(jià)法，對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)施工過程中的部分危險(xiǎn)源進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。通過對(duì)比兩者評(píng)價(jià)分值差異以分析驗(yàn)證修正安全評(píng)價(jià)法的合理性。MES法評(píng)價(jià)結(jié)果見表10，修正安全評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果見表11。

表9 風(fēng)險(xiǎn)程度等級(jí)(R)

對(duì)比分析表10與表11的評(píng)價(jià)結(jié)果可見：由于MES評(píng)價(jià)法不能對(duì)人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià)，從而出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件堆放不當(dāng)?shù)陌踩u(píng)級(jí)高于構(gòu)建質(zhì)量缺陷以及多塔吊交叉作業(yè)，致使評(píng)價(jià)結(jié)果不符合實(shí)際情況。修正安全評(píng)價(jià)法針對(duì)工程實(shí)際情況，綜合考慮了各種危險(xiǎn)因素的固有風(fēng)險(xiǎn)程度以及應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)因素的安全控制措施程度，并且在分析事故可能性后果時(shí)，同時(shí)獨(dú)立考慮人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及對(duì)環(huán)境造成傷害程度這三種事故后果。例如：在對(duì)人員高空作業(yè)以及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件堆放不當(dāng)這兩種危險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，雖然高空作業(yè)可能會(huì)造成人員死亡但財(cái)產(chǎn)損失較少，而預(yù)制件堆放不當(dāng)對(duì)人員造成傷害相對(duì)較輕但卻會(huì)造成較嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失，故而風(fēng)險(xiǎn)程度評(píng)分要高于前者，由此可見修正安全評(píng)價(jià)法更具合理性。

表10 MES評(píng)價(jià)法對(duì)部分裝配式結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)源的安全評(píng)價(jià)

表11 修正評(píng)價(jià)法對(duì)部分裝配式結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)源的安全評(píng)價(jià)

3 修正安全評(píng)價(jià)法實(shí)例應(yīng)用

3.1 工程概況

該裝配式結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目位于西安市西咸新區(qū)秦漢新城某產(chǎn)業(yè)基地，建筑物為8層混凝土框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)65 m，寬15.6 m，高度為28.9 m，總建筑面積10 086.8 m2。屬裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑外墻、部分內(nèi)墻、空調(diào)板、樓梯及局部樓板均采用預(yù)制裝配式施工，構(gòu)件預(yù)制率達(dá)75%，裝配率達(dá)80%。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

運(yùn)用修正安全評(píng)價(jià)方法，對(duì)工程中危險(xiǎn)源的各項(xiàng)影響因子進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，得到工程實(shí)例中施工危險(xiǎn)源的安全評(píng)價(jià)，最終的評(píng)價(jià)結(jié)果見表12。

表12 修正評(píng)價(jià)法對(duì)部分裝配式結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)源的安全評(píng)價(jià)

4 結(jié) 論

1) 對(duì)MES安全評(píng)價(jià)方法在建筑施工危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中存在的不足進(jìn)行了探討。

2) 基于MES評(píng)價(jià)法，引入裝配式結(jié)構(gòu)施工中存在的固有風(fēng)險(xiǎn)因素和控制措施完善程度因素，提出了一種基于MES法，且可以適用于裝配式結(jié)構(gòu)施工的修正安全評(píng)價(jià)法。通過運(yùn)用兩種評(píng)價(jià)法對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)源進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，對(duì)比驗(yàn)證了其合理性以及對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行安全評(píng)價(jià)的有效性。

3) 采用修正安全評(píng)價(jià)法對(duì)某裝配式結(jié)構(gòu)工程實(shí)例中的部分施工危險(xiǎn)源進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并對(duì)其危險(xiǎn)性等級(jí)進(jìn)行劃分，驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)方法的實(shí)用性。