[01353364]超高层建筑施工事故风险源评估方法与技术

一、课题来源与背景 本课题来源于国家重点研发计划课题“超高层建筑施工事故风险源及其评估方法与技术”,是“超高层建筑工程施工安全关键技术研究与示范”项目的课题之一,中国建筑股份有限公司为该项目的牵头承担单位,清华大学为该课题的承担单位。 二、研究目的与意义 本课题的总体目标是建立基于可靠度理论的超高层建筑施工事故风险源评估方法与技术,以提高重大事故风险源的评估成效,并为未来千米级超高层建筑施工安全风险以及由此催生的新技术、新工法给工程施工带来的新的更大的安全风险的评估提供理论、方法与技术。 三、主要成果简介 本成果围绕超高层建筑施工安全管控,对施工过程中的事故风险源进行了系统分析与分类,结合可靠度理念建立了每类风险源的风险荷载（影响风险源的安全性并可能导致施工事故的各种风险因素）测度指标和风险抗力（应对这些风险因素的技术和管理措施）影响指标及其定量测度方法,基于此建立了超高层建筑施工事故风险源定量评估方法与平台,实现了对重大风险源的动态与即时评估。本成果已成功应用于中建二局第三建筑工程有限公司和北京城建集团有限责任公司的4个工程项目中,取得了显著的社会效益。具体包括： （1）超高层建筑施工事故风险荷载与风险抗力指标体系 结合专家访谈与实地调研,确定了超高层建筑施工中的塔吊、施工平台、施工升降机、混凝土泵送、主体结构、幕墙、深基坑、临时支撑、临边防护及消防等十大类重大风险源;结合可靠度理念和事故树分析,确定了每一大类风险源的四级风险荷载清单,即风险荷载指标体系;通过对各项风险荷载底层事件发生原因的剖析,确定了相应的风险抗力指标体系,以描述风险源发生事故的影响因素。 （2）超高层建筑施工事故风险源定量评估方法 针对构建的风险荷载和风险抗力指标体系,通过专家打分确定了超高层建筑施工行业平均水平下某一风险荷载发生的基础概率,以及某项风险抗力对风险荷载发生概率的影响权重;建立了风险抗力对风险荷载的修正公式,以确定特定项目经风险抗力修正后的风险荷载底层事件的发生概率,进而结合事故树的逻辑关系确定特定项目风险荷载顶层事件的发生概率;通过专家打分确定了各风险荷载相应的风险事故后果严重程度,以结合修正后的风险荷载顶层事件发生概率测算特定项目的风险评估值。 （3）超高层建筑施工事故风险源动态与即时评估平台 基于上述评估方法开发了超高层建筑施工事故风险源评估平台,实现对了对特定项目特定阶段各类风险源的定量评估,并对被判定为重大风险源的风险荷载进行自动追踪与预警,以有效提升施工安全意识并改善相应风险荷载的风险抗力实施水平;针对不同超高层建筑施工项目安全管理的差异性,开发了可自主定义风险荷载与风险抗力的模块,实现了对新出现或不同风险源的弹性评估。 此外,教育部科技查新工作站L11出具的查新报告显示：本任务成果“通过对超高层建筑施工事故风险源/风险荷载的识别及其抗力的分析,计算量化施工风险评估值,形成可以针对特定项目不同阶段的风险评估方法,并进行预警”,国内外未见研究内容相同的公开文献报道。 四、成果创新性 本课题成果的创新点可以按照主要成果进行分类,主要如下： （1）在超高层建筑施工事故风险荷载和风险抗力指标体系方面,本课题成果的创新点主要包括：风险荷载和风险抗力的提出,全覆盖的风险荷载和风险抗力识别; （2）在超高层建筑施工事故风险源评估方法方面,本课题成果的创新点主要包括：多抗力对特定荷载影响关系的提出,基于事故树的关键抗力判别; （3）在超高层建筑施工事故风险源评估平台方面,本课题的创新点主要包括：风险源及其风险水平三维可视化、计算模型可解释、评价指标体系可更新可扩展。 五、社会经济效益,存在的问题 超高层建筑施工事故风险源评估方法,实现了风险源风险等级水平的定量“客观”评估。基于此建立的超高层建筑施工事故风险源评估平台,简化了超高层建筑施工风险源评估流程,通过输入特定项目的风险抗力数据,可得到各风险源的安全风险等级水平,方便项目人员即时了解项目整体风险状况,有利于管控超高层建筑施工重大风险源,并采取针对性措施,提高施工安全管理水平,降低事故率。在超高层建筑项目不断涌现的今天,本成果不仅可以减少因安全事故造成的社会问题,而且可以大大节约项目的风险管理成本,保证社会的稳定和谐发展。 本成果所包含的超高层建筑施工事故风险源评估指标体系和评估平台尚存在一定的局限性,风险事件发生概率定量化的准确性受专家的经验水平和数量影响,未来随着专家数量的增多,可有效提升风险指标量化的准确性;风险抗力水平数据尚需手动输入,未来将考虑通过客观数据的监测,进行项目抗力水平评估的自动采集与录入。