建筑施工危险源分类研究综述及应用

冯凯梁

(上海华谊新材料有限公司，上海 201507)

建筑施工危险源分类研究综述及应用

冯凯梁

(上海华谊新材料有限公司，上海 201507)

面对生产安全事故频发给我国城市化与工业化发展所带来的挑战，以建筑行业领域为研究对象，对建筑施工危险源分类进行研究综述。全面分析了3种主要建筑施工危险源分类的概念、举例及管理方法，简述了5种次要建筑施工危险源分类。并以高空坠落事故为例，应用基于危险源分类的评价与监控方法，可为未来建筑施工危险源管理研究提供参考。

建筑施工；危险源；分类；高空坠落

随着我国城市化与工业化的发展，安全事故频发已严重危害人类的健康，阻碍社会的前进，安全生产管理成为了研究重点。其中“危险源”是文献研究的高频关键词之一，是指可能导致人身伤害、财产损失及环境破坏的根源、状态或行为，存在于人类活动中的各个领域[1]。危险源管理通常主要包括辨识、评价与监控这3个步骤，其中危险源辨识作为安全事故触发因素的预控手段之一，是开展后续危险源评价与监控步骤的首要环节与核心基础[2]。但是在建筑施工领域，一方面，现场环境复杂且交叉作业密集，使得危险源难以辨识；另一方面，项目自身的独特性与施工作业的临时性，使得危险源难以固化，因此目前建筑施工危险源仍无法彻底全面系统地进行辨识[3]。在国外，HINZE等根据美国近20年的建筑安全事故统计，归纳并编码了20种危险源[4]；DAVID等认为气候条件和光照是高速公路施工的重大危险源[5]；GOH等提出了基于人工智能方法的建筑施工危险源辨识系统[6]。在我国，苏振民基于结合集值统计和神经网络法进行建筑施工危险源辨识[7]；董大旻对建筑施工全周期进行危险源辨识、评价及控制[8]；周洁静利用WBS-RBS方法和层次分析方法对地铁施工进行危险源辨识[9]。上述研究结果表明，虽然建筑施工危险源辨识已获得了深入研究，但是危险源的复杂多样化导致辨识依据难以可靠建立，辨识方法不具备针对性，辨识结果缺乏系统完整性，使得后续每个种类的危险源评价与监控工作繁多复杂，难以实施。

分类是指按照种类、等级或性质，将多而杂的事物根据内在规律进行系统梳理，是对该学科领域的长期实践与认识规律的积累总结，有助于通过系统整合的方式挖掘事物的原因及其针对性的管理方法[10]。因此，为了加强建筑施工危险源辨识，首先根据危险源定义、形成机制及内在规律，对危险源进行分类；其次将每种建筑施工危险源按不同分类进行辨识并归类。一方面，由于不同分类方法的角度各异，对于每种危险源分类的辨识结果具有系统完整性；另一方面，根据每种危险源分类的自身特点，能够更有针对性地细化提出每种建筑施工危险源分类的评价与监控方法。因此，引入危险源分类研究后，将危险源管理步骤演变为危险源分类、危险源辨识、危险源分类的评价与监控、细化危险源的评价与监控这4个环节及研究步骤，如图1所示：上半部分为研究综述，归纳整理已有的建筑施工危险源分类文献及其评价与监控方法；下半部分为应用研究，笔者将以高空坠落事故为例，明确各种危险源的分类归属，并有针对性地细化提出评价与监控方法。

图1 建筑施工危险源分类研究步骤

1 研究综述

通过对已有危险源分类相关文献的研究综述，一方面，针对已有深入研究的3种主要建筑施工危险源分类，对分类原理、依据、相互关系，以及每种分类的概念、举例、评价与监控等管理方法进行归纳整理；另一方面，简述其余5种次要建筑施工危险源分类的理论、类别及依据。

1.1基于能量意外释放理论的第一类与第二类危险源[11]

1961年吉普森提出了能量意外释放理论，根据生产过程中失去控制的能量转化或能量做功过程中的危险源释放形式，将危险源划分为第一类危险源与第二类危险源，如表1所示，认为在事故发生过程中，两类危险源相互依存、相互作用：第一类危险源决定了发生事故后果的严重程度；第二类危险源决定事故发生的可能性大小，后者是前者导致事故的必要条件。

表1 基于能量意外释放理论的第一类与第二类危险源

1.2基于事故致因要素的人机料环危险源[12]

人员、机械设备、材料和环境等要素组成了建筑施工现场复杂系统，一旦各子系统发生紊乱，则演变为事故发生。拉夫堡大学借鉴因果分析鱼骨图法，基于100个建筑施工事故案例从人、机、料、环4个子系统归纳事故致因危险源,如表2所示。

1.3基于危险源监控状态的静态固定危险源与动态随机危险源[13]

建筑施工作业的复杂动态性，导致危险源往往具有随时间与空间变化的动态随机性，难以辨识。戴牡巧认为随着危险源辨识水平的提高，通过挖掘特征规律，能够降低危险源的动态随机性比例，使得危险源处于静态固定状态，该过程称为建筑施工危险源固化。相比动态随机危险源，静态固体危险源更容易被辨识监控，具体如表3所示，因此提出了基于RFID监控技术的动态危险源固化辨识管理方法。

表2 基于事故致因要素的人机料环危险源

表3 基于危险源监控状态的静态固定危险源与动态随机危险源

1.4次要建筑施工危险源分类研究综述[14]

上述3种建筑施工危险源分类已有较为成熟深入的研究成果，但在实践中，任何一种分类方法都难以辨识涵盖所有危险源种类。表4归纳整理了其余较为次要的5种建筑施工危险源分类，并简单综述每种分类的理论、类别及依据。

表4 5种次要建筑施工危险源分类研究

2 研究应用：以高空坠落事故为例

GB/T 3608-2008《高处作业分级》规定：高处作业是指凡在坠落高度基准面2 m以上(含2 m)有可能坠落的高处进行作业。据统计，建筑施工高处作业占比达90%，发生事故占比也高于50%。关于高空坠落事故已有大量研究：如CHIA等对大量国外高空坠落事故的成因进行辨识，并提出预防措施[15]；肖华德等基于层次分析法对建筑施工高空坠落事故类型进行定性描述与定量评价[16]；徐影等基于FTA-Reason 模型建立高空坠落风险预控模型，提出降低事故发生概率的方法[17]。鉴于高空坠落事故成因种类繁多，但所提出评价方法或预防措施不具有针对性。因此，基于危险源分类研究路径，归纳辨识5种常见的高空坠落事故危险源，将每种危险源分别对照3种主要分类进行归属，并有针对性地提出评价与监控方法，如表5所示。

3 结论

为了降低建筑施工安全事故发生频率，基于传统危险源辨识、评价及监控的管理方法，提出增加危险源分类的研究。通过已有文献研究综述，全面分析了基于能量意外释放理论、事故致因要素及危险源监控状态等3种主要建筑施工危险源分类的概念、举例及管理方法，并简述了基于危险严重程度、事故分类标准、危险物质能力存在时长、危险源变化属性及危险源形态等5种次要建筑施工危险源分类的理论、类别及依据。并以高空坠落事故为例，提出基于3种主要建筑施工危险源分类评价与监控的实践应用。在未来，一方面，完善危险源分类研究，扩展危险源致因要素类型，探索每种分类的评价与监控方法，并建立各种危险源分类之间的相互关联，形成一套完整分类系统；另一方面，将建筑施工危险源分类系统扩展应用于更多事故类型研究，提出每种危险源分类针对性的评价与监控方法，并从中挖掘规范及可操作的共性规律。

表5 高空坠落危险源分类及其评价与监控

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[2] 吴宗之,高进东.重大危险源辨识与控制[M].北京：冶金工业出版社,2012:152-154.

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[16] 肖华德,和贵山.高处坠落安全评价方法研究[J].安全,2009,30(7):8-11.

[17] 徐影,杨高升,夏柠萍，等.基于FTA-Reason的施工作业高空坠落风险预控研究[J].中国安全生产科学技术,2015(7):171-177.

FENG Kailiang:Engineer;Shanghai Huayi New Material Co., Ltd., Shanghai 201507,China.

Summary and Application on Classification of Construction Hazard

FENGKailiang

In order to face the challenges brought by Chin’s urbanization and industrialization development of the production safety accidents frequently, this paper takes the construction industry as the object of study, and summarizes the research on the classification of hazard sources. In this paper, the concept, examples and management methods of hazard classification of three major constructions are comprehensively analyzed, and the classification of hazard sources in five kinds of minor constructions are summarized. Taking the high-altitude falling accident as an example, the method of evaluation and monitoring based on hazard classification is applied. It can provide reference for future research on hazard management of building construction.

construction; hazard; classification; high falling

2095-3852(2017)01-0041-04

A

2016-09-04.

冯凯梁(1987-)，男，上海人，上海华谊新材料有限公司工程师.

X947

10.3963/j.issn.2095-3852.2017.01.009