天津現(xiàn)代城項目高處墜落事故的事故樹分析研究

【摘要】建筑企業(yè)施工的安全生產(chǎn)狀況作出安全評價是國家對建筑企業(yè)施工進行安全管理的重要依據(jù)，也是企業(yè)自身發(fā)展的要求，對社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。通過現(xiàn)場學習和對事故樹分析法的研究，闡述一些高空墜落事故發(fā)生的原因以及解決方法。首先通過現(xiàn)場的調(diào)研以及現(xiàn)場的學習，了解現(xiàn)場的高空墜落的危險源，了解事故發(fā)生的原因。進而結(jié)合科學的事故樹分析法對其進行科學的研究，找出原因及相關(guān)的預防措施。然后對高空墜落危險源進行相關(guān)的研究，總結(jié)以及歸納出相關(guān)的安全防范技術(shù)措施。本文最重要的是結(jié)合了事故樹分析法，論證的施工現(xiàn)場的科學分析方法，從而進一步得出了事故樹分析法的重要性和科學性。對研究以及制定安全措施提供了良好的科學基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】事故樹；高處墜落；危險源

一、工程概況

眾所周知，企業(yè)的生命線是安全生產(chǎn)，因為發(fā)生安全事故之后不但會給企業(yè)造成較為嚴重的經(jīng)濟損失，同時又會讓一個家庭陷入不幸和悲痛之中，企業(yè)的聲譽也會受到影響，不僅會限制企業(yè)的生存和發(fā)展，甚至還會影響到社會的安定。在“高處墜落、坍塌、物體打擊、觸電、機械傷害”這幾個建筑業(yè)常發(fā)生的事故中，發(fā)生率和危險性最大的就是高處墜落事故了。因此，在建筑業(yè)中降低傷亡事故的關(guān)鍵就是減少或者說避免高處墜落事故的發(fā)生。天津現(xiàn)代城（二期）A地塊B區(qū)項目是集酒店公寓、辦公和商業(yè)于一體化的大型綜合性建筑，主要是由辦公區(qū)、酒店公寓區(qū)以及商業(yè)區(qū)組成?？偨ㄖ娣e253746平方米，鋼結(jié)構(gòu)總用量為2.37萬噸。辦公塔樓高339米，地上62層，地下室5層，結(jié)構(gòu)形式為鋼框架+核心筒；酒店公寓高209米，地上49層，地下室5層，結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架+核心筒，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限均為50年。

二、事故樹分析

2.1事故樹分析法定義

在分析高處墜落危險因素和提出相應的安全技術(shù)措施過程中，我發(fā)現(xiàn)故障樹分析是在諸多安全評價方法里面較為全面的一種，對于高空作業(yè)這種高危行業(yè)，我們就應該采取這種方法來分析高空墜落的危險因素。評價復雜系統(tǒng)的可靠性和安全性的重要方法之一就是事故樹分析法（FTA），此分析法主要從所要分析的特定事故或頂事件即故障開始，通過分析其發(fā)生的原因，然后用規(guī)定的邏輯門和事件符號描述系統(tǒng)中各種事物之間的關(guān)系，根據(jù)分析的原因畫出故障樹，直到找到故障樹的底事件即引發(fā)事故的基本原因為止，根據(jù)故障樹來確定引發(fā)系統(tǒng)故障原因的各種組合形式。FTA不僅能識別評價各種系統(tǒng)的危險性，還能進行定量計算、定性分析。由此可見，F(xiàn)TA不僅具有簡明、形象的特點，還能體現(xiàn)以系統(tǒng)方法研究安全問題的系統(tǒng)、準確和預測性。FTA目前主要被應用于分析事故的原因和評價事故風險，已經(jīng)用于洲際導彈、核電站等復雜系統(tǒng)和其他各類系統(tǒng)的可靠性及安全性分析，以及各種生產(chǎn)的安全管理可靠性分析和傷亡事故分析。FTA已作為一種先進的分析評價安全和預測事故的科學方法而被國內(nèi)外廣泛采用。

2.2事故樹分析的步驟

1、熟悉系統(tǒng)：根據(jù)所了解的系統(tǒng)狀態(tài)、參數(shù)以及工藝過程，和作業(yè)、環(huán)境情況等繪出相應的工藝流程圖和布置圖。2、調(diào)查事故：收集同類系統(tǒng)的安全事故，進行統(tǒng)計。3、確定頂上事件：頂上事件即為要分析的對象事件，也就是對所調(diào)查的事故進行損失大小和發(fā)生概率的分析，從中找出的后果嚴重并且較易發(fā)生的事故作為頂上事件。4、確定目標值：根據(jù)統(tǒng)計分析經(jīng)驗教訓和事故案例，求出事故發(fā)生的概率作為要控制的事故目標值，計算出事故的損失率，然后采取措施使其能達到可以接受的安全指標。5、調(diào)查原因事件：全盤分析、調(diào)查與事故相關(guān)的原因事件和各種因素。6、畫出事故樹：事故樹從頂上事件開始，逐級分析直接原因事件，再按其邏輯關(guān)系，用邏輯門將上下層聯(lián)系起來。7、定性分析：用布爾代數(shù)簡化事故樹結(jié)構(gòu)，求出最小割（經(jīng)）集以此來確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度。8、求出頂上事件發(fā)生概率：根據(jù)所有原因事件的發(fā)生概率，求出頂上事件即事故的發(fā)生概率。9、進行比較：如求出的概率與統(tǒng)計所得的概率不符，則返回第5步驟查找，是否是原因事件有誤或者有所遺漏，邏輯關(guān)系是否正確或者基本原因事件的概率是否合適。在分析時只要遵守上述9個步驟，具體的問題可以靈活運用。

2.3繪制及分析事故樹

通過對北京、天津項目以及天津現(xiàn)代城項目的總體施工情況的調(diào)查、分析。發(fā)現(xiàn)高處墜落事故主要表現(xiàn)形式有各類高處作業(yè)、洞口、臨邊作業(yè)等。最終結(jié)合天津現(xiàn)代城項目現(xiàn)有實際情況，繪制出高處墜落事故的事故樹。

2.4高處墜落事故樹計算

1、最小割集最小割集就是能夠引起頂上時間發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。他可以表示系統(tǒng)的危險性，每個最小割集都是頂上時間發(fā)生的一種渠道。最小割集數(shù)目越多越危險。根據(jù)上述事故樹，列出結(jié)構(gòu)函數(shù)表達式：T=M1*M2=M3*M4*M2=（X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7）（X8+X9+X10+X11+X12+X13）（X14+X15+X16+X17+X18+X19+X20） 通過上述計算分析可知，該事故樹的最小割集共有7×6×7=294個，說明項目高處墜落事故產(chǎn)生的潛在因素（或組合）共有294個。

2、結(jié)構(gòu)重要度分析：結(jié)構(gòu)重要度分析是從事故樹結(jié)構(gòu)上入手分析底事件的重要程度。結(jié)構(gòu)重要度分析可以采用兩種方法：一種是精確求出結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)；另一種是用最小割集或用最小徑集排出結(jié)構(gòu)重要度順序，這里我們采用最小割集分析判斷結(jié)構(gòu)重要度的原則及近似判別式：IΦ（i）=ΣKi（1/2）n-1，X∈K式中IΦ（i）———基本事件xi的重要系數(shù)近似判別值；Ki———包含xi的（所有）割集；n———基本事件xi所在割集中基本事件個數(shù)分析各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度后，排列順序為：IΦ（8）=IΦ（9）=IΦ（10）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）>IΦ（1）>IΦ（2）=IΦ（3=IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）=IΦ（14）=IΦ（15）= IΦ（16）=IΦ（17）=IΦ（18）=IΦ（19）=IΦ（20）。

通過基本事件重要度計算結(jié)果可知，人的不安全行為對高處墜落的影響程度是最大的。

分析事故樹得到如下結(jié)論：1）人員從高處墜落主要原因有人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)兩類。事故的預防可以從這兩方面來采取措施。2）從最小割集看，最小割集有294個，說明高處作業(yè)墜落事故容易發(fā)生。3）導致事故發(fā)生的基本事件共20個，其中13個與人有關(guān)。所以在預防高處墜落事故中，人的安全教育與安全管理是極其重要的，萬萬不可馬虎。4）從物的角度來考慮，應加強防護設(shè)施的完善程度，降低發(fā)生事故的可能性。

三、總結(jié)

自從建國以來，建筑行業(yè)也發(fā)展了幾十年了，建筑安全狀況已經(jīng)有了很大的改善，但是傷亡事故依舊很嚴重。由此可見，我國工業(yè)安全工作中最薄弱的環(huán)節(jié)之一就是如何進行安全生產(chǎn)的科學管理。通過對天津現(xiàn)代城施工現(xiàn)場的安全分析與研究，得出以下結(jié)論：

①對系統(tǒng)進行危險源辨識是安全評價工作的基礎(chǔ)。本文采用的事故樹分析法，直觀地為人們提供了較為全面的導致事故發(fā)生的各種固有的或潛在的因素，以便于分析和調(diào)查發(fā)生的事故。同時還能為安全設(shè)計、制定預防事故措施等提供依據(jù)。通過事故樹的分析，我們發(fā)現(xiàn)建筑施工中高處墜落是個極易發(fā)生危險的環(huán)節(jié)，應加強防護措施的保護，并且提高人的預知能力及自我防護。

②通過對建筑模型的研究，建筑施工安全評價指標體系是以安全觀念、安全行為、安全管理制度、安全物質(zhì)和安全宣傳教育文化系統(tǒng)為基礎(chǔ)得到的。此體系能夠反映出建筑施工中所需的各種安全因素，而正確的運用專家評分法對建筑施工系統(tǒng)中安全觀念、安全行為、安全管理制度，安全物質(zhì)和安全宣傳教育文化各單因素以及指標確定的權(quán)重，就能夠比較正確的反映真實的情況，提供給了建筑施工安全評價可靠的依據(jù)。而建筑施工中的領(lǐng)域危險源的辨識與分析，能降低重大安全事故的發(fā)生概率和死亡人數(shù)，使建設(shè)工程安全生存在根本形式上發(fā)生好轉(zhuǎn)。運用“發(fā)現(xiàn)控制”和“超前控制”的管理和預防模式，建立建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理的長效機制。