装配式混凝土建筑施工安全评价及策略探讨

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论文字数:32666 论文编号:sb2021061516530535996 日期:2021-07-11 来源:硕博论文网
梳理全文,通过以下几个方面作为整篇文章的结论:(1)针对装配式混凝土建筑的施工安全风险类型和特点,对涉及施工安全的法律法规和标准规范以及专家学者的文献进行分析总结,利用事故因果连锁理论和轨迹交叉理论对装配式混凝土建筑施工中的安全影响因素进行识别。然后整理初步安全影响因素,进行问卷调查并采用相关性分析法,最后保留相关性高的因素建立了最终的安全评价指标体系。

第 1 章 绪论

1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
近年来,我国经济保持高速度的增长,而作为国民经济支柱产业的建筑业,以同样的高增长速率不断成长。据国家统计,截止到 2018 年中国建筑行业的总产值达到了 23.5万亿元,同比增长了 9.9%。根据《中国建筑行业发展前景和投资战略规划报告》预测,到 2019 年中国建筑行业总产值将要达到 25 万亿,并且未来五年年均复合增长率约达到7.08%,在 2023 年预测总产值为 33.05 万亿左右。目前,我国建筑行业的施工方式仍然是传统的现场施工,随着城镇化的不断推进,这种方式暴露出了大量弊端。在能源上,由于传统建筑技术落后造成了大量的能源浪费,与现在世界性的资源危机产生了巨大矛盾。在人力成本上,随着我国的人口红利消失,建筑工地人工短缺,特别是年轻工人的流失,造成人工成本逐渐升高。在环境上,施工现场的布置杂乱,尤其是扬尘和噪声污染严重,导致了生态环境的破坏。各个方面的短板效应已经出现,建筑行业的可持续发展受到了制约,传统建筑业的升级更新和转型已经迫在眉睫。
装配式建筑改变了施工生产模式,主要在工厂进行预制构件的制作生产,大大避免了原材料的浪费,节约了能源,在密闭环境下进行生产,减少了环境污染和噪声污染,同时,工厂中标准化和规模化的生产,减少了质量问题,流水化的制作工艺也减少了人工成本。构件生产完成后,进入工程现场进行施工,此时现场的工作重心由传统的现场浇筑转变为装配工作。据统计,装配式建筑和传统建筑相比,节省工期 31%,节能 30%,节水 36%,节材 70%,节省人工 40%[1][2]。装配式建筑在资源上、环境上和人力上等方面都体现了建筑业的巨大进步,这些可持续发展的优势体现了建筑工业化对社会发展的作用。同时,国家和地方政府也积极宣传引导,并对一些特定项目做出了优惠补贴和硬性要求,来不断加大装配式建筑的推广。综上所述,装配式建筑的发展潜力不容忽视,在我国建筑业的发展进入了快车道。
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1.2 我国建筑业发展现状
1.2.1 我国建筑业经济发展现状
近年来,随着我国国民经济的增长,建筑业也保持着一定的增长态势,如图 1-1 和图 1-2 所示。
图 1-1 2010-2018 年国内生产总值及增长速率
图 1-1 2010-2018 年国内生产总值及增长速率
图 1-2 2010-2018 年建筑业增加值及增长速率
图 1-2 2010-2018 年建筑业增加值及增长速率
由图 1-1 和图 1-2 可以看出,虽然建筑业每年处于增长的趋势,但是受到我国经济增速放缓的影响,其增长速率也逐渐降低。尤其是 2017 年之后,国家对于地产行业的政策管控,建筑业增长幅度明显降低。
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第 2 章 相关理论基础

2.1 装配式建筑
2.1.1 装配式建筑的概念
装配式建筑是指在设计完成以后(包括建筑、结构、给排水、电气、设备、装饰),按照设计图纸在专业工厂对建筑中的各个部位进行预制构件工业化生产,然后在现场利用机械设备进行吊运,并经过专业化的连接技术进行装配,最终形成力学结构稳定且满足承载力要求的建筑结构主体。
装配式建筑最关键的节点主要集中在两个方面:一个是工厂的预制构件生产,一个是在施工现场的预制构件装配。因此,整个装配式建筑行业的发展趋于两个方向,一个是构件的工业化生产,一个是现场装配施工方式的集成化管理。
2.1.2 装配式建筑的分类
依据建筑结构体系、现场装配化程度和构件材料等不同的分类方法,可以将装配式建筑分成不同的类型。以下重点说明依据结构材料进行分类的装配式建筑,可以总结为以下几种:
(1)装配式混凝土建筑,其根据承重模式的不同又分为以下两种:a 装配式混凝土建筑剪力墙结构,其实际上是由不同的板构成的结构,其承载重量的部位和受弯抗弯的部位都是由各种类型的预制板构件来完成的。该结构主要用于预制板结构的生产和装配,在施工过程中主要是施工现场进行吊装,吊装完成后在进行构件之间的连接装配。b 装配式混凝土框架结构,其实际是把柱、梁、板等构件分开,对不同部位的构件进行分类生产,然后在施工现场进行吊装,吊装到位后对各部位构件进行连接装配。当主要承载结构的主体框架完成之后,再利用轻型墙板材进行组装装配完成建筑主体。
(2)装配式钢结构建筑,其受力部位主要采用预制的钢构件来承重,外围维护结构由外加楼板、墙板和楼梯而共同组成,从而形成建筑主体。装配式钢结构按照承重材料的不同主要分为以下两种:a 型钢结构,主要是承重结构为型钢,由于其较大的承重承载力,可以对高层建筑进行装配。b 轻钢结构,主要承载重量的钢材比较轻,一般为多层建筑进行装配。
(3)装配式集装箱建筑,其主要是用混凝土材料按照建筑需求进行整体部件的生产,它可以按照房间的不同分区(客厅、卧室、阳台、厨房等)直接进行装配。
(4)装配式木结构建筑全部采用木材,其中的梁、板、柱、楼梯等构件全是木材构件,之后进行现场装配即可。
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2.2 安全评价
2.2.1 安全评价的概念
安全评价的首要目标就是要实现安全,在工程领域和生产经营活动中存在潜在的安全隐患,结合安全工程的原则和理论将其中的危险、有害因素识别出来并进行分析,将可能发生的安全事故概率和事故造成的损坏程度预测出来,针对这些不利的结果提出科学合理、切实可行的安全控制措施和对策建议,最后做出评价结论的过程。
2.2.2 安全评价的作用
安全评价就是要查找、分析和预测潜在的危险、有害因素以及事故可能发生的概率和严重程度,最终利用安全对策指导安全事故的防御。
主要作用分为以下几方面:首先,在本质上消除安全隐患,对最初的设计进行安全优化处理,达到人员出现失误操作或者设备出现非正常运行,也不会引起安全事故的产生,实现了整个生产流程的本质化安全。其次,在整个生产全过程中做到安全管控,在前期初步设计阶段、设计完成阶段、工程施工阶段、运行维护阶段进行安全分析,消除进场的材料、运行的设备和施工工法工艺中不符合安全规定的产品和方案,保持对设计、方案和施工过程中的缺陷进行循环优化,系统全面的掌握安全影响因素,不断地采取管控措施来降低整体的危险性。最后,针对运行系统编制有效的安全方案和应急预案,对潜在的危险源进行分析,找出安全隐患容易出现的位置和各种种类,对可能发生安全事故的概率和安全事故造成的损坏严重程度进行预防,将科学合理、安全可行的对策提供给决策者,从而针对具体案例制定出最有效的安全管理策略和安全应急方案。
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第 3 章 装配式混凝土建筑施工安全评价指标体系构建...............................18
3.1 装配式混凝土建筑施工安全评价指标初步识别..............................18
3.1.1 装配式混凝土建筑施工安全评价指标选取原则.......................18
3.1.2 装配式混凝土建筑施工安全评价指标选取依据...............................18
第 4 章 装配式混凝土建筑施工安全模糊综合评价.......................................27
4.1 安全评价指标权重的确定.........................27
4.1.1 G1 法确定权重.................................27
4.1.2 结构熵确定权重...........................28
第 5 章 装配式混凝土建筑施工安全管理对策.....................38
5.1 组织机构集成化..............................38
5.2 安全生产韧性化..............................39

第 5 章 装配式混凝土建筑施工安全管理对策

5.1 组织机构集成化
对装配式混凝土建筑工程的各个参与方进行集成,不仅包括传统的五方主体,还应把政府机构、构件工厂、供应商、公众监督和其他与工程安全有关的干系方全部考虑进去。其中各个参与方的目标、任务、职责、阶段等都不尽相同,需要将其进行集成管理,增强各个参与方之间的协同合作,保证各方主体的有机融合,促进安全管理的实现。
为了充分解决施工中管理和技术上的两大问题,可以将各个参建单位的安全生产组织结构和安全制度进行统一标准化和协同化,形成目标、任务、职责、分工、考核的统一流程化体系。这样可以在横向上打通装配式混凝土建筑的各个参与方,将以前各自为政的体系互相沟通衔接,将工程中的各项检查制度、责任制度、安全保障制度和应急制度等进行有机的融合,打造协同标准化、合作一体化的管理模式。同时各个参与方将施工技术方案和安全方案进行整合,由不同的角度对工程现场进行指导转变成多角度集成后的整体方案,充分全面的解决施工过程中的技术问题,既保证了工程的质量又提升了工程的安全。
在各参建单位的有效衔接下,工程中材料和设备等因素的问题能够快速解决。各方组织集成后,把施工过程中的各方矛盾和安全隐患的化解工作,前移至组织集成构建时就进行解决,问题至前发现至前解决的优势就充分发挥了作用。工程中材料和设备的选择、供应、运输、布置、装配等施工流程,材料的质量和加工后半成品的质量,以及设备的后期保养维护都会得到保证。
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结论与展望

结论
本文针对装配式混凝土建筑的特点,以其施工阶段的安全管理问题为主要研究对象,将相关性分析法和模糊综合评价法运用到装配式混凝土建筑的施工安全管控过程中,对其安全影响因素进行了识别并对施工安全进行了评价,在此基础上提出了装配式混凝土建筑施工安全的管控对策,以促进其安全有效的施工和发展。梳理全文,通过以下几个方面作为整篇文章的结论:
(1)针对装配式混凝土建筑的施工安全风险类型和特点,对涉及施工安全的法律法规和标准规范以及专家学者的文献进行分析总结,利用事故因果连锁理论和轨迹交叉理论对装配式混凝土建筑施工中的安全影响因素进行识别。然后整理初步安全影响因素,进行问卷调查并采用相关性分析法,最后保留相关性高的因素建立了最终的安全评价指标体系。
(2)在安全指标体系的基础上,通过结构熵对 G1 法进行修正,利用客观的计算过程对指标重要性进行排序,避免了专家对指标重要性排序的主观判断性。再利用结构熵进行盲度分析消除了专家主观不确定性,最终结合 G1 法和结构熵权法确定指标因素的权重大小。同时利用模糊评价较好地处理了系统的边界模糊性和不确定性,将定性指标转化为定量数据进行项目施工安全评价,使评价结果更科学合理。
(3)利用本文的分析方法对保定市安悦佳苑小区保障房项目进行案例分析,其现场的施工安全管理评价为很安全,与整个工程安全管理所呈现的实际情况保持了一致。同时,找出了影响工程项目安全施工的主要安全影响路径,如图 7-1 所示。以上结果,对基于结构熵修正 G1 法的装配式混凝土建筑施工安全模糊综合评价进行了有效的验证。
(4)根据装配式混凝土建筑施工安全评价指标体系和安全模糊综合评价的结果,结合装配式施工六大方面的安全管理现状,提出装配式混凝土建筑施工过程的安全管理对策。分别以组织机构集成化、安全生产韧性化、工程管理智能化三种手段,来提升装配式混凝土建筑的现场安全管理水平。
参考文献(略)

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