空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防控

于佳寧，劉海洋（. 上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)，上海 00434 ；. 同濟(jì)大學(xué) 城市風(fēng)險(xiǎn)管理研究院，上海 0007 )

安裝在建筑物墻面上的空調(diào)外機(jī)一般很少進(jìn)行維護(hù)。隨著時(shí)光流逝，空調(diào)外機(jī)掉落的風(fēng)險(xiǎn)不容小覷。城市上空的空調(diào)外機(jī)如同懸在人們頭上的“達(dá)摩克利斯之劍”，時(shí)刻影響著人們的出行安全，一旦掉落可能造成人員傷亡和不可估量的危害。因此，對(duì)空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估與防控，對(duì)人們了解空調(diào)外機(jī)安裝的穩(wěn)定性狀況，采取有針對(duì)性的預(yù)防措施有很大幫助。

上海上世紀(jì)建成的住宅建筑的空調(diào)外機(jī)大部分通過(guò)安裝架固定在安裝面上。安裝架是一種能使空調(diào)外機(jī)可靠地固定在安裝面上的構(gòu)件。安裝面是支撐和固定空調(diào)器的受力面，多指建筑物的墻面、地面和頂面。本文討論的安裝面主要是建筑物的墻面。安裝人員、安裝面、安裝架、空調(diào)外機(jī)及配件和環(huán)境條件是影響空調(diào)外機(jī)穩(wěn)定性的重要因素。

1 空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防控基本概念

本文首先根據(jù) GB 17790─1999《房間空氣調(diào)節(jié)器安裝規(guī)范》和 GB 50738─2011《通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范》，對(duì)空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與識(shí)別，并按照人、機(jī)、環(huán)境 3 大類分別分析具體風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，而后通過(guò)定量的層次分析法，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)量化，評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)的大小。空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)定性和定量分析，將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分別用紅色、橙色、黃色、藍(lán)色 4 種顏色標(biāo)示（紅色為最高級(jí)別），并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)跟蹤、監(jiān)測(cè)與預(yù)警?？照{(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)防控是指給風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為紅色、橙色兩個(gè)級(jí)別的空調(diào)外機(jī)安裝傳感器，通過(guò)傳感器進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)（橙色級(jí)別觀測(cè)頻率可適當(dāng)放寬），并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)平臺(tái)。一旦風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到相應(yīng)閾值，即自動(dòng)報(bào)警，提醒住宅小區(qū)管理者或業(yè)主進(jìn)行加固處理。

2 空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)分析與識(shí)別

2.1 安裝人員風(fēng)險(xiǎn)與培訓(xùn)

（1）安裝人員風(fēng)險(xiǎn)。GB 17790─2008《家用和類似用途空調(diào)器安裝規(guī)范》規(guī)定，安裝人員應(yīng)熟練掌握安裝工藝操作流程，具有一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和空調(diào)器安裝從業(yè)資格證書，并被授權(quán)以安全的方式完成空調(diào)安裝任務(wù)的人員。上世紀(jì)80～90年代，相關(guān)管理規(guī)定并未出臺(tái)，空調(diào)安裝人員素質(zhì)良莠不齊，存在一定的安全隱患。

（2）安裝人員培訓(xùn)?？照{(diào)安裝人員應(yīng)經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，并考核合格。安裝人員從事安裝工作前，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底。未經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和技術(shù)交底的安裝人員所安裝的空調(diào)外機(jī)，同樣存在一定的安全隱患。

2.2 空調(diào)外機(jī)自身風(fēng)險(xiǎn)

（1）空調(diào)外機(jī)安裝面。安裝面材質(zhì)是實(shí)心磚、混凝土或者是與其強(qiáng)度等效的材質(zhì)，承載能力較高，發(fā)生外機(jī)掉落的概率很低；安裝面材質(zhì)是空心磚、木質(zhì)等，承載能力較低，發(fā)生外機(jī)掉落的概率較高。安裝面表面裝飾層過(guò)厚，強(qiáng)度明顯不足時(shí)，如果沒(méi)有采取相應(yīng)的加固、支撐措施，就會(huì)存在較高的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）空調(diào)外機(jī)自重。不同的空調(diào)外機(jī)重量不同，空調(diào)的功率越大，外機(jī)越重。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盡管空調(diào)外機(jī)重量不同，但有的安裝架是一樣的，同樣存在安全隱患。

（3）安裝架?？照{(diào)安裝架一般是鋼制構(gòu)件，應(yīng)焊接或連接牢固。這些鋼制構(gòu)件需要定期維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)行防銹處理，否則其強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，日積月累，超過(guò)極限，便發(fā)生折斷。目前，對(duì)空調(diào)安裝架的使用，人們往往并不關(guān)心使用年限，沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行例行檢查、定期報(bào)檢，也沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，更沒(méi)有對(duì)超過(guò)一定年限的空調(diào)安裝架進(jìn)行更換的習(xí)慣。許多空調(diào)安裝架銹跡斑斑，已無(wú)法辨認(rèn)原色，更無(wú)法判斷其能否承擔(dān)空調(diào)外機(jī)的重量。因此，這些空調(diào)外機(jī)存在滑脫、翻倒或掉落的可能，發(fā)生安全事故的概率很大。GB 17790─2008規(guī)定，室外機(jī)組安裝架承載能力至少不低于 1960 N。部分老舊建筑使用的空調(diào)外機(jī)安裝架，其承載能力很難保證滿足要求，存在掉落風(fēng)險(xiǎn)的概率很大。

（4）緊固件。緊固件是指空調(diào)器安裝時(shí)，用于承載、接受剪切力的固定或連接螺栓。安裝面與安裝架、安裝架與空調(diào)外機(jī)之間的連接應(yīng)牢固，緊固件材質(zhì)的差別，也會(huì)影響牢固性，對(duì)安全性能造成一定影響。緊固件同樣需要定期維護(hù)保養(yǎng)，做防銹處理，否則同樣會(huì)發(fā)生安全事故。很多安全事故就是由于不注意細(xì)節(jié)造成的。

2.3 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

（1）風(fēng)力影響。上海地區(qū)受臺(tái)風(fēng)影響較大。臺(tái)風(fēng)對(duì)空調(diào)外機(jī)穩(wěn)定性的影響更是不容小覷，造成的破壞也很大。每次臺(tái)風(fēng)過(guò)后，都應(yīng)對(duì)空調(diào)外機(jī)的影響情況進(jìn)行檢修。但是，這些工作往往被人們忽略，從而埋下了隱患。

（2）雨雪侵蝕。上海地區(qū)多雨水，雨水多呈弱酸性，對(duì)空調(diào)外機(jī)及配件的銹蝕性較大，對(duì)安全有一定影響。

（3）振動(dòng)影響。上海地區(qū)建設(shè)工程多，土方車、混凝土運(yùn)輸車等大型車輛以及地鐵行駛時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，會(huì)對(duì)周邊老舊建筑產(chǎn)生不利影響，因此應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)空調(diào)外機(jī)穩(wěn)定性。

3 空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)量化

3.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估層次分析法

層次分析法的基本思想是通過(guò)分析復(fù)雜問(wèn)題包含的各種因素及其相互關(guān)系，將所研究的全部元素按不同的層次進(jìn)行分類，標(biāo)出上一層與下層元素之間的聯(lián)系，形成多層次結(jié)構(gòu)。在每一層次，均按某一準(zhǔn)則對(duì)該層元素進(jìn)行相對(duì)重要性判斷，構(gòu)造判斷矩陣，并通過(guò)解矩陣特征值問(wèn)題，確定元素的排序權(quán)重，最后再進(jìn)一步計(jì)算出各層次元素對(duì)總目標(biāo)的組合權(quán)重，從而為決策問(wèn)題提供數(shù)量化的決策依據(jù)。層次分析法已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并且取得了良好的效果，是一種較為成熟的分析方法。

3.2 Yaahp 軟件

Yaahp 軟件是一款可視化建模與計(jì)算軟件。在 Yaahp軟件中，判斷矩陣值的輸入既可以選用判斷矩陣形式又可以使用文字描述形式，一般常用 1～9 標(biāo)度法表示。其主要功能及操作步驟如下：層次模型繪制→判斷矩陣生成及兩兩比較數(shù)據(jù)輸入→判斷矩陣一致性比例及排序權(quán)重計(jì)算→不一致判斷矩陣自動(dòng)修正→殘缺判斷矩陣自動(dòng)補(bǔ)全→總目標(biāo)/子目標(biāo)排序權(quán)重計(jì)算→根據(jù)總目標(biāo)/子目標(biāo)排序權(quán)重的加權(quán)分?jǐn)?shù)計(jì)算→靈敏度分析→生成調(diào)查表→群決策→導(dǎo)出計(jì)算數(shù)據(jù)。

3.3 空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)的量化

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型。利用 Yaahp 軟件進(jìn)行空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估層次模型的構(gòu)建、一致性檢驗(yàn)和結(jié)果輸出。根據(jù)空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)的分析與識(shí)別，在 Yaahp 軟件中利用層次分析法建立層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1 所示

圖1 空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)層次結(jié)構(gòu)模型

從圖1 可知：目標(biāo)層為空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)；中間層包括安裝人員、空調(diào)外機(jī)和環(huán)境 3 個(gè)要素；方案層中，包括安裝人員資格和安裝人員培訓(xùn)兩個(gè)因素，空調(diào)外機(jī)包括空調(diào)外機(jī)安裝面、空調(diào)外機(jī)自重、安裝架和緊固件 4 個(gè)因素，環(huán)境條件包括風(fēng)力影響、雨雪侵蝕和振動(dòng)影響 3 個(gè)因素。

（2）建立判斷矩陣。根據(jù)建立的層次結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)專家調(diào)查法確定空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)、安裝人員風(fēng)險(xiǎn)、空調(diào)外機(jī)風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的判斷矩陣，分別如表1、表2、表3、表4 所示。再將這些判斷矩陣輸入到 Yaahp 軟件中。

表1 空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

表2 安裝人員風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

表3 空調(diào)外機(jī)風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

表4 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

在判斷矩陣中，將要素或因素間進(jìn)行兩兩比較，對(duì)比時(shí)采用相對(duì)尺度，以盡可能減少性質(zhì)不同因素相互比較的困難。這樣可以提高準(zhǔn)確度。比較時(shí)，兩要素或因素間的重要性程度使用 1～9 標(biāo)度法表示，即 1 表示同等重要，3 表示稍微重要，5 表示比較重要，7 表示十分重要，9 表示絕對(duì)重要，而分?jǐn)?shù)形式則表示相反的重要程度。而后通過(guò) Yaahp軟件，對(duì)輸入的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示判斷矩陣一致性分別為 0.0012、0、0.0016 和 0.0036，一致性檢驗(yàn)結(jié)果較好。

（3）方案層中要素對(duì)決策目標(biāo)的排序權(quán)重。通過(guò)軟件計(jì)算得到方案層中要素對(duì)決策目標(biāo)的排序權(quán)重，見(jiàn)圖2。

圖2 方案層中要素對(duì)決策目標(biāo)的排序權(quán)重

從圖2 可知：空調(diào)外機(jī)安裝面和安裝架的占比最大，分別達(dá)到 30%；振動(dòng)影響所占權(quán)重最小，為 1%。

（4）空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算。在上海某住宅小區(qū)選擇某住戶的一臺(tái)空調(diào)外機(jī)作為研究對(duì)象。針對(duì)這臺(tái)空調(diào)外機(jī)的掉落風(fēng)險(xiǎn)，利用式（1）將專家對(duì)各因素的打分情況與平均權(quán)重相乘并求和，最終得到總分。

式中 A ──空調(diào)掉落風(fēng)險(xiǎn)；

W i──方案層指標(biāo)權(quán)重；

Xi──專家打分。

各級(jí)指標(biāo)權(quán)重、分?jǐn)?shù)、對(duì)上級(jí)指標(biāo)貢獻(xiàn)及評(píng)估總分的計(jì)算結(jié)果，如表5 所示。

表5 各級(jí)指標(biāo)權(quán)重、分?jǐn)?shù)及評(píng)估總分

表5 中的權(quán)重指標(biāo)通過(guò)軟件計(jì)算得到，分值通過(guò)專家打分法得到，對(duì)上級(jí)指標(biāo)貢獻(xiàn)則是權(quán)重乘以分值，最終將所有對(duì)上級(jí)指標(biāo)的貢獻(xiàn)值求和，得到總分 82.8。

4 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)量化和防控監(jiān)測(cè)

4.1 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)量化和防控建議

空調(diào)外機(jī)掉落的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)量化、特征描述及防控建議，如表6 所示。評(píng)估顯示這臺(tái)空調(diào)外機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)值為 82.8，從表6 中查出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為黃色，處于中風(fēng)險(xiǎn)水平。

表6 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)量化、特征描述及防控建議

對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為紅色和橙色的空調(diào)外機(jī)，建議安裝傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空調(diào)外機(jī)位移，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)平臺(tái)。一旦風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到相應(yīng)閾值，即自動(dòng)報(bào)警，提醒住宅小區(qū)管理者或業(yè)主處理相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 傳感器安裝試驗(yàn)

對(duì)這臺(tái)空調(diào)外機(jī)進(jìn)行了傳感器的安裝試驗(yàn)。傳感器采用上海某科技有限公司生產(chǎn)的工程裂縫傳感器（適用于土木工程領(lǐng)域建筑物裂縫測(cè)量，專注于建筑物長(zhǎng)期、穩(wěn)定、無(wú)人值守檢測(cè)）。使用時(shí)將工程裂縫傳感器的兩個(gè)安裝孔分別固定在待測(cè)裂縫的兩邊，當(dāng)待測(cè)物產(chǎn)生裂縫寬度變化時(shí)，與之固定在一起的工程裂縫傳感器的輸出值將隨之產(chǎn)生數(shù)據(jù)變化，通過(guò)輸出值的變化可以迅速檢測(cè)到待測(cè)物的裂縫情況（測(cè)量精度可達(dá) ±0.025 mm）。

5 結(jié) 語(yǔ)

基于風(fēng)險(xiǎn)管理理論與方法對(duì)空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與量化、風(fēng)險(xiǎn)跟蹤與預(yù)警。提出的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與量化方法能夠較準(zhǔn)確地評(píng)估空調(diào)外機(jī)掉落的風(fēng)險(xiǎn)值，為空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供了初步的參考值。

以紅色、橙色、黃色、藍(lán)色 4 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為基礎(chǔ)提出的預(yù)警方法是對(duì)空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)防控方面的初步探索，為相關(guān)部門與單位處理空調(diào)外機(jī)掉落風(fēng)險(xiǎn)提供了參考。