基于危險源分解條件下的安全網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)

熊 維，鄭淑平

(天津城建大學(xué) 土木工程學(xué)院，天津 300384)

施工安全管理要貫徹“預(yù)防為主”的指導(dǎo)方針，因此，危險源的辨識、控制和評價顯得尤為關(guān)鍵，對危險源進(jìn)行管理，就是保證在生產(chǎn)過程中人的操作、物的使用、組織的運(yùn)行以及環(huán)境的狀態(tài)都可以在控制和保障的有序條件下開展[1]．但是，由于生產(chǎn)過程的漫長、作業(yè)條件的復(fù)雜和環(huán)境條件的多變，導(dǎo)致危險源的存在方式多種多樣，還會出現(xiàn)交叉與變異的不確定性[2]，所以盡管人們已經(jīng)意識到了危險源管理的重要性，但因?yàn)橛袝r方法的粗略不當(dāng)和系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)差異，使得危險源控制方面還存在很多問題[3]，具體分析表現(xiàn)為以下幾個方面：危險源的辨識不夠系統(tǒng)，常以經(jīng)驗(yàn)和主觀意愿搜尋，結(jié)果缺乏關(guān)聯(lián)性，還極易造成不足和丟失的局面；危險源控制的時效性不強(qiáng)，只確定危險因素的內(nèi)容，卻無視了其發(fā)展演化的過程，沒有全面關(guān)注發(fā)生、發(fā)展、淡化的經(jīng)過；忽略危險源管理與施工過程的關(guān)系，進(jìn)度控制是施工管理的一個重要目標(biāo)，而在進(jìn)度調(diào)整過程中正是危險更容易發(fā)生的階段，因此更應(yīng)加強(qiáng)施工過程中依時而變的動態(tài)危險源管理方法．針對以上存在的不足，本文重點(diǎn)研究如何在系統(tǒng)地對危險源進(jìn)行分解的基礎(chǔ)上，在施工進(jìn)度管理中建立安全網(wǎng)絡(luò)計劃，實(shí)現(xiàn)判斷、辨識危險源與進(jìn)度控制的同步、協(xié)調(diào)，體現(xiàn)安全控制在空間和時間二維度上的動態(tài)管理思想．

1 危險源分解的方法

在施工的全過程中，基于多種原因，危險源的種類繁雜，數(shù)目眾多，所產(chǎn)生的危害和程度也各不相同，如果只是簡單地羅列很難全面概括，也不利于分層次進(jìn)行控制．現(xiàn)有的資料只是對危險源的種類進(jìn)行了劃分，如按照能量釋放的大小可將危險源分為第一類危險源和第二類危險源，從產(chǎn)生破壞的程度可分為重大危險源和一般危險源等[4]．這樣的定義方式僅適合于理論的分析以及安全事故發(fā)生后對事故定級中使用．而從不同的角度對危險源組成的系統(tǒng)進(jìn)行分級，運(yùn)用逐級劃分的原理，則可以把整個系統(tǒng)的對象分解到需要考查的層面上．

1.1 按照工程施工部位進(jìn)行分解

建設(shè)項目可視為一個工作系統(tǒng)，依照工作內(nèi)容的范圍可從大到小分為單項工程、單位工程、分部工程和分項工程．在對項目進(jìn)行逐級分解的基礎(chǔ)上，把危險源劃分到最小工作面中，進(jìn)一步判定．對整個工作面有影響的稱之為全局危險源，否則就稱為局部危險源，如圖1所示．如此分解的好處是可以將危險源劃成較小的單位，有利于將危險源管理與項目管理進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，在危險源辨識過程中確保盡可能不丟項．

圖1 工程施工部位分解

1.2 按照事故類型進(jìn)行分解

長期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可將事故劃分為相應(yīng)的種類，如最頻發(fā)的有高處墜落、重物打擊、機(jī)械損傷、觸電、坍塌等方面(占到事故發(fā)生的90%以上)，從發(fā)生這些危害的角度對危險源進(jìn)行分解，力求將每個方面可產(chǎn)生的危害都劃到最小的單位，如圖2所示．這樣的分解方法有利于強(qiáng)調(diào)危險源的破壞方式，有針對性的進(jìn)行檢查和控制，將各種事故從源頭進(jìn)行防范和制止．

圖2 事故類型分解

1.3 按照現(xiàn)場區(qū)域進(jìn)行分解

施工現(xiàn)場的面積大、交叉作業(yè)多也是造成危險源辨識困難的重要因素之一，因此可以從空間上將現(xiàn)場劃成幾個區(qū)域，如生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、備料區(qū)等幾個區(qū)塊，再將每個區(qū)域內(nèi)的危險源進(jìn)行盤點(diǎn)和分解，化整為零，便于逐個排除，這種分解方法更適合于現(xiàn)場安全檢查，如圖3所示．

圖3 現(xiàn)場區(qū)域分解

危險源分解是為了將龐大的系統(tǒng)有條理地劃分單元，再分級進(jìn)行管理，所以在選擇方法的時候一定要與劃分需求相結(jié)合，還可按分層法、調(diào)查表法進(jìn)行分解．考慮實(shí)際的可操作性，也可將幾種方法綜合使用，以使危險源被分解到最小的層面．但是需要注意的是，在實(shí)際施工過程中，有些危險源跨界存在，有些危險源又交叉進(jìn)行，對于這些特殊情況，在危險源分解時不能機(jī)械劃分，必要情況下有些界限是可以模糊的．

2 建立安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型

網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)是目前進(jìn)度控制的常用方式，具體體現(xiàn)是單、雙代號網(wǎng)絡(luò)圖，它不僅能夠反映工作間的邏輯關(guān)系，還可以對施工進(jìn)度進(jìn)行動態(tài)的控制和調(diào)整[5]．可借鑒進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃的原理，建立適用于實(shí)時監(jiān)督的安全網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用方法是，利用統(tǒng)籌方法建立工作的邏輯關(guān)系，基于某一種危險源分解的方法，將每一項工作進(jìn)行過程中所對應(yīng)的危險源找出，以標(biāo)記的方式表示在相應(yīng)的施工網(wǎng)絡(luò)圖中，體現(xiàn)出每個控制周期內(nèi)、每個工作單元上潛在的危險類別及存在方式，為進(jìn)行危險控制和安全檢查提供支持．

2.1 安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型的基本要素

由于安全網(wǎng)絡(luò)計劃是在網(wǎng)絡(luò)圖的基礎(chǔ)上反映出危險源的影響，因此在繪制模型時要定義幾個基本要素：箭線表示工作之間的邏輯關(guān)系，也表示危險源分解到最小單位后重新組合的單元；節(jié)點(diǎn)表示工作的結(jié)束或開始，又表示危險源檢查的最少時間區(qū)域；工作參數(shù)表示工作的內(nèi)容、時間和對應(yīng)的危險源．其中，工作內(nèi)容根據(jù)工程的大小和編制的目的可以是單位工程、分部工程，也可以是最小的工序；危險源按照分級的標(biāo)準(zhǔn)劃到最小的單位后再依照工作內(nèi)容重新組合，組成該項工作范圍內(nèi)包含的所有危險源，包括人員、材料、機(jī)械、工藝、管理、環(huán)境等幾個方面的全部危險源．

2.2 安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型的應(yīng)用

安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型建立的基本思想就是分解與匯總，基本原理是將施工過程中的危險源按照施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃中的分部分項工程逐項分解到最小的單位，以確保每一個風(fēng)險源被全面辨識到，最后匯總到網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計劃圖上，以指導(dǎo)施工的安全風(fēng)險管理．下面以某基礎(chǔ)工程為例，說明安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型的建立過程．

(1)將基礎(chǔ)工程分解為分項工程，畫出雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖，每一個分項工程都將成為危險源重新組合的單元，如圖4所示．

圖4 基礎(chǔ)工程雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃

(2)將風(fēng)險源劃分到最小的單元，即組成各分項工程的工序，分析出每個工序上所有的風(fēng)險源，減少危險源辨識不足和丟失的局面．包括人員、材料、機(jī)械、工藝、管理、環(huán)境等幾個方面，以下以機(jī)械挖土方為例進(jìn)行危險源分析，如表1所示．

表1 機(jī)械挖土方危險源分析

(3)匯總所有工序上的各種風(fēng)險源，在分項工程網(wǎng)絡(luò)圖上表達(dá)出來，構(gòu)成安全網(wǎng)絡(luò)計劃圖．

2.3 安全網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的意義

安全網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的建立和應(yīng)用有利于顯示施工過程中每項工作對應(yīng)的危險源類別，具有直觀、明確的優(yōu)勢，更加強(qiáng)調(diào)危險源對工作的直接影響關(guān)系；有利于按照一定的檢查周期，動態(tài)辨識每個單元所包含的危險源，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督，為動態(tài)安全控制提供依據(jù)；有利于進(jìn)行進(jìn)度調(diào)整時，重點(diǎn)監(jiān)控壓縮進(jìn)行時間的工作所對應(yīng)的危險源，降低因趕工期而造成事故的可能性，進(jìn)行工期優(yōu)化時最合理的安全資源配置；有利于運(yùn)用計算機(jī)編制并進(jìn)行現(xiàn)代化危險源管理；有利于落實(shí)安全管理各個參與方的管理目標(biāo)和責(zé)任．

3 實(shí)證分析

某建筑工程，建筑面積3.8萬m2，地下一層，地上16層．施工單位與建設(shè)單位簽訂了施工總承包合同，合同期600 d．工程約定基礎(chǔ)采用靜力壓樁法施工，主體結(jié)構(gòu)混凝土施工使用大模板．合同約定工期每提前(或拖后)1 d獎勵(或罰款)l萬元．施工總承包方將屋面和設(shè)備安裝兩項工程的勞務(wù)進(jìn)行了分包．施工方提交了施工網(wǎng)絡(luò)計劃，并得到了監(jiān)理單位和甲方的批準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)計劃示意如圖5所示．

按照上述2.2所建立的模型，由于風(fēng)險源較多，用手工繪圖存在不美觀、網(wǎng)絡(luò)計劃圖混亂等問題．涉及到較大工程，采用表格法繪制，本工程的安全網(wǎng)絡(luò)計劃表格形式如表2所示．

圖5 某工程網(wǎng)絡(luò)計劃示意

由于該安全網(wǎng)絡(luò)計劃表格形式能反映出該工程的分部工程的風(fēng)險源，為制定安全技術(shù)措施提供了基礎(chǔ)．該施工企業(yè)在確定安全目標(biāo)后，根據(jù)生產(chǎn)活動和施工現(xiàn)場的特點(diǎn)識別危險源，為確保危險源的控制措施順利實(shí)施，并確保措施實(shí)施的效果，應(yīng)對危險源措施進(jìn)行檢查，檢查不符合要求的予以改進(jìn)．根據(jù)上述安全網(wǎng)絡(luò)計劃圖上的危險源，可以危險源為對象，編制各類安全檢查表．可以按危險源的類別組織專項的安全檢查，如用電安全檢查、消防安全檢查等；可以以產(chǎn)生危險源的活動分類組織進(jìn)行檢查，如腳手架搭建驗(yàn)收、施工臨時用電驗(yàn)收等；可以以管理缺陷類的危險源進(jìn)行監(jiān)控，如安全培訓(xùn)的檢查、違章統(tǒng)計分析、安全目標(biāo)達(dá)成情況檢查等．對于項目中的各個分部工程共有的危險源，采用相應(yīng)的措施進(jìn)行控制，對于特有的危險源，可以在具體的實(shí)施過程中設(shè)置危險源控制點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上制定安全網(wǎng)絡(luò)計劃圖，工程實(shí)施過程中在安全計劃圖上標(biāo)注實(shí)際安全控制記錄，并跟蹤每個危險源的檢查開始日期、完成日期，每一天檢查實(shí)現(xiàn)危險源控制的完成情況，干擾因素等．將安全網(wǎng)絡(luò)計劃的實(shí)施具體落實(shí)到人、目標(biāo)、任務(wù)上，并制定檢查辦法和考核辦法．進(jìn)行安全危險源的動態(tài)跟蹤和控制，實(shí)現(xiàn)過程控制和持續(xù)改進(jìn)，在確保施工質(zhì)量、成本、進(jìn)度的目標(biāo)順利完成的同時，實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)有效的安全管理．

表2 安全網(wǎng)絡(luò)計劃表

4 基于安全網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)對整個系統(tǒng)進(jìn)行安全等級評價

以上通過對危險源進(jìn)行分解和建立安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型，可以得到操作環(huán)境中每個危險源和危險程度，這些是系統(tǒng)中單項危險源，是最低的指標(biāo)，通過層次的遞歸，可以得到整個體系的危險程度和危險等級，作為對工作單元安全等級評價的依據(jù)．工作單元中的局部危險源從人、材、機(jī)、法、環(huán)境、現(xiàn)場管理六個方面來選取危險指標(biāo)，可以通過數(shù)據(jù)庫或者專家打分的方法獲得，則工作單元的綜合危險度計算式為[6]

其中：Ri為工作單元 i的綜合危險度，無量綱數(shù)，i＝1，2，…，n；hMi為工作單元i的綜合作業(yè)人員危險源危險性值，無量綱；Mi為工作單元i所包含作業(yè)人員的個體危險度綜合指標(biāo)．假定在工作單元i的持續(xù)時間t內(nèi)作業(yè)人員的數(shù)量均衡，當(dāng)同一工作單元中持續(xù)時間t內(nèi)作業(yè)人員的數(shù)量有變化時，可以采取將工作單元按時間分段的方法保持該假定成立；hNi為工作單元i的綜合材料危險源危險性值，無量綱；Ni為工作單元i所包含的所有危險材料的個體危險度綜合指標(biāo)；hSi為工作單元i的綜合作業(yè)設(shè)備及設(shè)施危險源危險性值，無量綱；Si為工作單元i中所包含的機(jī)械設(shè)備以及設(shè)施的種類和數(shù)量的個體危險度綜合指標(biāo)；hPi為工作單元i的技術(shù)和工藝危險源危險性值，無量綱；hTi為工作單元 i的現(xiàn)場管理危險源危險性值，無量綱；hEi為工作單元i的作業(yè)環(huán)境危險源危險性值，無量綱．

對于一個單位工程(工作系統(tǒng))，想要評價其任一時刻t的綜合危險度和項目整體環(huán)境危險性評價值，可通過式(2)求得

式中：m為t時刻同時作業(yè)的活動(施工工序)數(shù)量；Ri(t)為工作單元i在t時刻的綜合危險度；Z為項目整體環(huán)境危險性評價值．

利用安全網(wǎng)絡(luò)計劃對整個系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)評價的步驟為：①按照前面介紹的危險源分解方法將危險源逐步劃分到最小指標(biāo)，建立安全網(wǎng)絡(luò)計劃模型；②計算各個局部危險源的數(shù)量，確定個體危險度；③確定動態(tài)評價的時間節(jié)點(diǎn)，劃分工作單元，運(yùn)用模糊綜合評價模型計算各個危險源的危險性值和危險等級；④利用式(1)及式(2)分別計算單元和整體危險度；⑤對于危險度高的單元就是在檢查和控制過程中應(yīng)該最為注意的環(huán)節(jié)，對于超過允許范圍的工作單元必須進(jìn)行整改，整改后再進(jìn)入下一次動態(tài)控制節(jié)點(diǎn)，如此循環(huán)，最終得到動態(tài)有效的安全控制．

5 結(jié) 語

施工安全管理是建筑工程施工管理的重中之重，安全事故頻發(fā)的主要根源在于沒有對施工過程中的危險源進(jìn)行系統(tǒng)有效的辨識、分析、評價與管理[7]．本文將施工安全管理與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計劃相結(jié)合，把風(fēng)險源落實(shí)到具體的施工環(huán)節(jié)，在進(jìn)度檢查的過程中，實(shí)現(xiàn)危險源與進(jìn)度控制的同步、協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了安全控制在時間和維度上的動態(tài)管理思想，實(shí)現(xiàn)危險源控制的時效性、全面性和系統(tǒng)性，使得項目施工過程中的安全目標(biāo)和進(jìn)度目標(biāo)相協(xié)調(diào)，預(yù)防和減少事故的發(fā)生概率，保障人民生命安全和財產(chǎn)安全．盡管目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用還不夠深入和成熟，但是在施工企業(yè)自身的努力以及網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)應(yīng)用的外部環(huán)境改善下，安全網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)將在今后的施工安全管理中得到廣泛的應(yīng)用．

［1］ 吳宗之，高進(jìn)東. 重大危險源辨識與控制[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社，2001.

［2］ 張印玉. 通過重大危險源控制提高建筑安全管理水平[J]. 建筑安全，2006(2)：18-20.

［3］ 丁傳波，關(guān) 柯，李恩轅. 施工企業(yè)安全評價研究[J].建筑技術(shù)，2004(3)：214-215.

［4］ 吳宗之，劉 茂. 重大事故應(yīng)急預(yù)案分級、分類體系及其基本內(nèi)容[J]. 中國安全科學(xué)學(xué)報,2003(l):15～18.

［5］ 江景波. 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理及應(yīng)用[M]. 2版．上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，1997．

［6］ 旻董大 . 建設(shè)施工安全生產(chǎn)中的危險源管理研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，2007.

［7］ 任慶顯. 風(fēng)險控制在建筑施工安全管理中的應(yīng)用研究[D]. 濟(jì)南：山東大學(xué)管理學(xué)院，2009.