焦海霞 （中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二四研究所，江蘇 南京 211153）

建筑施工作業(yè)具有流動(dòng)性大、地下和高層作業(yè)多、施工周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大等特點(diǎn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)坍塌、水害、火災(zāi)、機(jī)械傷害、物體打擊、爆炸、中毒、觸電、高處墜落等施工安全事故。建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別對(duì)建筑施工安全具有重要意義。前兆信息的研究是識(shí)別建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)的有效方法，如何識(shí)別建筑施工中的前兆信息顯得尤為重要。

本文從前兆信息相關(guān)理論研究著手，在系統(tǒng)安全理論的基礎(chǔ)上分析了人、設(shè)備及材料、環(huán)境相關(guān)的前兆信息，構(gòu)建了建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)前兆信息體系。

1 前兆信息的理論研究

1.1 前兆信息的概念

到目前為止關(guān)于前兆信息并沒(méi)有統(tǒng)一的定義，學(xué)者在研究的過(guò)程中分別從不同的角度以不同的方式對(duì)前兆信息進(jìn)行了定義。部分專(zhuān)家學(xué)者對(duì)前兆信息定義如表1所示。

除表1 定義之外，一些組織采用了前兆信息的狹義解釋?zhuān)J(rèn)為前兆信息是超過(guò)特定安全底線的事件，在這種情況下，前兆信息可以被定義為一個(gè)或多個(gè)安全系統(tǒng)的完全失敗，或者是兩個(gè)或多個(gè)安全系統(tǒng)的部分失敗[5-6]。

前兆信息的定義 表1

1.2 前兆信息的研究意義

事故發(fā)生前存在前兆信息，在事故發(fā)生前識(shí)別出前兆信息,并通過(guò)分析事故前兆信息來(lái)降低事故發(fā)生的不確定性，更重要的是可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前兆信息來(lái)衡量安全風(fēng)險(xiǎn)，在事故發(fā)生前認(rèn)識(shí)到前兆信息，為避免安全事故、提高安全績(jī)效提供了一種可能性。前兆信息的管理已經(jīng)廣泛用于一些行業(yè)，如我們監(jiān)測(cè)前兆信息預(yù)測(cè)地震，在航空航天、核電、石化、醫(yī)療等高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)也運(yùn)用前兆信息管理，因此，將前兆信息的概念引入到建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)研究中具有重要意義。

2 建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)前兆信息分析

2.1 現(xiàn)代系統(tǒng)安全理論

現(xiàn)代系統(tǒng)安全理論是指在系統(tǒng)壽命期間內(nèi)運(yùn)用系統(tǒng)安全工程和管理方法，來(lái)辨識(shí)系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源，采取相應(yīng)的控制措施，使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時(shí)間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最佳的安全程度[7]。系統(tǒng)中的任何活動(dòng)都可以歸結(jié)為由人、機(jī)、環(huán)境組成的系統(tǒng)，事故由人的不安全因素、物的不安全狀態(tài)和不良環(huán)境造成的，即事故三要素理論。生產(chǎn)系統(tǒng)中，人、機(jī)在一定環(huán)境下，完成一定的工作任務(wù)，相互配合、聯(lián)系，因此系統(tǒng)的安全不僅僅取決于人的行為，還取決于物的狀態(tài)[8]。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)導(dǎo)致的事故占總量的88%～90%[9]。因此，預(yù)防和避免生產(chǎn)活動(dòng)中事故的發(fā)生要從本質(zhì)上預(yù)防和避免人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，建立一個(gè)安全可靠的人、機(jī)、環(huán)境生產(chǎn)系統(tǒng)。

建筑施工系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到復(fù)雜的人、機(jī)（設(shè)備及材料）和環(huán)境，各方人員、設(shè)備及材料在建筑施工這個(gè)大環(huán)境下需要互相配合、互相聯(lián)系，因此建筑施工系統(tǒng)的安全取決于人的行為、物的狀態(tài)和環(huán)境影響。因此，本文在系統(tǒng)安全理論的基礎(chǔ)上對(duì)建筑施工安全事故進(jìn)行分析。

2.2 建筑施工安全事故原因分析

建筑施工規(guī)模大，具有復(fù)雜性、不確定性，其安全的影響因素涉及面很廣，建筑施工安全事故的前兆信息也錯(cuò)綜復(fù)雜。在分析建筑施工安全時(shí)，現(xiàn)有的學(xué)者多使用系統(tǒng)理論的分析方法，把與建筑施工系統(tǒng)安全有關(guān)的因素劃分為四類(lèi)：人、機(jī)（設(shè)備及材料）、環(huán)境及管理，并使用系統(tǒng)安全理論，識(shí)別出系統(tǒng)中的危險(xiǎn)因素。美國(guó)科耐爾大學(xué)的懷特在20世紀(jì)40 年代提出將事故原因歸為人、機(jī)、環(huán)境三大因素，從人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)方面調(diào)查事故起因，構(gòu)建預(yù)防事故的理想模型。同時(shí)管理作為邊界，通過(guò)管理改變系統(tǒng)行為，從而得到更為安全的系統(tǒng)[10]。

管理是由人發(fā)起、組織的，涉及人的不安全行為，并不是孤立存在的。綜合學(xué)者們的研究，本文從“人-機(jī)-環(huán)境”的角度分析建筑施工安全事故原因。建筑施工系統(tǒng)中，人、機(jī)、環(huán)境之間相互聯(lián)系、相互作用、相輔相成，構(gòu)成建筑施工安全事故致因體系。

3 基于人-機(jī)-環(huán)境的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)前兆信息體系構(gòu)建

建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)中，前兆信息的分析是研究建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)的重要前提。基于現(xiàn)代系統(tǒng)安全理論，本文從”人-機(jī)-環(huán)境”的角度分析建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)前兆信息。圖1 表示一個(gè)建筑施工安全事故中可能的前兆信息來(lái)源。

圖1 建筑施工安全事故的前兆信息來(lái)源

3.1 基于HFACS人員相關(guān)的前兆信息分析

人為因素分析與分類(lèi)系統(tǒng)（HFACS，Human Factors Analysis and Classification System）[11]是一種調(diào)查和分析航空事故中人為因素的方法。HFACS 通過(guò)研究描述了四個(gè)層次的失效[12]，如圖2 所示。其中不安全行為（差錯(cuò)、違規(guī)）是顯性因素，不安全行為的前提條件、不安全監(jiān)督和組織影響是隱性因素，HFACS 詳細(xì)定義了系統(tǒng)中的顯性和隱性因素，對(duì)于事故的分析具有實(shí)用性。

圖2 HFACS模型

建筑項(xiàng)目施工系統(tǒng)中，有設(shè)計(jì)方、施工方、業(yè)主方、監(jiān)理方、政府部門(mén)等參與項(xiàng)目的建設(shè)。因此，建筑施工中，與人員相關(guān)的前兆信息可細(xì)分為設(shè)計(jì)人員、具體操作人員（測(cè)量監(jiān)測(cè)隊(duì)、降水隊(duì)、樁基隊(duì)、模板隊(duì)、鋼筋隊(duì)、混凝土隊(duì)、機(jī)械隊(duì)、支撐架設(shè)隊(duì)等），監(jiān)管人員（安全檢查隊(duì)、質(zhì)量檢查隊(duì)）、建筑項(xiàng)目施工系統(tǒng)管理人員的前兆信息。參照前面人為因素分析和分類(lèi)系統(tǒng)的分析，與人員相關(guān)的前兆信息很多，建筑施工項(xiàng)目人員相關(guān)前兆信息分類(lèi)參見(jiàn)表2。

建筑施工項(xiàng)目人員相關(guān)前兆信息 表2

3.2 機(jī)（材料/設(shè)備）相關(guān)的前兆信息分析

3.2.1 設(shè)備相關(guān)的前兆信息分析

建筑施工階段用到的設(shè)備非常多，建筑施工中一般有勘探設(shè)備、開(kāi)挖設(shè)備、打樁設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、混凝土設(shè)備、泥漿設(shè)備、起重設(shè)備、吊裝設(shè)備、測(cè)量監(jiān)控設(shè)備等，此外還有供電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等。拉夫堡大學(xué)的ConCA 建筑業(yè)事故原因模型，將導(dǎo)致事故的機(jī)械原因分為機(jī)械的狀態(tài)、機(jī)械的適用性和機(jī)械的可用性[13]。設(shè)備方面的前兆信息可以從設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備適用性、設(shè)備可用性、系統(tǒng)能力、系統(tǒng)故障角度來(lái)分析，如表3所示。

建筑施工項(xiàng)目設(shè)備相關(guān)的前兆信息 表3

3.2.2 材料相關(guān)的前兆信息分析

建筑施工中主要使用的材料有水泥、石材、鋼材、鋼結(jié)構(gòu)連接件、外加劑、粉煤灰、砂漿、混凝土、商品混凝土、防水材料、磚及砌塊、節(jié)能材料及其他材料。拉夫堡大學(xué)的ConCA 建筑業(yè)事故原因模型，將導(dǎo)致事故的材料原因分為材料的狀態(tài)、材料的適用性和材料的可用性[13]。從材料的狀態(tài)、適用性和可用性三個(gè)角度分析建筑施工項(xiàng)目材料相關(guān)的前兆信息，如表4所示。

建筑施工項(xiàng)目材料相關(guān)的前兆信息 表4

3.3 環(huán)境相關(guān)的前兆信息分析

環(huán)境相關(guān)的前兆信息分析可以從環(huán)境因素的角度入手。本文從自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、作業(yè)環(huán)境三個(gè)角度分析建筑施工項(xiàng)目環(huán)境相關(guān)的前兆信息，如表5所示。

建筑施工項(xiàng)目環(huán)境相關(guān)前兆信息 表5

4 結(jié)語(yǔ)

本文首先對(duì)前兆信息的概念進(jìn)行了認(rèn)識(shí)和研究，分析了前兆信息的研究意義，在安全事故發(fā)生前有效“攔截”事故前兆信息，將會(huì)降低安全事故的發(fā)生。在現(xiàn)代系統(tǒng)安全理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用HFACS、ConCA 模型等方法分析了與人員、設(shè)備及材料、環(huán)境相關(guān)的前兆信息，構(gòu)建了基于“人-機(jī)-環(huán)境”的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)前兆信息體系。

本文構(gòu)建的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)前兆信息體系可以增加對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，是研究建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑，并能夠通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前兆信息來(lái)衡量安全風(fēng)險(xiǎn)，避免安全事故。