装配式建筑施工安全风险评价研究论文_万龙

辽宁省城乡建设集团有限责任公司 辽宁 沈阳 110000

摘要:预制构件建筑具有环保节能、绿色建筑、节约劳动力、快速施工等优点,最大限度地满足了足四项节约和一项环境保护的要求。与传统建筑相比,它在提高建筑质量、节约劳动力、保护环境等方面具有明显的优势,并逐渐改变了传统生产中脏乱的建筑场地。我国装配式建筑的发展尚处于探索阶段。在预制构件生产、运输过程和现场组装的并行施工中,安全风险很容易重叠。现阶段,缺乏熟练的施工人员来满足大规模新施工技术的需要,容易导致施工安全事故。近年来,我国政府大力发展装配式建筑,力争在10年左右的时间内使装配式建筑占新建筑的30%。因此,装配建筑的施工安全建设就显得越来越重要。本文就装配式建筑施工安全风险评价进行了研究。

关键词:装配式建筑;施工安全风险;评价

前言

装配式建筑具有节能、环保的特点,并且能更加快速地满足社会对住宅的需求与要求。装配式建筑最早出现在20世纪50年代的西欧,为了满足第二次世界大战后住房紧张的问题,西欧的很多国家支持大力发展预制装配式建筑,掀起了一股工业化的热潮。20世纪60年代,这股热潮扩展到美国、法国以及亚洲的日本等发达国家。在20世纪,北美的预制建筑主要用于低层非抗震设防地区。与发达国家相比,我国的装配式建筑尚处于起步阶段,管理体系和方法仍存在很多的不足,项目实施过程中面临很多的风险,安全管理人员在施工过程中对影响工程项目的风险因素不能很好地进行监控。在此背景下,装配式建筑施工安全的问题成为近年来的研究热点。目前,国内外对装配式建筑的研究涉及防水性、防火性、抗震性等方面,而对装配式建筑施工安全风险评价的研究比较少。现有研究成果丰富了装配式建筑施工安全风险评价理论,但在装配式建筑施工安全风险评估方法的应用中还很欠缺。

1装配式建筑主要施工安全事故

装配式建筑是指交付后在施工现场用工厂生产的预制构件组装而成的建筑物。它不同于传统的整体现浇混凝土施工方法。根据装配式建筑施工组织特点及有关安全生产问题的文献分析,进行实地调研,总结出发生频率较高的两大类主要施工安全事故。

1)施工准备阶段风险。装配式建筑施工难点是预制构件运输到现场比较复杂,需要考虑许多因素,例如运输交通工具的选择,选择不恰当可能会损坏预制构件;而运输中没有采取良好的固定措施可能导致预制构件运输过程中滑落砸伤行人。2)预制构件吊装事故风险。构件吊装一般采用塔吊吊装,通过吊钩与预留钢筋直接连接或与预留吊点相连接,竖向运输到相应位置。如在吊装过程中吊点变形失效或吊点选择不合理,构件产生较大的弯矩无法保持平衡,则易使构件在半空中发生翻转或掉落,严重危及塔吊下方施工人员的安全。

2装配式建筑施工风险评价指标体系

2.1装配式建筑施工风险影响因素

装配式建筑具有建造速度快、整体建筑质量高、环保节能等特点,但由于其在施工工艺与施工管理方面与传统建筑相比有很大的区别,会出现诸多新的风险因素。根据装配式建筑的施工特点,通过文献综述与问卷调查,本文主要从技术、管理、设备等识别装配式建筑施工阶段的风险因素。

(1)技术风险因素:由于施工中各项技术操作不合格或技术尚不成熟所带来的风险。如构件脱模起吊时操作技术不熟练;构件起吊后的安装定位不准确;墙体节点连接处理不佳;孔道灌浆技术、隐蔽工程的检测技术不成熟等。

(2)管理风险因素:由于施工管理层面认知不足,未按规范严格管理所带来的风险因素。如施工现场装卸过程的管理;构件堆放和保护方式不合理;施工所用材料及构件在进场时未进行质量等的检验;塔吊等设备在作业时相互干扰;施工现场管理制度不完善等。

(3)设备及材料风险因素:由于机械设备、预制构件、施工材料的质量不合格等因素带来的影响。如构件质量不达标、尺寸偏差大;构件现场堆放等的临时支撑不稳定;吊装等大型设备及附属吊具的选择不合理;接缝防水、灌浆等的材料性能差等风险因素。

(4)人为风险因素:由于施工管理人员、操作人员等造成的失误,经过培训、教育尚可避免的风险。如现场施工人员技术水平欠缺;施工部门人员安全意识薄弱;对操作人员的教育不到位;施工部门人员违章作业等。

(5)环境风险因素:由于工程自身的地理位置及自然条件等带来复杂多变的环境因素给施工造成的影响。如施工现场工作环境、周边环境的影响;气候条件带来的自然环境的影响;市场经济及政策环境等。

2.2构建评价指标体系

根据现有研究资料以及相关的装配式建筑发展政策,通过对有丰富实践经验专家的调研,对调查咨询结果综合分析后,遵循系统性、目标性、可操作性等原则,对装配式建筑施工阶段的风险评价指标进行筛选归纳,划分为技术、管理、设备及材料、人为、环境五大类别,又进一步细分为19个子类,建立装配式建筑施工阶段风险评价指标体系。

表1 风险等级表

表2 装配式建筑施工安全风险评价

3装配式建筑施工风险评价

风险评价是评估危险源所带来的风险大小及确定风险是否可容许的全过程。对危险源辨识后,就应对其风险进行评价。

3.1基于LEC评价法的装配式建筑施工风险评价

LEC评价法由美国安全专家格雷厄姆和金尼共同提出,是对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价方法。3种相关的因素分别是事故发生的可能性(L)、人员暴露于危险环境中的频繁程度(E)和一旦发生事故可能造成的后果(C)。根据3种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以3个分值的乘积来评价作业条件危险性(D)的大小,用公式表示为:D=L·E·C。由于对此3方面进行客观科学计算是相当复杂的,因此,采用半定量计值法。根据以往的经验和估算,分别对这3方面不同的等级赋值(见表1)。D值与等级成正相关,即等级越高,风险性值越大(见表1)。

3.2装配式建筑施工风险评价案例分析

对某装配式住宅楼工程施工现场进行现场安全检查时,发现现场存在大量安全问题。例如:地面上的电源线有破损的痕迹;车上的预制构件固定不牢;预制构件放在斜坡上;在吊装过程中,起重机起吊构件很吃力;叠合楼板吊点设计不准确;在吊装过程中,操作人员的不规范导致构件摆动幅度大;预制墙未加任何临时支撑;由于施工误差大,预制剪力墙安装不上;无外围防护措施。从现场的状况看来,安全隐患可能导致高空坠落、触电、预制构件倾覆、预制构件坠落等事故。但对于事故发生的可能性无法确定,因此笔者邀请了10位专家运用LEC评价法,对每个危险源在各个方面进行评分,并对每项评分去掉最高分和最低分,然后取平均分确定最后的危险性值(保留两位小数),进而确定采取的措施(见表2)。

结束语

建筑工业化是我国发展的必经之路,装配式建筑的推进势在必行。在装配式建筑发展的过程中,施工安全则是一个不可忽略的考虑因素。通过运用LEC评价法对装配式建筑存在的风险进行计算,可以清楚地了解风险程度,进而采取相应的措施,大幅降低事故发生的概率,减少经济损失,为施工人员的人身安全提供保障。在装配式建筑刚起步发展时,如果将施工安全作为重点,必将会改善我国目前的建筑安全严峻的形势,推进装配式建筑的发展。

参考文献

[1]陈伟,付杰,熊付刚,等.装配式建筑工程施工安全灰色聚类测评模型[J].中国安全科学学报,2016,26(11):159-160.

[2]徐姣姣,江林,黄萍莉.基于系统动力学的装配式建筑安全风险影响因素分析[J].西华大学学报(自然科学版),2018,37(2):16-18.

论文作者:万龙

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/14

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