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中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)12-0069-04
High-rise building fire-fighting management system
YAN Zhi-feng1, WANG Ping-ping2
(1.Hongkou District Police Fire Brigade, Shanghai 200092, China; 2. Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security, Shanghai 200438, China)
Abstract: The overall structure of a high-rise building fire-fighting management system is described, which integrates the embeddedness, database, RFID, sensor networks, wireless communication networks, computers, image processing and geographic information technologies. And at the same time, the paper introduces the functions of the system, such as electronic inspection system, remote monitoring, fire detection and security assessment, and its demonstration. By using of the system, the government administration and fire protection management department can manage the fire safety in high-rise building scientifically, and the system realizes normalization, institutionalization, identifying, standardization and digitalization.
Keywords: high-rise building; fire safety; remote monitoring; management system
0 引 言
高层建筑是指超过一定高度和层数的多层建筑,世界各国对高层建筑的高度和层数界限的规定并不一致。美国的高层建筑是指30~40层以及更高的建筑,日本规定住宅超过20层,旅馆、办公楼超过30层者为超高层建筑[1]。我国2005年版的GB50045—95《高层民用建筑设计防火规范》把高层建筑规定为:10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)及建筑高度超过24 m的2层及2层以上的公共建筑[2]。
高层建筑火灾扑救是世界性难题,具有火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大等特点。高层建筑发生火灾时,火苗向上蔓延的速度是3~4 m/s,这就意味着100 m的高层建筑(大约相当于30层楼),大火由底层直接窜至顶层只需30 s左右,因而给消防安全留下的逃生空间很小[3]。目前,世界上较高的云梯车是101 m,当100 m以上的高层建筑发生火灾的时候,只能最大程度依靠建筑内部的消防灭火系统进行扑救,外部消防员不易灭火救援。高层建筑的防火设计一般采用“预防为主,防消结合”为指导的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救的原则,实行严格、科学的消防安全日常管理。
上海现规定高层建筑要建立消防安全档案,住宅小区拟建立消防安全数据库,各经济较发达地区也相继出台了《高层建筑消防安全管理规定》。高层建筑消防安全管理规定涉及相关方多、相关内容繁杂。因此,如何协调各方关系、明确各方责任、落实各方任务是确保高层建筑消防安全的关键,而当务之急是建立一套科学管理系统,使高层建筑消防安全管理规范化、制度化、标识化、标准化和数字化。
1 高层建筑消防安全管理系统组成
高层建筑消防安全管理系统主要适用于政府管理部门和消防安全管理者,通过设定相应的权限,实现消防安全信息的实时录入、报警显示、远程监控、督察监管、动态查询、风险评估、申请报送、审核批复、复函备案、登记编辑、浏览、共享附件、培训打印等功能。
高层建筑消防安全管理系统的组成如图1所示,图2所示是高层建筑消防安全管理子系统总体结构[4]。高层建筑消防安全管理系统主要由高层建筑消防安全管理系统软件平台、图像监控子系统、射频识别子系统、传感器网络子系统、安全评估子系统、地理信息子系统、信息查询子系统、数据维护子系统和数据库系统组成,涉及消防安全管理的内容主要包括基础信息、电子巡检、消防监测、远程监控和安全评估。
图1 高层建筑消防安全管理系统组成
1.1 基础信息
图3所示是高层建筑消防安全管理系统基础信息数据库设计示意图。
图3 高层建筑消防安全管理系统基础信息数据库
本高层建筑消防安全管理系统使用SQL Server(Structured Query Language Server)来建立基础信息系统数据库,该数据库可实现动态更新、实时查询等功能。高层建筑消防安全管理主要包括基本状况、动态管理、宣传培训、应急预案、系统分析、互动交流和系统维护。其中,基本状况主要包括基本档案、组织结构、规章制度、重点部位、重点工种、消防设施、来文登记、消防计划、会议记录、消防惩罚和消防申报;动态管理主要包括防火督察、防火检查、隐患整改、值班记录、设施检查、维修保养、故障处理、每日检测、每月检测、季度检测、年度检测、动火管理和火灾记录;宣传培训主要包括培训指南、培训记录、宣传活动;应急预案主要包括消防方法和演练记录;系统分析主要包括档案查询和统计分析;互动交流主要包括消防通知、内部时间和在线咨询;系统维护主要包括用户管理、档案上传、年度总结、代码维护、系统设置和系统日志等基础信息。
1.2 电子巡检
电子巡检首先要统一高层建筑消防设施标识,将建筑内的消防设施和重点保护部位贴上具有唯一识别码的RFID(Radio Frequency Identification)电子标签,并录入系统数据库。通过RFID手持式移动数据终端对消防设施进行逐个读取。电子巡检可将高层建筑消防的消防设施繁琐的每日检测、每月检测、季度检测、年度检测实时化、细致化和有序化,只要安全管理人员工作到位,就可在很大程度上确保防火巡查工作的内容、部位、频次,保证防火巡查工作更加快速、真实、有效地进行。政府管理部门也可以通过该系统,即时查询到重点建筑重点部位的消防安全状况,发现火灾隐患及时通知业主进行整改。
图4所示是一个RFID电子标签PDA识别系统示意图。该RFID电子标签PDA识别系统,主要包括电子标签、PDA(Personal Digital Assistant)、计算机和服务器。建立该系统时,首先应将高层建筑内的消防设施贴上电子标签,再将设施信息和电子标签地址输入到手持PDA设备,这样,打开系统后,通过PDA登陆系统,PDA就可通过摄像头对消防设施进行识别。
图4 RFID电子标签PDA识别系统
PDA可将采集到的数据信息通过数据线传输至由管理人负责的高层建筑消防安全管理系统工作站。由于消防设施较多,系统数据量和访问量较大,由此,可以先将数据通过缆线传输至系统服务器,以供政府管理部门查询;也可以通过无线网络(例如3G、WIFI、微波等无线网络技术)传输至系统工作站,或直接传输至政府管理部门。
1.3 远程监控
根据中华人民共和国公安部关于印发《推进和规范城市消防安全远程监控系统建设应用的指导意见》的通知[5],公安部要全力推进城市消防安全远程监控系统建设,并使所有城市建设联网,以便实现火警受理信息化、火情研判智能化、信号传输网络化、状态监测实时化、防消联勤一体化[6]。其建设内容主要包括火灾报警自动接收系统、城市地理信息管理系统、电话录音系统、报警受理系统、用户服务系统、建筑物及消防设施管理系统、数据分析和报表管理系统、人员管理系统、信息查询系统和火警信息终端系统。
根据国家标准GB50440—2007《城市消防远程监控系统技术规范》,远程监控系统应具备报警监控、设施巡检、动态服务和信息服务等功能[7]。图5所示是其远程监控示意图。
1.4 消防检测
消防检测主要适用于建设单位工程竣工后将消防验收、建筑消防设施检测和电气消防安全检测等报告上传至政府管理部门进行审核、验收和备案。其具备的建设工程消防检测信息管理系统应具有报告编制、报告申请、报告审核、报告审批、报告生成和报告打印等功能,以便政府管理部门可以通过该系统对涉及消防安全的建筑设计、建筑施工、建筑监理、建筑验收等各个监管环节严格把关,并在加强消防检测管理工作、规范消防检测行为的同时,也保障建筑消防安全的质量。
根据上海市消防协会文件(沪消协(秘)[2011] 23号)《关于启用上海市建设工程消防检测检验信息管理查询系统的通知》,消防检测系统应能实现消防检测报告登录系统填写、防伪识别、网上备案、实时查询等功能,以便为本市全面建设建筑消防设施和检测报告数据库奠定基础,并为公安消防部门了解掌握建设工程消防检测和建筑消防设施定期检测情况查询提供实时、准确的信息和数据[8]。图6所示是消防检测系统功能示意图。
1.5 安全评估
图7所示是本系统的实体关系核心实体图。通过建立现有建筑个体火灾风险动态评估系统的实体关系图,可对现有建筑个体火灾风险进行动态评估,当现有建筑个体的结构、用途、内部或外部火灾危险源发生变化的时候,通过实体关系图进行火灾风险分析,确定风险等级[9]。消防安全督察监管部门可以根据建筑个体风险等级的变化来对建筑火灾风险进行动态掌控,从而确保建筑消防安全。
图6 消防检测系统
图7 实体关系核心实体图
2 系统应用示范
图8所示是一个高层建筑消防安全管理系统的应用示范图。该示范以上海市武胜路333号典型高层建筑上海电信大楼为例来示范高层建筑消防安全管理系统应用。2011年4月19日,13楼正在施工的空调机房风管起火燃烧,上海海工装潢有限公司4名施工人员遇难;2012年3月19日,13楼的空调机房内的消防喷淋爆裂。同一物业同一楼层,在相隔不到1年时间内,出现2次消防安全事故,应该说,消防安全管理是存在漏洞和不足的。
假如该建筑使用了高层建筑消防安全管理系统,上海电信大楼的业主/使用人委托管理人负责该建筑的消防安全管理,管理人就可使用手持式射频读取设备,定期按时对建筑物内的消防设施进行检测、巡查和维修保养,并可将信息通过消防网络传输至高层建筑消防安全管理系统。这样,一方面,消防安全管理人可以及时了解建筑消防设施现状,以对存在隐患的设施进行维护;另一方面,消防督察监管管理部门也可通过系统实时查询到辖区内建筑的消防设施信息,对存在隐患的设施督促消防安全管理人进行整改。当建筑需要维护或装修时,消防管理人会通过系统进行备案,并提出整改申请,消防督察监管管理部门审核通过后,经过招标选取具有资质的工程公司,并对施工人员进行消防施工安全培训后,方可进行施工;系统会对施工材料、部位和方案进行评估,得出新的建筑消防安全等级,当风险提高时,系统会通知消防督察监管管理部门对该建筑进行重点监控,消防督察监管管理部门也可通过远程监控系统对改造部位进行实时视频监控。
3 结 语
本文讨论的高层建筑消防安全管理系统集嵌入式、数据库、射频识别、传感器网络、无线通信与网络、计算机、图像处理和地理信息技术等技术于一体,具有推进消防工作社会化进程、提高消防机构的监督执法能力和服务水平的作用。其中,推进消防工作社会化进程的作用主要体现在:强化单位的消防主体责任意识,指导单位进行日常消防管理工作,解决单位不会管的问题,帮助单位建立动态的消防电子档案,推行社会单位消防安全工作信息化管理等。同时,该系统可以满足特殊行业(如学校、银行、电信、化工、电力等行业)的区域性、集中性远程消防监控要求。
参 考 文 献
[1] 互动在线.高层建筑[EB/OL].[ 2010-05-17]..
[6] 中国安防展览网.西安开启市区重点单位消防监管新局面[EB/OL]. [2011-07-05]. .
引言
近年来随着经济的发展,高层住宅建筑在生活中越来越常见,但由于其层数较多、结构复杂、人员集中,一旦发生火灾,往往造成较大的人员伤亡与财产损失,因此,高层住宅建筑的火灾预防工作尤其重要。应认真研究高层住宅建筑的火灾特点及发展规律,以满足高层住宅消防安全的需要。本文通过对住宅建筑的火灾事故统计,分析其原因,运用安全系统工程理论对高层住宅建筑火灾事故进行分析,最后提出高层住宅建筑的防火对策措施。
1.高层住宅建筑的火灾特点
高层住宅建筑层数多,容纳住户数量大,人员相对密集,生活用品较多,火灾载荷大,因而高层住宅建筑比低层建筑火灾风险大且损失更严重,其火灾特点主要有如下几点。(1)火势蔓延途径多、速度快。高层住宅建筑的内部常设有管道井、电梯井、楼梯间等竖向管道井。由于功能的需要,这些井道通常贯穿了若干甚至整个楼层,如果在设计阶段没有设置防火隔层设施或者防火隔层设施不够完善,发生火灾时,易形成“烟囱”效应,极易形成立体火灾,助长烟火从而为火势蔓延提供途径。(2)火灾荷载大,起火因素多。高层住宅类建筑内部可燃物品非常多,如壁纸、吊顶、电视墙等可燃装饰材料;沙发、床、化纤地毯、衣柜等家具用品。另外生活用电器设备较多,电气线路较复杂,火灾危险性较大,容易发生火灾事故。据统计,一般住宅楼的火灾荷载密度可达35kg/m2~60kg/m2,一旦发生火灾,极易在较短的时间内形成大面积火灾[1]。(3)安全疏散难度大,疏散方式单一。高层住宅都在10层以上,层数较多,垂直疏散的距离大,需要较长的时间才能使人员疏散到安全地点。高层住宅发生火灾时居民主要靠楼梯间进行疏散,如果楼梯间阻烟火能力差,烟气会很快弥漫在楼梯间,严重阻碍居民的疏散。而居民为了出行方便、通风等原因将常闭式防火门处于常开状态,又增大了烟气进入防烟疏散楼梯间内的可能性。(4)扑救困难。受消防设备扑救高度条件的限制,高层住宅火灾扑救主要依靠建筑自身的消防给水设施,常因受到消防设施的条件限制,扑救工作很难有效展开。比如,室内的消防水量难以满足扑救大面积的火灾的用水量需要。另外,很多高层住宅的火灾不能得到有效控制都是因为建筑楼内消防设施存在问题,比如2014年10月,位于天津红桥区的一栋高层住宅的17楼居民家中发生火灾,火势很快蔓延,原本楼道内有两处消防设备,可水带和灭火器都没配备齐全,甚至消火栓内连水都没有,消防员只好接起200多米长的水带,从1楼把水引上18楼灭火,这就使得消防工作不能顺利展开,因而火势不能得到有效控制。还有的高层建筑没有设置消防楼梯,消防人员很难第一时间赶到火场,错过了灭火的最佳时期。
2.高层住宅建筑火灾原因统计分析
2013年,全国共统计火灾38.8万起,其中居民住宅共发生火灾11.7万起,造成1215人死亡,起数占总数的30.1%,亡人占总数的57.5%[2]。全年住宅发生55起较大火灾,占较大火灾总数的47.0%。住宅火灾主要原因是生活用火不慎、吸烟不慎、玩火,详见图1。其中生活用火不慎主要有炊事用火、取暖用火、燃放烟花爆竹;电气主要有电气设备超负荷、电气线路接头接触不良、电气线路短路;照明灯具设置使用不当等原因。
3.高层住宅建筑火灾风险FTA分析
(1)构建高层住宅建筑火灾事故树从高层建筑物火灾的发生机理与调查研究的事故资料来看,火灾没有得到有效控制和疏散失败是高层住宅建筑火灾造成较大损失的主要影响因素,而火灾没有有效控制与逃生失败又是由多方面因素造成的结果。根据火灾发生机理与高层住宅火灾事故资料,绘制高层住宅建筑火灾事故树,见图2,事故树符号及意义见表1。(2)计算最小径集由构建的事故树可知,造成高层住宅建筑火灾事故的基本事件有28个。引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集,不引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集[3]。通过计算,本事故树共有1296组最小割集,8组最小径集,因为最小割集数量较多,因此只列出最小径集,见表2。(3)结构重要度分析结构重要度分析是从事故树结构上入手分析各基本事件的重要程度。根据上面得到最小径集进行结构重要度排序,得到结果如下:由上述结果所知,居民生活用可燃物、临时存放的可燃物品、未及时报警、消防通道堵塞、未及时发现火情、疏散通道放置杂物、火灾应急照明故障、防火门状态常开、探测报警系统故障、消火栓故障、灭火器失效、居民不会操作等是造成高层住宅建筑火灾的主要原因。
4.高层住宅建筑防火建议措施
(1)做好消防宣传,普及消防科学知识,教育居民注意家庭火灾隐患,加强对家中可燃物品、火源及电源的管理。(2)消防通道一定要保持通畅,不乱堆杂物,防火门使用后应及时关闭。(3)物业应加强对消防设备的维护保养,确保火灾探测报警设备、消火栓、灭火器等设备完整有效。(4)合理设置疏散通道并设置符合国家规定的消防安全疏散标志和应急照明设施,以帮助被困人员及时逃生。(5)物业公司应注重从业人员的业务素质的培养,提高其消防安全管理水平。
5.结论
(1)随着高层住宅越建越多,火灾事故与日俱增,居民消防意识淡薄及日常管理的不到位,是火灾事故多发的主要原因。(2)事故树作为安全系统工程的重要研究方法,应用于高层住宅火灾事故分析上,能够直观地描述高层住宅火灾事故的因果关系,找出影响高层住宅火灾事故的基本事件,为预防高层住宅火灾事故提供理论依据。(3)高层住宅火灾扑救应立足于建筑室内消防设施,应加强消防设施的维护保养,为居民创造安全的居住环境。
参考文献:
[1]张禹.高层住宅防火安全存在的误区及预防措施[J].低温建筑技术,2014,(3):137-138.
【正文】高层建筑物的防火问题一直是消防部门防火管理的重点内容,面对当前高层建筑物防火安全性能设计中存在的问题,必须要坚持性能化的防火控制,从程序化设计的角度出发,控制防火设备,明确疏散设计要点,全面规划高层建筑物的性能化防火安全设计。
1. 高层建筑物防火安全性能设计存在的问题
1.1高层建筑的火灾威胁性严重
高层建筑的建筑设计方面往往为了楼房建筑需要而设计竖井,这些竖井本身就是火灾发生后的严重安全隐患,火势可以通过竖井进行大面积的快速蔓延。加上,高层建筑内部人员众多,通道设计狭窄,使得人员扩散成为问题。为了控制这些问题,在建筑物防火设计方面必须要重视预防,进行全面的灭火系统控制。但是,目前,我国的高层建筑内设有预防性能较高的火灾自动报警系统的却很少,即使有内部也缺少全面的预防控制,对于会议室、餐厅和图书室等特殊地点往往会忽视火灾防护,进而不安装自动报警系统。[ 崔静. 某建筑工程消防安全性能化设计研究[D]. 天津大学, 2010 .1-55.]
1.2高层建筑的火灾扑救困难
高层建筑物的建筑条件决定了消防设备的扑救存在很多问题,而且消防员也很难进入建筑物内部进行全面抢救,如果超过消防登高车辆的高度则无法从室外扑救,只能依靠自救,即依靠室内的消防疏散设施。这些消防安全问题都需要建筑物内部设有自动灭火装置,避免出现严重的火灾问题。自动喷水灭火系统,根据被保护建筑物的性质和火灾发生、发展特性的不同,可以有许多不同的系统形式。在火灾发生时,火源处温度上升,使火源上方喷头开启,首先排出管网中的压缩空气,于是报警阀后管网压力下降,干式报警阀阀前压力大于阀后压力,干式报警阀开启,水流向配水管网,并通过已开启的喷头喷水灭火。但目前多数高层建筑物,特别是居民住宅内部缺少这种高效自动化灭火系统,即使在建筑物监察之初有设备装置,但是在长期使用过程中,由于缺少设备的检查和监督,自动灭火装置往往容易出现老化、不能使用的现象。[ 赵诗万. 建筑性能化防火设计应用技术及案例分析[J]. 消防技术与产品信息, 2011,(02):87-88.]
2.高层建筑物性能化消防设计的原因
高层建筑的火灾威胁性决定了采用全面性能好的消防安全设计是十分必要的,性能化防火设计的优势作用明显,其方法是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。性能化消防设计的流程包括:设计指标制定、评估方案设计、火灾危害分析和火灾风险评估建立。这一系列的安全防范流程从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容:一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计,二是保证建筑构件耐火的性能设计。这些设计内容都为高层建筑物的防火安全性提供了高效保证。[ 庄巨勇. 基于性能化防火设计的建筑火灾中人员疏散的探讨[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2009,(12) :89-91.]
3.高层建筑物防火安全性能设计的相关问题分析
3.1性能化消防设计的程序
性能化消防设计的程序包括:(1)确定火灾场景。在建立火灾场景时,应考虑的因素包括:建筑的平面布局;火灾荷载及分布状态;火灾可能发生的位置;室内人员的分布与状态;火灾可能发生时的环境因素等。(2)综合考虑火灾场景中燃料、点火源、通风状况、空间分布、火灾发生时主动式消防系统的动作情况等因素,确定火灾载荷、火灾规模的大小和增长趋势、以及发生轰燃的可能性。(3)提出和评估设计方案。评估过程是一个不断反复的过程。例如:增加报警装置和自动喷淋装置、对通风特征的修改、变更建筑材料、内装修和建筑内部摆设等因素,都在该步骤进行评估。而性能好消防设计的优势作用也十分明显。第一,性能化防火设计特别注意建筑物的特殊方面、用途以及业主特殊的需要,或者说考虑那些适当的更广泛的一致性;第二,多种工具可以被用来进行火灾风险分析,这样使得工程设计的精确性和可靠性大大增加;第三,性能化设计能够导致一种综合的防火战略的形成;第四,这种综合的工程方法通过对损失可能性的认识的改进,可以提供更加节省而有效的防火系统。第五,性能化防火设计方法考虑建筑的全部防火系统的相互作用,其结果通常导致设计超过处方式规范的需要。
3.2性能化消防设计的设备问题
在进行性能化消防设计的过程中要在确定火灾引况(也就是确定火灾场景)的前提下,安装火灾探测与报警系统。报警装置不必连接至探测传感器位置,但应该设计成可以通知楼内人员,根据其所处的位置及其响应能力,他们需要做什么。这包括使用中央报警控制板和监视器通知有关负责人。自动灭火设施的安装要尽可能地全面,火灾探测器的选择应与保护区内燃烧物的燃烧特性相适应,还应该采取防误报的措施,而对于雨淋系统来说,必须要做到大面积控制,系统一旦动作,必须保证保护内部将全面积喷水。同时,要设置应急雨淋开启装置,保证系统在任何情况下都能有手动控制,应急装置应设置在室外。另外,对于消防设备在按照之后,必须进行常规检查,制定社区防火责任人制度的落实到位,避免出现火灾隐患。完善建筑材料的防火性措施,加快研制新型的防火涂层材料和建筑材料。研制新型的民用防火产品,加大推广使用家用防火材料生产的日用产品。加强防火安检期的不定性检查和教育宣传。加快研制家庭民用快速自动灭火器材的研制。
3.3性能化安全疏散设计问题
火灾发生后高层建筑物内部的疏散问题属于关键的安全控制问题,人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的,通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响,采用性能化消防安全设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性,从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是:烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。同时要考虑到建筑物的使用性质、容纳人员人数、火灾时人员的心理特点,根据这些基本因素设计安全通道。通道要尽量利用屋顶平台,转向室外安全通道楼梯;室内的安全通道要靠近电梯设置,保证一定的宽度和防火性能,通道设置的防火门应该保证全面的防火和可关闭状态,全面确保疏散的安全性。
4.结论
近年来,高层建筑的总高度不断攀升,建筑形式也更具多样性,消防规范也随之更新,消防设计、商住楼中住宅疏散楼梯设置、地下室等的楼梯间设计及相应的自动喷水灭火系统要求正在随着建筑物高度增加而日益更新。对于高层建筑物而言,安全防火的性能设计必须要面对当前存在的问题,着眼于设备、疏散设计、全面监督多方面的控制,保证能够伴随着规范、设计的不断进步,安全规范、设计和配套的设施、日常维护、管理、监督也要跟上更新步伐,力求建立全面的高层建筑消防安全性能化管理程序。
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(73)施工企业市场营销策略探讨 崔世东 黄有良
(76)浅析监理公司向项目管理公司的转化 杨建斌 张慧
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(103)工程结算与合同管理 何培芬
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(200)高耸外挂广告塔倒装法安装施工技术 刘晓宁 朱吉顶
(204)施工方案的价值工程模型比选 许华亮 宋力 张旭
(206)碳纤维加固技术在实际工程中的应用 刘芳
(209)逆作工程中封盖挖土施工的优化设计 李静 周明乾 房国琳 姜志浩
(212)外挑式外脚手架计算 张玉成 豆晓会
中图分类号:TU6
建筑工程体量、高度、跨度越来越大,结构形式多样化,技术复杂程度越来越高,施工现场作业环境复杂,人、机流动性大,生产条件恶劣,存在的重大危险源不断增多,施工安全事故也频频发生。因此,对建筑施工现场安全风险进行辨识和评价,提出针对性的预控措施,对于安全生产具有积极的现实意义。
1建筑施工企业的特点
每个行业都有它自己的特点。从职业安全健康的角度看,建筑施工企业有更明显地区别于其它行业的特点。
1.1组织结构方面的特点
在建筑施工企业中,绝大多数企业的领导层和管理层是固定的,即常设的,而从事施工活动的项目经理部则是变动的,即非常设的。
1.2施工活动的特点
施工活动的特点主要表现在:①露天进行,直接受风、雨、雷、电等自然界因素的影响;②在大范围内分散进行施工活动,控制难度较大;③在不同的国家和地区施工,为不同的行业服务,涉及的行业要求、地方政府的要求与法律、法规的要求复杂;④同一现场往往有几个乃至十几个建筑施工或安装队伍共同施工,交叉作业,互相影响;⑤施工的季节性强;⑥人员的流动性大;⑦连续高强度作业,休息环境差。
1.3施工现场的特点
一般情况下的施工活动、贮存、运输、吊装,与生活区不能明显地予以隔离。供水、供电、道路都是临时的并多单位共用。设施是临时的,而且每个项目都有不同的施工总平面布置,管理难度很大。
2建筑施工现场危险源辨识
国务院颁布的《建设工程安全生产管理条例》和《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009等有关条款是进行施工安全重大危险源辨识的重要依据。
2.1施工场所重大危险源
施工场所重大危险源指存在于施工过程现场的活动,主要与施工分部、分项(工序)工程,施工装置(设施、机械)及物质有关。主要重大危险源有:
(1)脚手架(包括落地架、悬挑架、提升架等)、模板和支撑、人工挖孔桩、基坑(槽)施工,局部结构工程或临时建筑(工棚、围墙等)失稳,造成坍塌、倒塌。
(2)起重塔吊、物料提升机、施工电梯等大型起重设备的安装、拆除、运行过程中,因违规操作等原因造成的坍塌、机械伤害及物体打击。
(3)高度大于2m的作业面(包括高空、洞口、临边作业),因安全防护设施不符合或无防护设施、人员未配系防护绳(带)等造成人员踏空、滑倒、失稳等。
(4)焊接、金属切割、冲击钻孔(凿岩)等施工及各种施工电器设备的安全保护(如漏电、绝缘、接地保护)不符合要求造成人员触电、局部火灾等。
(5)工程材料、构件及设备的堆放与搬(吊)运等发生高空坠落、堆放散落、撞击人员等。
(6)工程拆除、人工挖孔(井)、浅岩基及隧道凿进等爆破,因误操作、防护不足等,造成人员伤亡、建筑及设施损坏等。
(7)人工挖孔桩(井)、隧道凿进、室内涂料(油漆)及粘贴等因通风排气不畅造成人员窒息或气体中毒等。
(8)施工用易燃易爆化学物品临时存放或使用不符合要求、防护不到位,造成火灾或人员中毒意外;工地饮食因卫生不符合要求造成集体中毒或疾病等。
2.2施工场所周围地段重大危险源
施工场所周围地段重大危险源存在于施工过程现场并可能危害周围社区的活动,主要与工程项目所在社区地址、工程类型、工序、施工装置及物质有关。主要重大危险源有:
(1)邻街或居民聚集、居住区的工程深基坑、隧道、地铁、竖井、大型管沟的施工,因为支护、顶撑等设施失稳、坍塌,不但造成施工场所破坏,往往引起地面、周边建筑和城市运营重要设施的坍塌、塌陷、爆炸与火灾等。
(2)基坑开挖、人工挖孔桩等施工降水,造成周围建筑物因地基不均匀沉降而倾斜、开裂、倒塌等。
(3)邻街施工高层建筑或高度大于2m的临空(街)作业面,因无安全防护设施或不符合要求造成脚手架、滑模失稳等坠落物体(件)砸死砸伤人员等。
(4)工程拆除、人工挖孔(井)、浅岩基及隧道凿进等爆破,因设计方案、操作、防护等原因造成施工场所及周围已有建筑及设施损坏、人员伤亡等。
3建筑施工安全风险分析
建筑施工安全风险因素大致由作业风险、地质因素、环境因素、设备因素、材料因素、人员因素等组成,有时几种因素相互交叉产生,但总的来说,不外乎人的不安全行为和物的不安全状态造成。
3.1人的不安全因素
人的不安全因素包括人的不安全行为和人的失误,这既有人的自身因素,又有环境因素,如身体素质差异、身体状态(疲劳、疾病)、技能高低、管理好坏等。
3.2物的不安全因素
物都具有不同形式、性质的能量,当能量意外释放,可能引发事故,这种可能称为物的不安全因素。在建筑施工中物的不安全因素,主要来源于高处作业、地质条件、环境条件、机械设备、材料等五大方面。
4建筑施工安全风险评价方法
在危险源辨识的基础上,对所有已经识别的危险源严重程度进行分级,评估风险的可容许性、确定风险等级,以便采取不同的控制措施。
4.1建筑施工安全风险评价的基本方法
对于建筑施工类,风险评价可以有定性评价、半定量评价及定量评价3类,一般采用的是定性评价法与半定量评价法。具体操作方法有:
(1)直接判定评价法。如对照经验法、类比法、物体材料性质分析法等。
(2)安全检查列表法。如公司级、工地级、班组岗位与专项性安全检查表(起重机械、电气设备设施、吊装作业、明火作业、危险化学品等)。
(3)作业条件危险性评价法(LEC法)。
(4)故障树分析法(FTA)(或称事故树分析法)。以故障、事故、事件为起点,作为顶上事件,然后按照逻辑关系,分析其可能产生后果的原因、失效状态。
4.2建筑施工安全风险LEC评价法
采取“打分”的办法指定各主要因素的分数,然后根据总的危险分数来评价其危险性。危险性即用下式表示: D(危险性)= L×E×C
其中:L―事故或危险事件发生可能性;E―暴露于危险环境的频率;C―危险严重度。将收集的信息按标准评分,并计算三个指标的连乘积,得出D值,并按照分值区域判断其风险程度,D值越大,说明风险越大,需要采取控制措施。
5结语
通过实地考察,搜集资料,用打分法对三个主要因素进行打分,运用公式计算出危险性大小,最后根据危险性分级原则定性给出评价结果,定性与定量相结合,减少了评价结果的主观性和随意性。
施工现场重大危险源的辨识与评价,是加强施工安全生产管理,预防重大危险源发生的基础性的工作,应当引起广大施工企业的重视,将事故消灭在萌芽状态,确保建设施工的顺利进行。
[参考文献]
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
前言
当前,我国的建筑设计中存在着许多不适合残疾人和老年人使用的环境障碍。尤其是在建筑的防火设计中,需要充分重视这一群体的无障碍使用,因此,针对这一现象,在无障碍建筑防火设计中,我国需要充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者(如残疾人、老年人)的使用需求,并配备能够满足这些需求的服务功能与装置
建筑的防火设计概述
近年来,我国已经加大了对建筑防火设计的规程,相关规范正在不断加以完善,同时也在加强规范的实施力度。按照我国“预防为主,防消结合”的消防工作指导方针,我国制定一系列了相应的防火设计政策,总的来看可以分为两大类:
第一类是积极防火对策,即通过预防起火,设置火灾探测自动报警系统,初期灭火,同时设置消防联动自动灭火系统等相关措施,尽最大限度的做到不起火或者火灾初期就得到及时控制,而不扩散;
第二类是消极防火对策,即通过以耐火材料来划分防火分区,以提高建筑结构的耐火性能,设置安全疏散楼梯,设置防排烟系统等相关措施,尽最大限度做到不使火势扩大蔓延,也就是说在火灾扩大且高温的持续作用下,要求建筑物楼板(或是屋盖)、柱、梁、墙等主要结构部件能在相当长的时间内不传播火灾、不被破坏,起到阻止和延缓火灾作用,并且为消防人员进入内部建筑物内部扑灭火灾、抢救物资、和人员安全疏散,提供足够的安全时间,同时也为火灾后建筑物结构的修复营造条件。
三、建筑结构的防火重要性
建筑物积极防火对策的目的是进行防火,其可以降低火灾发生的数量,但却不能够排除发生重大火灾的可能性;而建筑物消极防火对策的目的是,纵然火灾会发生,但是却大大的减少了发生重大火灾的概率。建筑物结构的耐火设计采用耐火等级设计措施,从建筑构件受到火的作用时起,到构件失去绝热性或完整性或稳定性为止这段抵御火的作用时间。针对不同类型性质的建筑物分别做出各种耐火等级要求,是为达到一方面有利于建筑物的消防,另一方面有利于节约建筑基本项目投资保证建筑防火措施能够得到实施的根本保证,由此可见建筑的结构防火的重要性。建筑物结构耐火设计是建筑抗灾和消防工程设计的重要研究领域,结构材料耐火性的研究是建筑结构耐火研究领域的主要方向。
四、无障碍建筑防火设计要点分析
防火设计分析是无障碍建筑火灾风险分析的一种形式。根据高层建筑的结构特点,通过防火设计分析,定量计算,将分析这种火灾对建筑内的人员、财产及建筑结构本身的影响程度,用某些物理参数描述火灾的发生和发展过程,为采取合理的消防对策提供基本依据。防火设计分析是防火方法的核心,它更加强调量化分析,在进行防火设计分析的基础上对高层建筑各种火灾防治系统的设计的行动,对各种可采用的设计方案进行比较评估,选出具体最优的设计方案。
1.设置火灾自动报警系统
旦发生火灾,正常人可以通过火灾事故广播感知火灾,还可以通过直接的呼叫、通知邻里或者通过通讯等多种方式进行求助。由于存在视觉障碍、听力障碍、机能障碍、精神不足、智力障碍等等不同类型的信息障碍,残疾人感知火灾是较为困难的。聋哑人因语言障碍,在遇到火灾等紧急情况时更无法像健康人那样利用电话进行有效的求助,有特殊提示功能的火灾警报器对残疾人非常重要。
我国现行GB50116—1998((火灾自动报警系统设计规范》要求未设置火灾应急广播的火灾自动报警系统才应设置火灾警报装置,但听力残疾者在火灾发生时听不清消防广播。所以无障碍建筑除设置火灾应急广播外还应设置闪光信号灯,在发生紧急状况时可以唤起周围听觉障碍者的注意,同时也可以对其他人传达警报。通过对闪光信号灯进行颜色划分,不仅可以区别信息的种类及性能,而且与标识连动还可通过画面传达其它必要的信息。老年人因白内障而发生的模糊不清及视野狭窄的状况,醒目明晰的疏散指示标志、标识可增强视觉冲击力,增加老年人正确获得信息的机会。
2.疏散设计
(一)“以人为本”消防安全疏散设计要点
疏散通道的设计。从美国“9·11”和上海“11·25”火灾的教训来看,高层的疏散楼梯宽度应以能通过三股人流设计为最佳设计方案,其中用于向下疏散的占总通道的213,其余通道用于向上救援。
避难区间设计。应设置一定的避难区间,在无法逃离建筑物时可用于临时避难等待救援人员前去救援。避难区应能防火防烟以保证避难人员的安全。
无障碍建筑每层设置避难设施,有别于我国《高规》中一般超高层建筑每隔15层左右设置避难设施的要求。一般建筑里的避难设施包括:室外阳台、屋顶平台、避难间、避难层。在电梯、走廊尽端、楼梯口处设置避难间或等待求助阳台等安全场所,可以使残疾人和行动不便的老人暂时躲避火灾的威胁。在避难间的设置要求上,避难间应用一定耐火极限的墙及防火门与其它部位分隔,其入口的门应设为甲级防火门,房间内不应有可燃物,此外还应设置应急照明。由于在进入避难间和等待求助阳台的入口,若没有适当的引导标识,一旦发生火灾,处于极度紧张的人员不容易找到,
无障碍建筑中还应设置声光引导装置及供盲人使用的专用盲道方便残疾人找到并进入避难设施。从烟气控制理论来分析,对封闭避难间设置机械加压送风的防烟设施,不但可以保证避难间内一定的正压值来阻止烟气的侵入,而且也可以为避难人员的呼吸需要提供室外新鲜空气。上海88层的金茂大厦在每层客房楼层的合用前室都设有一个面积约为20m2避难间,可供无法自行疏散的残疾人使用。
屋顶避难广场以及停机坪设计。高层建筑楼顶宜应设计楼顶避难场所以及停机场所,在火情严重,较高层居民不能向下逃离时可以选择向上疏散,以暂时逃离火灾区域等待直升机救援。设计时应能保证直升机的停机空间,以及人员的避难场所足够大。
(4)应急照明设计。高层建筑物应按照国家相关的国家法律法规设计相应的应急照明系统。加强日常维护于检修,保证火灾发生时应急照明系统及疏散指示系统能正常使用发挥其应有的作用。
(二)设置疏散楼梯
疏散楼梯的设计是组织安全疏散路线中的重要环节。疏散楼梯应设于明显易找的位置并设置明显的指示标志。电梯不能作为疏散用楼梯。疏散楼梯的数量与形式疏散楼梯的多少,可根据规范中规定的宽度指标进行计算,并结合疏散路线和安全出口的数目确定。
楼梯扶手是防止人员疏散时跌倒的重要设施,在我国现行消防技术规范中即使对人员密集场所也没有这方面设置的具体要求。残疾人坡道除坡面应平整防滑外,坡道两侧也要求设置扶手。无障碍设计还要求在国家机关对外办公建筑物和商业服务、文化体育、医疗等公共建筑物接待大厅、通道沿墙设置扶手,楼梯则应两侧设置扶手。一般建筑的楼梯扶手高度为900mm,供轮椅使用的坡道两侧扶手的高度则宜为650mm。此外,在楼梯扶手的设置数量上,无障碍建筑的楼梯应至少一侧设扶手,楼梯宽度达3股人流时则应两侧设扶手,达4股人流时还应加设中间扶手。
设置残疾人坡道
无障碍设计要求无障碍建筑物入口应设置轮椅坡道。而《高规》中要求登高面一侧必须设置直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口,且不能设置高度大于5m、进深大于4m裙房等设施影响消防登高车操作的设施。设计时应注意高层建筑登高面一侧的轮椅坡道、台阶不应影响消防登高车靠近高层主体建筑开展火灾扑救工作。我国的无障碍建设近年来有了巨大的发展,但由于无障碍程度较低、缺少理论指导、无障碍观念不普及等原因,我国的无障碍建筑设计水平与发达国家相比还存在较大的差距。无障碍建筑防火设计标准的制定完善对提高我国无障碍建筑设计水平意义重大。
五、结束语
无障碍建筑的防火安全设计是一门综合性科学,防火设计有其许多特殊性,它需要充分考虑如何减少火灾的发生和火灾的损失的同时,在消防系统设计上,优先考虑特殊群体在面临火灾发生时的防护措施,更好的实现特殊群体的转移工作的开展。
参考文献:
中图分类号: TU723 文献标识码: A
一、前言
关于土建工程项目造价风险模糊评估模型的研究在我国相关领域一直占据着十分重要的地位,虽然已经取得了一定的成绩,但在实际应用,特别是我国土建工程项目造价风险模糊评估模型的研究中还存在着一定的问题,有必要从进行造价风险研究的必要性,土建工程设计风险现状分析,建筑工程造价风险主要因素模型等方面进行更加深入的探讨。
二、进行造价风险研究的必要性
工程造价管理的目的是合理使用人力、物力、财力,使有限的资金,发挥其最大的效益,获取最佳效果。在市场经济体制条件下,土建工程建设的投资风险是必然存在的,工程造价的动态控制的如何,就直接影响着投资效果的好坏。因此,有必要对工程造价风险流和控制流模型进行系统的探讨分析。
风险管理是指通过人为的干预将行为发生的不肯定风险因素降到最低的管理过程,是对项目风险进行识别、评估、分析和应对的过程,是以实现活动主体总目标的科学管理。风险管理是在掌握有关资料、数据的基础上,对风险进行分析,运用各种管理方法和技术手段对项目活动的风险进行有效的控制。其目的是确保企业收益的可靠性、稳定性、安全性。工程项目风险管理是建设项目的当事人对可能遇到的风险进行风险识别、风险评估、风险分析及风险控制,以求减少风险的负面影响,以最低的成本获得最大的安全保障的决策和行动过程,工程项目管理是用系统的、动态的方法进行风险控制,以减少工程项目实施过程中的不确定性。土建工程的工期长、施工过程复杂、工艺要求严格、牵扯人员多,其中的风险因素也具有多样性、复杂性和随机性。土建工程施工风险管理就是将这些不确定风险因素进行分析研究,预防和降低风险事件的发生,确保工程施工经济效益和社会效益的最大化。
三、土建工程常见技术风险分析
1、主体结构工程
在高层建筑中,主体的结构工程非常重要,如果在这一环节出现问题,会对承包商和业主造成巨大的损失。业主在施工时,最好使用由咨询公司提供的设计方案,可以有效的避免这一问题;同时,面临脚手架和支撑物等进行分析,对建筑商的施工进行制约,保留最终的审查权利,在合同中没有说明和规定的承包人所采取的保护结构的方法必须在业主允许之后方可进行。
2、消防工程
建筑工程消防工程可以延伸到火灾科学和消防工程学科所涵盖的内容,只有通过科学的方法才能控制消防工程的质量、进度以及投资。在消防工程中存在的风险可以分为经济风险、技术分线以及自然风险。根据建筑消防建设、运行所产生的风险可以分为设计、施工安装和投入三个主要的风险阶段。在各个阶段中风险阶段是不同的,设计阶段的风险只能间接反映,对工程的影响较小;施工安装期间所产生的风险便比较直接。这些通过加强施工的质量和管理可以有效预防。
3、给排水工程
在高层建筑中,给排水的质量好坏直接会影响到建筑物的安全以及使用价值。随着技术的不断发展,传统的给排水已经无法满足市场的需要,而要适应变化不断的市场就必须面临风险的考验,例如开发新技术、项目建设、市场风险等。大部分业主希望承担较低的风险同时谋求高的收益,这要求了在高层建筑工程施工中进行给排水的施工过程中要进行合理、科学的决策和预测,综合收益、风险等多方面的因素进行考虑,选择最佳的方案。
四、土建工程设计风险现状分析
1.对土建工程设计风险的重视程度不够
随着风险管理在各个领域的不断实践,取得了很好的效果,避免或者减少了很多项目的相关损失。现在土建工程领域也越来越重视项目风险管理,但对设计风险管理重视度不够,没有专门的设计风险管理部门甚至人员;虽然开始重视设计阶段对工程质量和成本的影响,但是对这个阶段整体风险方面重视不够。由于对土建工程设计风险的重视不够,不但导致了土建工程设计本身的工作质量和效率,而且影响了后续建设的一系列质量、进度、安全和成本等工程问题,甚至影响用户的舒适使用及全寿命周期的质量。
2.相关工作人员的风险管理知识不全面
随着工程项目风险管理理论的发展,工程项目风险管理理论在工程建设实践中越来越受到重视,但实践应用方面还处于起步阶段,没有形成系统的工程风险管理实践体系。一些工程项目的管理人员虽然有风险管理意识,但很多工作人员是技术专业或者项目管理专业出身,风险管理知识不够系统全面。目前对整个项目的建设过程的宏观风险管理和施工阶段风险管理方面的知识应用较多,但是土建工程设计风险管理方面的知识实践还不够。另外,在当前土建工程相关的职业资格考试中,只把宏观的工程项目风险管理知识作为了考试内容,并没有把土建工程设计风险的相关管理知识加入其中,导致一些参加考试的人员对此知识也不够重视。
3.土建工程设计风险因素识别难度大
土建工程设计风险众多、来源多样,而且具有动态的变化性和隐藏性。风险因素众多,就给识别工作提出了量的要求,要想识别出全部风险因素,需要投入相当大的工作量;风险因素来源多样,包括宏观风险、自然风险、人为风险等,这些风险的类别属性不同,识别方法也就不同,就给风险的识别带来了一定的难度;风险因素不是静态的、明显的,而是随着设计工作的推进及环境的改变发生一定的变化,这给风险的识别带来了更大的难度。
五、建筑工程造价风险主要因素模型
首先,业主是项目的主体,其自身对风险的影响贯穿整个工程实施过程,是整个风险控制的关键。除了业主因素,还有四个相关因素影响建筑工程造价的风险:
1.前期因素
据研究,影响工程造价最大的阶段是可行性研究和初步设计阶段,其影响工程造价的可能性为75%到95%,其重要性是不言而喻的。项目调研和定位的准确性,直接影响到项目投资整体方案的可行性和风险大小。而项目财务的规划控制和概预算是整个造价控制的基础。此外,招投标和工程实施主体的选择,对于后续工作的风险防范起着至关重要的作用。
2.设计因素
工程项目设计质量是进行造价控制的前提和最基本依据。它决定工程项目的成败和投资效益的实现。因此,在设计过程中,要将技术性和经济性相结合,选择合适的设计标准,较全面地处理影响设计的各种因素,进行设计方案的技术经济比较。同时,还要加强土建工程施工过程中对设计变更的控制。
3.施工阶段因素
在投资总额一定的条件下,施工阶段的造价管理与控制工作的主要任务是控制总工期、成本、施工索赔及其它因素。施工总工期的延期对造价的影响主要包括两个方面:一是由于项目的延期增加投资总额,另一方面是由于项目竣工时间推迟影响其效益的发挥。工程成本对造价的影响主要包括:工程质量成本、材料成本、人工成本和机械设备成本等。此外,施工索赔是施工过程中不可分割的一部分,是在招标投标阶段无法合理预见到的。它是保护投资方的一种措施,也是影响工程造价风险的重要因素。
六、结束语
综上所述,加强我国土建工程项目造价风险模糊评估模型研究的探讨分析,对于提高整个土建工程项目造价风险模糊评估模型研究技术领域乃至整个土建领域的技术水平都具有十分重要的意义,因此在今后的研究中,应该更加重视对我国土建工程项目造价风险模糊评估模型研究的探讨。
参考文献:
[1]朱晓旺. 土建工程项目造价风险模糊评估模型研究 .《铁道科学与工程学报》2010
【Abstract】According to the first phase of the south-to-north water transfer project Yin Jiang Ji han engineering channel 3 standard safety hazard control and management of the status quo, as well as the " hydro power engineering construction major hazards identification and evaluation guideline "(DL/T 5274-5274) of evaluation content. Using AHP method, the establishment of a water conservancy construction enterprise safety control and management of the hazard evaluation index system and evaluation threshold, analyzed the hazard identification and risk analysis, and the management of the hazards, the control of sensitive indicators, and carries on the appraisal. The conclusion is: the hazard value G= 0.92, safety control and management in a controllable state, in accordance with the actual situation.
【Key words】Hazards;Security control;evaluation index;Analytic hierarchy process; South-to-north water diversion project
1. 概述
南水北{中线一期引江济汉工程从长江荆江河段引水到汉江兴隆河段,工程区域地跨荆州、荆门、潜江等市。渠道全长67.23Km,设计引水流量350m3/s,最大引水流量500m3/s。其中渠道3标段长5.19Km,渠道穿越纵多的河流、湖泊、公路及铁路等,沿线经济比较发达,其施工具有建筑物分布较多、线路长、地质条件复杂、地下水丰富、施工难度大等特点,因而危险源的安全控制与管理工作非常重要。
2. 危险源的控制与管理
2.1 危险源辨识与风险分析。
(1)危险源辨识。采用系统安全分析及对照有关标准、法规、检查表等方法对危险源辨识。主要是从设备设施的不安全状态、人的不安全行为、作业环境和条件、管理上的缺陷等分析识别危险源。
(2)危险源分类。按照我国危险源分类[1],引江济汉工程渠道3标施工中主要有:坍塌,高空坠落,机械伤害,易燃、易爆、有毒物质的贮罐区(贮罐)等危险源。具有人员伤害、财产损失、火灾、爆炸、中毒等风险。
(3)危险源辨识范围。依据工程建设的实际,危险源辨识范围主要有:施工区域平面布局总图、建(构)筑物、生产工艺过程、生产设备与装置、有害作业现场、劳动保护、应急抢救设施、办公生活区域、危险物质储存区域等。
(4)危险源风险分析。对办公生活区域、施工过程、脚手架、高空作业、临时用电、机械设备、起重吊装、建筑物基础、穿湖泊段施工围堰等存在的危险源逐一进行统计,分析潜在的危险因素,可能导致的事故类型(死亡、伤害、职业病、财产损失、其他等),风险级别,危险程度以及预防控制措施[2]。
(5)危险源教育培训。所有进场人员都要接受危险源、安全教育培训,并经过考试合格后才能上岗作业。
2.2 危险源的控制。
2.2.1 危险源控制体系。在危险源安全控制与管理的专职机构设置、人员配备与分工、职责落实、制度建设、责任制等方面均有较为详细的规定,符合规范要求。
2.2.2 危险源控制目标。无重大高处坠落、物体打击事故;施工现场无重大火灾、爆炸事故;无坍塌事故;无触电伤亡事故;无重大机械事故;杜绝发生损坏地下管线事故;杜绝损坏机电设备事故等。
2.2.3 危险源控制步骤。(1)已辨识的危险源向有关方面申报。(2)划分作业活动区域,内容主要包括机械设备、建筑物、人员和施工工序等,并收集有关信息。(3)辨识危险源的主要危害,受伤害的范围以及受到伤害的程度。(4)在现有控制措施的情况下,对各项危害有关的风险做出主观评价,同时还要考虑控制的有效性以及一旦失败所造成的后果[3]。(5)确定现有预防措施是否足以把危害控制并符合法律的要求。(6)制定风险控制措施计划,并组织专家对措施计划进行评审。(7)针对已修正的控制措施,重新评价风险,并检查风险是否可承受[4]。(8)按规范与制度要求做好危险源的控制与管理。
2.2.4 危险源存贮控制。仓库与生产区贮存的危险源临界量(见表1)。
2.3 危险源的管理。
(1)管理机构与人员。设置了安全部具体负责危险源的控制与管理,项目负责任人为第一责任人,配备的专职人员安全生产合格证书符合国家规定。
(2)危险源管理制度。编制了专项安全施工组织设计,专项危险源安全控制管理方案,危险源管理制度,安全管理制度等,并定期检查、落实。
(3)制定应急计划。根据预计可能发生的重大事故,编制事故紧急处理方法和措施。应急计划由两部分组成,即现场应急计划和场外应急计划[5],并报有关部门审查批准。
(4)危险源安全管理。主要是做好机械设备的管理。严格按程序操作,不带“病”作业,加强维修保养,作业与保养资料齐全;做好施工管理。安全标志醒目,上岗前接受安全教育和安全技术交底,班前开展安全活动,防护设施佩戴规范[6];做好材料管理。材料采购、运输、检验、仓储、保管等按严格执行相关制度。做好人员管理。施工作业时,其人员的身体状况、心理状况、劳动技能、安全意识等始终处于较好的状态,并持证上岗。做好危险源控制与管理资料的收集、整理、报送、存档等工作。
(5)施工环境。在危险源附近施工作业时,安全专职人员在场监督;平时施工时,有专人负责周边施工环境、天气、地质、安全防护等变化情况,确保作业条件符合安全要求。
(6)危险源选址。危险源与居民区、工作场所、其他危险源和公共设施的距离及存贮条件符合安全要求。
(7)危险源监察。积极配合由政府主管部门派出的技术人员定期对重大危险源的监察、调查、评估和咨询[7]。对检查意见立即整改。
(8)危险源管理投入。按投标书承诺,安全生产管理与危险源控制费用到位率100%。从工程开始到结束,没有出现任何等级的安全事故,也无人员伤亡。
3. 控制与管理效果评价
3.1 评价方法。
依据《水电水利工程施工重大危险源辨识及评价导则》(DL/T 5274-2012) 规定的评价评价方法, 以及南水北调中线一期引江济汉工程渠道3标段危险源安全控制与管理的实际情况,采用层次分析方法进行评价。
3.2 建立层次结构。
建立目标层、准则层和指标层等3个层次[8]。目标层 A为危险源安全控制综合评价;准则层中 B1为危险源辨识与风险分析、 B2为危险源的控制、 B3为危险源的管理;指标层 Cij (i,j=1,2,…,n)根据实际情况确定,见图1。
3.3 指标系数。
指标系数采用《水电水利工程施工重大危险源辨识及评价导则》(DL/T 5274-2012)的规定,以及招、投标文件,监理质量、危险源安全控制过程中的实际情况,采用等间距分级法确定,见表2。
3.4 权重分析。
(1)建立矩阵。对列举的每个评价因素进行比较分析,以得到一个评价矩阵 A
权重一致性检验结果为:CRB1-C1i 0.001, CRB2-C2i 0.002,CRB3-C3i 0.0001,总 CRBi-Cji =0,各CR 值均小于0.1,说明权重计算结果符合一致性,判断矩阵成功。
3.5 评价。
(1)综合评价模型。
重大危险源安全控制综合评价模型计算公式为[9]:
式中: G为危险源安全控制综合评价指数;Wi 为各项指标权重(见表5); Ki 为各指标相应的评定分值(见表2)。
按式(7)计算:危险源安全控制综合评价指数 G=0.92,下一层次的评价指数分别为:
危险源辨识与风险分析 G1=0.91、危险源的控制 G2=0.92、危险源的管理 G3=0.92。
(2)评价指标。
将评价指标分为5级,不同级别的阈值见表6。
(3)评价与分析。
危险源安全控制综合评价指数 G=0.92,处于稍有危险可以接受的状况。准则层中的危险源辨识与风险分析 G1=0.91、危险源的控制 G2=0.92、危险源的管理 G3=0.92,均处于稍有危险可以接受的状态。与实际情况基本吻合。
4. 结语
对危险源安全的评价,主要是依据目前的控制与管理现状而评价的,不是对后续工程建设进程中危险源安全控制与管理的评价。因而,不论评价结果再好,也不能掉以轻心。做好危险源安全的控制c管理工作,必须严格遵循危险源安全控制与管理程序,加强安全生产过程中的监督,确保危险源安全控制与管理符合国家有关法律、法规、技术规范标准、设计文件及合同规定的要求[10],确保各项安全监控措施真正落到实处。
参考文献
[1] DL/T 5274-2012.水电水利工程施工重大危险源辨识及评价导则[S].2012.
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一、前言
现如今,工程项目规模越来越大、建设步骤越建越复杂,建设过程中天气、资金、材料、人工等不确定因素越来越多,随着过程中不可控因素的增多、或大或小的风险是不可避免的。风险本身又具有长期性及潜伏性,往往会伴随在项目执行的整个过程。因此,如何对项目风险进行控制成为了最重要的问题。
二、施工风险的分类
施工中所遇到的风险因素具有各自的特征,在风险识别中应该充分利用这些特征,使得风险因素的识别更客观、更准确,常见的施工风险分类有:
1、设计技术风险
设计方案是否确定应作为是否开展招标工作的先决条件。工程设计是工程建设实施的龙头,没有一个完善的设计,无从谈及招标及合同。因此在工程招标之前应尽量完善设计工作,只有避免在设计方案不确定时招标,才能避免由此带来的风险。
2、施工技术风险
在设计方案确定的情况下应研究施工方案,任何施工方案都不能保证没有变更和索赔。每一个施工方案,无论它是传统的还是新创的,都有自身的优点和局限。业主必须对施工方案中存在的风险进行考虑和评估,使用最佳的施工方案。
3、自然及环境风险
地震、火灾、台风等是不可抗拒的自然力风险,复杂的工程地质条件、恶劣的气候、施工对环境的影响等都是潜在的风险因素。按照一般合同条件,这类风险应由合同主体共同承担,承包商一般只能得到工期延误的补偿。
4、政治、社会风险
政治、社会风险表现方面很多,项目管理人员除了要求具备丰富的自然科学领域的知识,还需具备政治头脑。
5、合同风险
工程合同既是项目管理的法律文件,也是项目全面风险管理的主要依据。项目的管理者必须具有强烈的风险意识,在起草合同文件时学会从风险分析与风险管理的角度研究合同的每一个条款,对项目可能遇到的风险因素有全面深刻的了解。
三、施工风险的分析
风险分析与评价与风险识别紧密相关,是指在定性识别风险因素的基础上,进一步分析和评价风险因素发生的概率、影响的范围、可能造成损失的大小以及多种风险因素对项目目标的总体影响等,达到更清楚地辨识主要风险因素,有利于项目管理者采取更有针对性的对策和措施,从而减少风险对项目目标的不利影响。
四、工程项目风险控制分析
风险控制就是采取一定的技术管理方法避免风险事件的发生或在风险事件发生后减小损失。当前,建设施工中的安全事故时有发生,成本急剧增加,其原因主要在于施工单位盲目赶进度、降成本,没有注意规避风险。风险控制的目的就是尽可能地减小损失,在施工中一般采取事前预防和事后控制。事前预防是通过采取有效的措施,减少损失发生的机会;事后控制则是在风险事件发生时,尽可能防止事态扩大和情况恶化,并就产生损失的大小和原因进分析、确认,属于业主的责任要提出索赔。
1、风险回避
通过回避风险因素回避可能产生的潜在损失和不确定性。 这是风险处理的一种常用方法。其具有以下特点:
(1)回避也许是不可能的。风险定义越广,回避就越不可能。
(2)回避失去了从中获益的可能性。
(3)回避是一种风险,有可能产生新的风险。风险回避对策经常作为一种规定出现,如禁止使用对人体有害的建筑材料等。因此,风险管理者为了实施风险回避对策,在确定产生风险的所有活动后,有可能制定一些禁止性的规章制度。
2、损失控制
损失控制方法是减少损失发生的机会,或通过降低所发生损失的严重性来处理风险。同样,损失控制是以处理风险本身为对象而不是设立某种基金来对付。根据不同的目的,损失控制可分为:
(1)损失预防手段,如安全计划等;
(2)损失减少手段,包括损失最小化方案、损失挽救方案。
损失预防手段是减少或消除损失发生的可能,损失减少手段是试图降低损失的潜在严重性。损失方案可以将损失预防手段和损失减少手段组合起来应用。损失的发生是由多种风险因素在一定条件下相互作用而导致的。在众多风险因素中,技术风险、人员风险、设备风险,材料风险和环境风险是引起损失发生的五个基本因素。预防损失的发生和降低损失发生就要进行全面控制,而且以人为因素最为重要。因此,损失控制的第一步就是对项目的有关内容进行审查,以识别潜在的损失发生点,并提出预防或减少损失的措施,从而制订一系列指导性计划,来指导人们如何避免损失的发生、损失发生后如何控制损失程度并及时恢复施工。安全计划、灾难计划、应急计划是风险控制计划中的关键组成部分。安全计划的目的在于有针对性的预防损的发生;灾难计划则为人们提供处理各种紧急事故的程序;而应急计划的目的是在事故发生后,以最小的计划使施工恢复正常。
3、风险转移
风险转移则是将可能出现的一些施工风险转移给他人承担。风险转移并不能减小风险的危害程度,只是承担风险的主体不同而已。风险转移的主要方式是保险,通过缴纳保险费,将施工中的大部分风险转移到保险公司,从而达到规避风险的目的。即其主要有合同转移和工程保险两种形式:
(1)合同转移
工程合同既是项目管理的法律文件,也是项目施工风险管理的主要依据。承包商在签订合同时必须具有强烈的风险意识,学会从风险分析与风险管理的角度研究合同的每一个条款,对项目可能遇到的风险因素有全面深刻的了解,明确自己和发包方之间的风险承担责任。否则,风险将给项目带来巨大的损失。
(2)工程保险
通过保险,投保人将自己本应承担的归咎责任和赔偿责任转嫁给保险公司,从而使自己免受风险损失。与其他风险处理手段相比,工程保险更优越,在目前的工程建设过程中得到了广泛应用。此种方法相对简单,在此不再赘述。
4、风险自留
风险自留就是由自己承担风险所造成的后果。这种手段有时是无意识的,即当初并不曾预测的,不曾有意识地采取种种有效措施,以致最后只好由自己承受;但有时也可以是主动的,即承包商有意识、有计划地将若干风险主动留给自己。在施工中,对于那些可能造成的损失较小、重复性较高、通过加强管理能够规避的风险是适合于自留的。
五、结束语
由于工程项目建设具有投资大、建设周期长的特点,因而在建设过程中存在着巨大的风险,施工单位在工程项目建设过程中既要取得利润,同时也要保证工程能顺利进行,就需要对工程建设过程中可能出现的一切风险因素有一个全面的评估和对策,从而就可以减少企业的风险。
参考文献:
中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0112-01
一、引言
要做好施工项目生产安全防护工作,必须对管理项目内的危险源进行辨识,对属于防护措施引起的危险进行归类。分析:哪一类的危险属于防护错漏、缺少、或者不规范造成,且有针对性地逐项制定、落实安全防护措施。
二、危险源
根据施工经验结合相关法规、现行施工安全规范,施工项目主要安全风险主要描述如下:
危险源是指可能导致人员伤害或疾病、物质财产损失、工作环境破坏的情况或这些情况组合的根源或状态的因素。危险因素与危害因素同属于危险源。危险源是安全管理的主要对象。根据危险源在安全事故发生发展过程中的机理,一般把危险源划分为两大类,即第一类危险源和第二类危险源。 .
1、第一类危险源:能量和危险物质的存在是危害产生的最根本原因,通常把可能发生意外释放的能量或危害物质称作第一类危险源。此类危险源是事故发生的物理本质,一般来说,系统具有的能量越大,存在的危险物质越多,则其潜在的危险性和危害性也就越大。
2、第二类危险源:造成约束、限制能量和危险物质措施失控的各种不安全因素称为第二类危险源。该类危险源主要体现在设备故障或缺陷、人为失误和管理缺陷等几个方面。 |
3、 险源与事故:事故的发生是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源是事故发生的前提,第二类危险源的出现时第一类危险源导致事故的必要条件。
三、施工安全常见危险及可能存在事故分析和技术方案硬性要求
1、危险源的类型:为做好危险源的辨识工作,可以把危险源按工作活动的专业进行分类,如机械类、电器类、辐射类、高坠类、火灾类和爆炸类等。
2、常见可能发生较大事故分析:
基础工程:基坑塌方、高处坠落、物体打击
主体结构工程:模板工程倒塌;脚手架高空坠落;临边、洞口、电梯井、管道井等高空坠落;高空作业及物体打击事故。
3、方案指导,技术现行
施工事故往往与危险性较大的分部分项工程施工有关,危险性较大的分部分项工程施工中,施工安全防护是否有技术保障,是否符合项目实际,是否监督落实等等,直接关系到项目施工安全管理的成败。因此,涉及到危险性较大的分部分项工程施工,技术工作程序必须严格按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)文执行,编制技术可靠、经济合理、切实可行的施工专项方案指导施工作业。
四、主体结构施工常规安全防护措施
1、防基坑坍塌事故措施
基础施工前应具备完整的设计方案及岩土工程勘察报告。应对现场和邻近区域内的地表排水系统、地下管网分布及邻近建筑物进行调查,应按照土质情况、基坑深度及周边环境确定支护方案。开挖深度超过3米(含3米)或虽未超过3米但地质条件和周边环境复杂的基坑(槽)支护、开挖、降水过程,必须编制专项施工方案;开挖深度超过5米(含5米)的支护、开挖、降水过程;未超过5米但地质条件、周边环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑物安全的基坑(槽)支护、土方开挖、降水过程,施工单位应当组织专家对专项施工方案进行论证。
(1)开挖槽、坑、沟深度超过1.5米,应根据土质和深度情况按规定放坡或加设可靠支撑,并设置人员上下坡道或爬梯。
(2)开挖深度超过2米,必须按照《建筑施工高处作业技术规范》(JGJ80),在基坑临边处用直径48毫米脚手管设立1.2m~1.5m高度两道护身临边防护栏杆,使用密目安全网封闭。
(3)槽、坑、沟边1米范围以内不得堆土放料,停置机具;作业人员按设置的上下专用坡道或爬梯进入,爬梯(马道)两侧应用密目安全网封闭,底部设不小于15挡脚板。
2、防模板倒塌事故措施
模板工程施工的设计和材质要求必须符合国家有关规定标准,制定专项方案,按要求审核、审批。工具式模板工程(包括滑膜、爬模、飞模);混凝土模板支撑工程(搭设高度8米及以上;跨度18米及以上;施工总荷载15KN/及以上;集中线荷载20KN/m及以上);承重支撑体系(用于钢结构安装等满堂支撑体系,承受单点集中线荷载20KG及以上)的模板分部分项工程安全专项施工方案应当由施工单位应当组织专家对专项施工方案进行论证后按相关规定实施。
(1)现浇混凝土模板支撑系统必须有设计计算书,结合施工工艺和季节施工的特点(冬季保温措施等) 制定安全和防火措施。
(2)模板安装必须按施工组织设计程序进行,严禁任意改动。
(3)模板及其支撑系统在安装过程中,必须有临时固定设施,严防模板倾覆。
(4)模板上物料及设备应合理分散设置,不得造成荷载集中。
(5)模板存放场地应平整坚实,并有可靠的防倾倒措施。
(6)模板拆除应按区域逐块进行,严格按施工组织设计、专项方案实施。
(7)悬空作业处应有可靠的作业面,支拆 3米以上高度模板时,应搭设脚手架工作台;不准站在拉杆、支撑杆等物件和在梁底模上行走操作。
(8)高处、复杂的结构模板拆除,应有专人指挥和切实可行的安全措施。严禁非操作人员进入作业区。
(9)混凝土墙体,平面上有预留洞时,应在模板拆除后,随时做孔洞防护。
(10)拆模作业间隙,应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防掉落、倒塌伤人。
3、临边、洞口、电梯井、管道井等防止高空坠落、物体打击事故发生措施
(1)1.5米×1.5米以下的孔洞,应预埋长钢筋网或加固定盖板,1.5米×1.5米以上的孔洞,四周必须设两道护身栏杆(1.2米高),中间支挂水平安全网,结构施工中伸缩缝和后浇带处须加固定盖板防护。
(2)电梯井口必须设高度不低于1.5米高的工具式金属防护门,电梯井内首层和首层以上每隔四层(不大于10米)设一道水平安全网,安全网应封闭严密,竖立管道间和管道竖井必须设置不低于1.5米高的防护栏,并用密目安全网封闭,结构施工中电梯井和管道竖井,严禁做垂直运输通道和垃圾通道。
(3)楼梯踏步及休息平台处,必须设两道牢固防护栏杆或立挂安全网,回转式楼梯间应支设首层安全网,每隔四层设一道水平安全网。
(4)阳台栏板应随层安装,不能随层安装的必须设两道防护栏杆。
(5)建筑物楼层邻边四周,未砌筑安装维护结构时,必须绑两道护身栏或立挂安全网如一道护身栏。
(6)施工现场使用的安全网,必须符合 GB6909-1997国家标准,施工单位在采购安全网时,要使用中建一局集团认定厂家生产的产品,并经安全管理部门验收。
(7)无论采用何种外脚手架,凡高度在4米以上的建筑物首层四周必须支搭3米宽的水平安全网(高层建筑支搭6米宽双层网),网底距接触面不得小于3米(高层建筑不得小于5米),高层建筑每隔四层还应固定一道3 米宽的水平安全网,网接口处必须连接严密。
(8)高处作业所用的物料不得置放在临边和洞口附近,也不可妨碍通行和装卸。拆卸下的物料、废料等要随时清理并及时运走。 传递物料不得抛掷,施工作业现场内,凡有坠落可能的任何物料都必须一律先行撤除或加以固定。