1引言

建筑業(yè)在我國經(jīng)濟中處于支柱產(chǎn)業(yè)的地位,中國每年基本建設(shè)投資額約占GDP的六分之一左右,中國經(jīng)濟以每年8%左右的增長率發(fā)展,離不開基建投資的拉動。因為建筑業(yè)自身的特征,決定了建筑業(yè)是一個易發(fā)生事故、危險性高的行業(yè)。隨著中國社會越來越關(guān)注方方面面的安全問題,對建筑工程安全施工的要求越來越高,目前建設(shè)工程的安全施工形勢仍十分嚴(yán)峻,事故頻發(fā)的現(xiàn)象沒有得到根本扭轉(zhuǎn),需要我們從施工的全過程對安全施工進行監(jiān)控,并堅持“安全第一,預(yù)防為主”的觀念,推行實行事前預(yù)控的管理模式,在事故發(fā)生之前對其進行有效的預(yù)測和預(yù)防.建筑結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)復(fù)雜性,施工難度大的特性,使工程施工過程中更容易發(fā)生工傷傷亡。項目建設(shè)是個復(fù)雜的大系統(tǒng)工程,各個階段、各個流水施工工段之間的相關(guān)關(guān)系對安全產(chǎn)生重大影響。建筑工程安全事故隨著工程的進度,是一種不斷變化的動態(tài)復(fù)雜過程,涉及到工程相關(guān)的人、機械等多方面因素,在一定條件下發(fā)生的,具有很大的不確定性、隨機性和偶發(fā)性,但安全事故的潛伏、初露端倪和最終爆發(fā)帶有一貫性、相關(guān)性和可類推性。因此,人們可以通過對事故的現(xiàn)狀和歷史數(shù)據(jù)進行綜合分析,預(yù)測安全事故發(fā)生的情況,引起工程建設(shè)的各相關(guān)利益主體對安全問題的重視,為采取切實可行的措施提供參考。依據(jù)預(yù)測成果,工程建設(shè)相關(guān)單位,可以采取安全措施,準(zhǔn)備應(yīng)急預(yù)案,準(zhǔn)備一旦事故發(fā)生時,迅速對人員急救、消滅事故,最大限度降低事故損失。

2建筑結(jié)構(gòu)工程施工的主要風(fēng)險來源

建設(shè)工程施工的風(fēng)險主要來源于:環(huán)境及地質(zhì)情況的惡劣性、材料及機械設(shè)備工具的不安全狀態(tài)、人員的不規(guī)范行為和其他不利因素。

2.1環(huán)境及地質(zhì)情況的惡劣性

施工現(xiàn)場的環(huán)境復(fù)雜性或惡劣條件容易導(dǎo)致安全事故發(fā)生。例如,在低谷、潮濕、山地或雷雨多發(fā)區(qū)等地,容易發(fā)生人員意外傷害和財產(chǎn)損失;潛伏污泥和土地里的各種有毒氣體,造成地下施工人員中毒或窒息等傷害;不可抗拒級別的自然災(zāi)害,如等級以上洪水、臺風(fēng)、暴雨等因素易造成意外事故;因地質(zhì)情況造成管涌、流沙、地陷等現(xiàn)象造成的意外事故。

2.2材料及機械設(shè)備工具的不安全狀態(tài)

施工過程中,由于項目的規(guī)模、類型不同,施工機械的種類也繁雜,如各種起重機、挖掘機、車輛、傳送機械、混凝土攪拌機械等在施工場地相互配合,如果處于不良狀態(tài),可能會導(dǎo)致相應(yīng)的事故。如,運輸車輛剎車裝置失靈而未能及時發(fā)現(xiàn),有可能導(dǎo)致車輛傷亡事故;如塔吊高空運輸材料,如果鋼絲繩處于不穩(wěn)定、強度不夠狀態(tài),有可能導(dǎo)致高空墜物,發(fā)生事故。

2.3人員的不規(guī)范行為

在施工過程中,由于人員沒有按照規(guī)范采取安全防護措施、生產(chǎn)指揮人員不當(dāng)?shù)炔灰?guī)范行為,導(dǎo)致設(shè)備故障、損壞,傷害現(xiàn)場人員。施工人員的操作失誤,使自己和他人處于不安全狀態(tài)。

2.4其他不利因素

不容易歸類的影響安全的因素,例如,設(shè)計部門的設(shè)計失誤,導(dǎo)致的安全事故;各工種之間交叉作業(yè)組織不當(dāng),相互之間發(fā)生事故等;施工組織設(shè)計中對安全隱患考慮的不充分,可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生

3建筑施工安全預(yù)測方法的相關(guān)研究

當(dāng)前建筑施工安全預(yù)測是研究的熱點問題,國內(nèi)外大量學(xué)者在建筑施工安全預(yù)測方法的相關(guān)研究領(lǐng)域做了大量卓有成效的研究。

3.1國外學(xué)者的研究內(nèi)容

由于建設(shè)施工市場安全風(fēng)險預(yù)測缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)和有效模型;Bentil構(gòu)建了一種能夠讓建筑業(yè)預(yù)測事故的模型;Janicak研究了通過利用施工人員因素和安全程序因素的組合來有效地預(yù)測事故的方法。Gillen研究一些獨立變量如高空摔落的高度、安全氣候數(shù)值和安全裝置的位置對受傷嚴(yán)重性有著顯著的影響。Schmidt研究了一種以用來預(yù)測建筑事故造成損失的工具。Quintana等學(xué)者發(fā)展了一種事故的預(yù)測模型來提高安全績效,這種模型需要實時地確定和評價潛在的安全危險源。還有學(xué)者主要研究安全意識、安全文化和安全氛圍方面對施工事故發(fā)生的影響;有學(xué)者從工程項目全生命周期的角度分析,強調(diào)在設(shè)計階段對安全問題的重要影響,應(yīng)高度重視安全問題。Hinze和Gambatese論證了影響專業(yè)的施工單位安全成果的關(guān)鍵因素。Teo等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),在某些因素下,現(xiàn)場安全施工發(fā)生的概率變大,如公司規(guī)章制度不健全、安全防護工作不足、現(xiàn)場員工不重視、安全責(zé)任范圍界定不清楚和施工人員安全知識培訓(xùn)不足等。Yi和Langford介紹了導(dǎo)致安全事故不同風(fēng)險因素組合效果的概念。Carter和Smith認(rèn)為目前的安全危險源的識別水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際施工安全工作的要求,指出安全危險源的識別對于現(xiàn)場安全管理至關(guān)重要Blackmon和Gramopadhye觀測到現(xiàn)場施工人員常常把現(xiàn)場的警告當(dāng)成一般的噪聲,從心里學(xué)角度分析,認(rèn)為這個問題被認(rèn)為是人的一種固有缺陷,即在沒有正面反饋時,無法保持持續(xù)的注意力。

3.2國內(nèi)學(xué)者對施工安全預(yù)測方法的研究

有學(xué)者根據(jù)某大型建筑沉降的動態(tài)數(shù)據(jù),建立該建筑物沉降變形的時間序列模型,對建筑變形進行了檢測和預(yù)報,經(jīng)校驗該模型能較準(zhǔn)確檢測和預(yù)報建筑的變形,證明該模型的應(yīng)用價值。天津大學(xué)吳銘教授將模糊事故樹的方法應(yīng)用到工程的實際當(dāng)中,運用正態(tài)模糊理論建立事故樹,對高處作業(yè)墜落的具體實例進行分析。該分析方法能反映概率本身的模糊性,并允許概率賦值在一定程度上的誤差,有利于試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場經(jīng)驗的結(jié)合。丁傳波教授根據(jù)系統(tǒng)工程學(xué)原理,將建筑施工現(xiàn)場作為一個完整的系統(tǒng),利用數(shù)理統(tǒng)計的方法,整理1994-2002年我國發(fā)生的建筑施工事故,分析管理和技術(shù)這兩個因素對施工安全狀況的影響,提出了預(yù)防和控制施工傷亡事故的對策。天津大學(xué)張文勝教授介紹了支持向量機理論的概念,并探討了支持向量機算法(SVM)的理論。對支持向量機算法和最小二乘法--支持向量機(LS-SVM)算法進行了研究,并進行建筑施工安全預(yù)測。國內(nèi)的研究2,主要以安全數(shù)據(jù)為依據(jù)進行預(yù)測分析,而沒有結(jié)合我國建筑施工安全形勢的變化。