建筑工程动态安全评价

华中科技大学学士学位论文建筑工程的动态安全评价姓名：XX申请学位：学士专业：工程管理指导老师：覃亚伟2006年5月30日安全评价技术是安全管理领域中的新方法，它的出现使得安全管理从事后预防型转变为自主控制型，极大地提高了企业对事故的控制能力。由于目前的安全评价技术主要针对于石油化工等行业以及重点部位的控制，适合于建筑施工现场的安全评价技术还不成熟。本文综合目前安全评价技术，结合建筑业的特点，运用人机工程学基本原理，提出了一种适合建筑施工现场的安全评价方法。在建筑工程中，施工作业人员的人身安全、施工设备以及各种设施经常受到一些不安全因素的威胁。结合建筑工程的结构、施工作业特点，提出了施工作业安全管理的动态危险性指标，建立了施工作业危险性动态的跟踪分析方法。通过该方法的使用，可以得出施工作业危险度在时间、空间上的变化趋势和规律，找出了影响施工作业危险性指标的主要因素和主要作业工序。分析的结果将为施工安全管理提供客观、实时的动态跟踪信息,提高施工安全管理的目的性和效率。文章最后结合某工程实例，给出了动态安全分析结果以及安全管理建议。关键词：动态安全评价；建筑工程；安全人机工程AbstractSafetyassessmenttechnologyisthenewmethodinthefieldofsafetymanagement.Itmadesafetymanagementfromremedyaftertheaccidenttopreventionbeforehand.Sosafetymanagementhadthefunctionthatcancontrolthewayofaccident.Butnowthesemethodsofsafetyassessmentmoreadaptthepetroleumandchemicalindustries,notconstructionindustry.Thispaperintegratesthecurrentsafetyassessmenttechnologiesandputsforwardsanewmethodofsafetyevaluationofbuildingsite,whichadaptedtothetraitsofconstruction.Inordertosetforththemethod,thispaperhasemployedMan-MachineEngineering,whichisverymatureinmanagementtheory.Theconstructionengineeringisusuallysufferedfrommanysafetyaccidentsthreatstohuman,equipmentandotherinstallments.Inthepaper,adynamicsafemanagementapproachwhichisbasedtheman-machineengineeringisproposedfortheconstructionengineeringtocopywiththesafetyissues,includingadynamicdangerindexsystem,adynamicsafeindexmonitoringandcontrollingsystem.Byusingthisnewmethod,theconstructionmanagerscanunderstandtheintentionofconstructionsafeindexoverthetimeandspaces,todeterminatethecriticaltasksandthecriticalfactorsthatinfluencesystemdangerindex.Thenthemanagerscanevaluatetheoverallsafedegreeofaconstructionplanningbeforeanytasksaretobecarriedout.TheResultofthedynamicanalysisandmanagementwillprovideobjective,dynamicandreal-timesafemonitoringinformationfortheconstructionmanagement,thenwillimprovetheeffectivenessandperformanceofon-siteconstructions.Intheend,arealbuildingexampleisanalyzedtoillustratetheadvantageofusingtheproposedmethod.Keywords:dynamicsafeevaluation;constructionengineering;safetyofman-machineengineering目录TOC\o"1-5"\h\z摘要 IABSTRACT II目录 Ill\o"CurrentDocument"1引言 1\o"CurrentDocument"1.1安全评价概述 1\o"CurrentDocument"1.2国内外安全评价的研究现状 21.3动态安全评价的研究意义 31.4本文研究的安全评价方法 4\o"CurrentDocument"2常见的安全评价方法 6\o"CurrentDocument"2.1静态安全评价 62.2一种动态安全评价模型 6\o"CurrentDocument"3动态安全评价 8\o"CurrentDocument"3.1建筑工程中危险因素的分析 83.2关键理论和技术 103.3单一工序施工安全的危险性指标 113.4某一时刻t的施工安全的危险性指标 143.5建筑工程危险性动态平价 15\o"CurrentDocument"4案例计算 17\o"CurrentDocument"4.1案例计算 174.2案例结果分析 20\o"CurrentDocument"5总结与展望 22致谢 23参考文献 241引言1.1安全评价概述安全评价是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应的安全对策措施，以达到工程、系统安全的过程。安全评价应贯穿于工程、系统的设计、建设、运行和退出整个生命周期的各个阶段。对工程、系统进行安全评价既是企业、生产经营单位搞好安全生产的重要保证，也是政府安全监督管理的需要。1.1.1安全评价的定义安全评价是以实现工程、系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对工程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与分析，判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及其严重程度，提出安全对策建议，从而为工程、系统制定防范措施和管理决策提供科学依据。安全评价的定义可以用以下三点来解释［1］：1、 对系统存在的危险性进行定性和定量分析是安全评价的核心。这是系统评价过程中的一个中间环节，其承上启下的作用。系统分析是以预测和防止事故为前提，全面系统地对评价对象的功能及潜在危险性进行分析和预测的，是必不可少的评价手段。2、 得出系统发生危险的可能性及其程度的评价，是在上述分析的基础上，再考虑各种定性因素对比系统的危险程度，用安全标准来衡量。3、 寻求最低的事故率，最少的损失，最优的安全投资效益，这是安全评价的目的。这一目的还包括确保安全生产和尽可能减少损失。1.1.2安全评价的程序安全评价程序［1］主要包括：准备阶段，危险、有害因素识别与分析，定性定量评价，提出安全对策措施，形成安全评价结论及建议，编制安全评价报告。1、准备阶段明确被评价对象和范围，收集国内外相关法律法规、技术标准及工程、系统的技术资料。2、危险、有害因素识别与分析根据被评价的工程、系统的情况，识别和分析危险、有害因素，确定危险、有害因素存在的部位、存在的方式、事故发生的途径及其变化的规律。3、 定性、定量评价在危险、有害因素识别和分析的基础上，划分评价单元，选择合理的评价方法，对工程、系统发生事故的可能性和严重程度进行定性、定量评价。4、 安全对策措施根据定性、定量评价结果，提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施及建议。5、 评价结论及建议简要地列出主要危险、有害因素的评价结果，指出工程、系统应重点防范的重大危险因素，明确生产经营者应重视的重要安全措施。6、 安全评价报告的编制依据安全评价的结果编制相应的安全评价报告。1.1.3.安全评价的意义开展安全评价有如下意义⑵：1、 安全评价工作有助于政府安全监察部门对企业的安全生产实行宏观控制。2、 安全评价工作有助于保险部门对企业灾害实行风险管理。保险部门对企业事故的风险管理包括保险费的合理收取，风险的控制和事故后的合理赔偿等问题。3、 安全评价工作有助于提高企业的安全管理水平，并达到变事后处理为事先预防预测，使企业安全管理工作实现科学化；变纵向的单科管理为全面系统管理，使企业安全工作实现系统化；变盲目管理为目标管理，使企业的安全工作实现标准化。4、 安全评价工作可以为企业领导的安全决策提供必要的科学依据。1.2国内外安全评价的研究现状安全评价技术，首先是由保险业的需要而发展起来的。保险公司为客户承担各种风险，必然要收取一定的费用。而这个费用收取多少才比较合适，应该由所承担的风险的大小决定。因此，就产生一个衡量风险程度的问题。这个衡量风险程度的过程，即是当时保险业所从事的风险评价。60年代，美国道化公司开发了以火灾爆炸指数为依据的评价方法，推动了安全评价工作的发展。之后，英国帝国化学公司在此基础上推出了蒙德法，日本推出了罔山法，从而使美国道化公司的评价方法日趋科学、合理和切合实际。70年代初，日本劳动省颁布了“化工安全评价指南”，把评价方法进一步向科学化、标准化方向推进。70年代中，美国原子能管理委员会发表了关于“商用核电站风险评价报告”，在国际同行中影响很大，并推动了安全系统工程在世界范围内的广泛应用。现在，定量安全性评价已在工业发达国家的许多工程项目中得到了广泛应用，并且许多行业制定了技术标准⑶。我国自80年代以来，开始在企业安全管理中应用安全系统工程，推进了我国安全管理水平的进步。但是，安全评价在建筑工程施工中的应用，还处在初级阶段，还需要进一步的完善。目前建筑工程施工中的安全评价基本上都是静态安全评价，这种评价方法对于受自然条件、技术经济条件、生产组织条件的影响很大，生产任务和生产过程多变，危险因素及其组合作用复杂的动态性很强的建筑业的生产，静态安全评价很难客观反映生产过程的安全状况和安全工作的优劣。静态安全评价存在的问题，其实质是静态观点与动态过程的矛盾。涉及的动态因素越复杂，静态安全评价存在的问题就越突出。为此，应该认真研究动态安全评价。1.3动态安全评价的研究意义建筑业是国民经济重要的物质施工部门和快速成长的支柱产业。由于建筑产品的固有特性，决定了建筑施工企业的施工过程具有流动性大、劳动力密集、多工种交叉流水作业、手工操作多、劳动力强度大、露天高处作业以及作业环境复杂多变等特点。这些特点决定了建筑施工的安全难度大，潜在的不安全因素多。施工作业人员的人身安全、施工设备以及各种设施经常受到这些不安全因素的威胁。因此施工的安全作业管理一直受到施工管理者的高度重视，在施工现场建立了层层安全管理体系，然而施工中各种事故仍然不断涌现。如何在做好安全管理工作,确保施工的安全进行，就成为了安全系统管理科学一项重要的研究课题。安全管理有诸多环节和多方面的工作，而安全评价是安全管理的中心环节和重要手段。安全评价以安全分析为基础，分析事故因素及其相互作用，找出关键性的危险源或危险源组合，预测事故的危险，为预防事故、优化安全措施和提高安全投资效益，提供了科学依据；安全评价结果反映了安全施工状况，比较其优劣，配合适当的奖惩，可以鼓励或鞭策企业领导和职工重视安全，督促安全管理和安全技术部门加强工作，提高职工的安全意识；尤其是安全评价与安全责任制相结合，使安全责任制科学化，对各级领导加强安全管理工作，改善施工安全状况，具有经常性的督促作用。安全工作既是对以前安全工作的总结，又是对以后安全工作的督促，既可以对一个工程的安全状况分析，又可以对类似工程的安全施工进行比较。安全管理的根本目的是提高施工的安全水平，充分发挥安全评价的预测作用和督导作用，是实现安全施工这一目标的重要途径。多年来的安全评价，基本上是静态安全评价。一般的做法是定期（年度）用千人死亡率、千人重伤率和事故经济损失等统计指标来评价各个企业的安全生产状况的好坏，作为奖惩的依据。但是作为行业的安全管理和企业内部的安全管理，这样的静态管理是不够的，因为具体的生产过程及组织过程、危险因素及其作用、生产任务及其危险程度都是动态的，静态安全评价不能动态的分析危险因素对安全生产状况的影响，也就很难客观的评价安全工作的效果。研究安全评价的动态性，也就成为了安全管理一个重要的研究课题。1.4本文研究的安全评价方法本文旨在建立一种动态的安全评价方法，使这种方法能够科学的、合理的反应建筑工程中存在的风险以及这些风险因素的危险度，为建筑施工现场的安全管理工作提供依据。本文运用人机工程学的基本原理，结合建筑业自身的特点，提出一种适用于建筑施工现场的安全评价方法。该方法从人、机械、材料、环境四个影响建筑施工过程的因素入手，运用工程管理人员的经验、事件树、事故数以及历史资料分析等方法获取每一个风险因素的危险度，然后从人、机械、材料、环境四个方面入手计算每一道工序的危险性指标，然后在分析同一时刻各个工序之间的关系的基础上综合计算这一时刻整个工程的危险性指标，最后形成整个工程在整个工期内的危险性柱状图。根据此图可以直观的看出整个工程在哪些时间内处于比较危险的状态，然后工程管理人员可以针对这些风险采取相应的措施，确保工程顺利地进行。最后，本文针对一个实际案例，用上述安全评价方法进行分析，得出相应的结论，并据之提出相关的安全管理建议，用以指导安全管理工作。2常见的安全评价方法2.1静态安全评价多年来的安全评价，基本上是静态安全评价。一般的做法是定期（年度）用千人死亡率、千人重伤率和事故经济损失等统计指标来评价各个企业的安全生产状况的好坏。这种评价方法对于受自然条件、技术经济条件、生产组织条件的影响很大，生产任务和生产过程多变，危险因素及其组合作用复杂的动态性很强的建筑业的生产，静态安全评价很难客观反映生产过程的安全状况和安全工作的优劣。就计算千人死亡率和千人重伤率的伤亡人数（分子）和平均职工人数（分母）而论,就存在明显的问题。例如,目前对企业职工的生产性伤亡统计还比较严格，但对民工等企业的外用工，生产性伤亡统计就存在许多问题。有些地方的民工或临时工在现场的伤亡,就没有企业或单位统计上报。事实上，有的劳动越艰苦越危险，越是让安全意识和安全保护技能差的民工去十。有统计资料显示民工的伤亡率高出职工的5.7倍。有的企业以在册职工人数为分母计算，其实在岗施工的在册职工可能不到50%。以这样的统计指标为基础，生产任务越饱满，企业职工出勤率越高,统计越真实的，有可能得到的安全评价越差。造成这种情况有实事求是的态度问题,更重要的是评价的科学性问题。例如，一个施工企业,东南西北的施工点,上岗下岗职工流动频繁;又例如，一个工程项目,施工时序上劳动力曲线波动频繁。工程的施工过程是许多因素相互依存、相互制约的连续运动过程。定期的统计指标不一定是当时安全工作优劣和安全状况转化的客观反映。其它的指标计算也存在着相应的问题。静态安全评价存在的问题，其实质是静态观点与动态过程的矛盾。涉及的动态因素越复杂，静态安全评价存在的问题就越突出。为此，应该认真研究动态安全评价［4］。其余省略！！！3动态安全评价3.1建筑工程中危险因素的分析对生产过程中危险因素的分析,是动态安全评价的重要工作，也是动态安全评价科学性的根本前提。建筑工程施工中的危险因素主要可以归结为人、机械、材料和环境四个方面的危险因素，具体又可以归纳为以下几个方面：1、 建筑业系劳动密集型行业，施工人员文化素质比较低，特别是安全知识水平、自我保护意识差，再加上施工现场情况很复杂，所以很容易导致事故的发生。这主要是人的方面的危险因素。2、 建筑工程施工要用到大量的、各式各样的机械设备，这些机械设备的先进性和可靠性，不仅影响施工的技术水平，也是一个很重要的危险因素。3、 建筑工程施工中的材料也是一个很重要的因素。各种材料的按质按量使用是决定建筑工程质量过关的重要条件，另外，由于材料堆放于施工现场，所以在建筑工程施工中，材料也成为了一个不可忽视的危险因素。4、 建筑工程施工中的施工环境很复杂，包括自然条件和现场条件，这些条件很多，例如，严冬和酷暑、暴雨和梅雨等气候和气象条件，施工道路布置的地形条件,地下工程和边坡工程的地质条件,施工场地的狭小程度，施工临空高度,施工交叉干扰等情况。这主要是环境方面的危险因素。5、 另外，施工难度也带来的很大的危险。一般施工难度越大施工危险性也越大。从大的方面考虑，主要有建筑物造型和结构的复杂程度,施工工艺的复杂性,施工组织的复杂性。例如，工业与民用的房屋建筑工程,造型复杂的高层建筑、大跨度的场馆建筑，比通常的住宅建筑难度大得多，施工工艺和施工组织复杂得多,危险因素及其组合作用也复杂得多。这主要是具体工程本身的功能要求不同造成的危险因素的不同，属于个别的危险因素。6、 最后，是施工阶段性特征带来的危险因素。例如，施工准备期、施工结尾期、施工高峰期、正常施工期等,各有其特征和特定的不安全因素。不同的施工对象（项目）所需考虑的上述因素不同，在具体分析工作中，兼顾可操作性，应突出主要因素，忽略或概化次要因素。这主要是工程本身的施工组织设计和施工流程决定的，是工程本身固有的危险因素。其余省略!4案例计算4.1案例计算某工程为由四个标准单元组成的五层职工住宅楼。平面为一字形 ，全长50.64m,宽12.54m，建筑面积2744.43m2。层高2.8m,檐口标高14.00m，最高点标高15.50m。其主体为砖混结构，施工方案采用分段流水作业。其余省略！5总结与展望建筑工程施工中的危险因素很复杂，所以安全管理工作就显得尤为重要。在安全管理中，安全评价又是开展其它工作的基础。本文从安全评价入手，总结了目前安全评价存在的问题，根据人机工程学的基本原理，提出了一种新的安全评价分析方法，建立了从人、机械、材料和环境四个方面评价单一工序作业和整体施工的危险性指标体系，接着提出了建筑工程施工的动态安全评价方法框架和步骤，并把该方法应用于实际案例，对案例进行了动态安全分析评价，给出了施工动态危险度变化图，为施工安全管理提供了有价值的安全信息，为施工现场动态安全管理提供了可靠的保证。动态安全分析评价方法可以根据工程的施工特点灵活应用，既可以对某一施工工序或施工阶段进行分析，也可以对整个工程进行分析。不同的分析结果可以为不同的管理层次使用，甚至可以对作业的一个循环进行分析，作为改进施工作业方法，提高安全性的一种分析方法。该方法还不是一种完全定量的分析方法，仍然需要有关专家和学者们根据自己的经验进行判断。另外，对于本方法中作业因素的危险度指标的采取，在工程施工中仍需做大量的实际调查和统计工作。安全评价现在还处于初级阶段，特别是建筑工程的安全评价起步更晚。如何减少安全评价工作的主观性，完善安全评价指标体系还需要大量的工作要做。经过三个多月的时间，我的毕业设计马上就要做完了。在这三个多月的时间里，老师和同学们给了我很多帮助，在此我要向他们致以最真诚的谢意。首先，我要感谢指导老师覃亚伟老师。在这三个多月的时间里，他给了我很多意见和建议，这些意见和建议对我的毕业设计的顺利完成起了莫大的作用。另外，我要感谢大学期间所有教过我的老师们。是他们交给我知识，交给我做人的道理，让我能很快的成长，并有了今天的成果。最后，我要感谢跟我同组做毕业设计的战友们。他们在我做毕业设计期间给我鼓励，并且给了我不少建议。再一次感谢在毕业设计中给予我帮助的每一个人!参考文献韦冠俊.安全管理与事故预测.北京：冶金工业出版社.1995.113-144陈宝智.安全原理.北京：冶金工业出版社.1995.183-260肖爱民.安全系统工程学.北京：中国劳动出版社.1992.54-180袁大祥，严四海.论动态安全评价.中国安全科学