大型公共建筑工程施工现场安全风险评价研究.doc

2010年建设工程与管理创新竞赛决赛作品东南大学参赛组2010/12/8大型公共建筑施工现场安全风险评价研究31绪论31.1 研究背景31.2 研究意义31.3 大型公共建筑施工的特点与安全问题41.3.1大型公共建筑施工的特点41.3.2 大型公共建筑施工中的安全问题51.4 研究目的、研究内容与研究方法61.5 技术路线71.6 创新点72 理论基础与概念界定82.1 理论基础82.1.1 多米诺骨牌（Domino）理论82.1.2 人员过失（Human Error）理论92.1.3 模糊数学102.1.4 层次分析法102.2 相关概念界定102.2.1 可持续发展102.2.2 绿色施工112.2.3 环境安全评价112.2.4 基于可持续发展的施工现场安全评价113 构建安全评价指标体系123.1 构建原则123.2 评价指标体系的构建123.2.1 现行的施工现场评价体系123.2.2 基于可持续发展的安全评价指标体系133.2.3 安全风险评价指标体系144 大型公共建筑施工现场安全模糊综合评价164.1 施工安全评价隶属函数的确定164.1.1确定隶属函数i好(x)164.1.2确定隶属函数i合格(x)174.1.3确定隶属函数i差(x)174.2 层次分析法确定建筑施工安全评价指标的权重值184.3 大型公共建筑现场施工安全模糊综合评价194.4 案例分析204.4.1 确定评价指标评分值204.4.2 构造判断矩阵214.4.3 确定权重值及一致性检验224.4.4 进行模糊综合评价235 结论25附录26参考文献28大型公共建筑施工现场安全风险评价研究1绪论1.1 研究背景我国改革开放的不断深入，给建筑施工企业带来了巨大的商机。建筑业的规模得到了长足的发展，取得了丰硕的成果。据国家统计局数据，2010年1-8月份，城镇固定资产投资140998亿元，同比增长24.8%。其中房地产开发投资28355亿元，同比增长36.7%；累计施工项目362650个，同比增加22882个；施工项目计划总投资435944亿元，同比增长27.3%；新开工项目232269个，同比减少2637个；新开工项目计划总投资122138亿元，同比增长26.3%。 国家统计局. 8月份国民经济主要指标数据. 数据表明国家对固定资产，尤其是房地产业的投资力度加大；累计施工项目数同比增加，且新开工项目呈现投资规模增大的趋势，这表明我国新建项目单体造价升高、建筑体量增大、施工复杂度提高。由于当前建设项目数量大，复杂度高，建筑业施工现场的安全控制就显得尤为重要。2009年，我国建筑施工发生各类事故2330起，死亡2760人，同比分别上升2.8%和2.1%。特别是发生较大以上坍塌坠落事故78起，死亡344人，分别占建筑施工较大以上事故的76.5%和77.8%。 王秀荣,郑颖硕,建筑工程施工过程中的安全风险管理J.河北建筑工程学院学报,2009,27(1).2010年上半年，全国共发生房屋建筑及市政工程生产安全事故214起、死亡276人，比去年同期事故起数减少97起、死亡人数减少88人，同比分别下降31.19%和24.18%；发生生产安全较大事故13起，死亡63人，比去年同期分别增长30%和34.04%。 中华人民共和国住房和城乡建设部. 2010年上半年建筑生产安全事故情况通报. 可以看出2010年上半年，全国建筑安全生产形势总体稳定，并呈现好转态势，然而建筑生产安全较大事故起数和死亡人数比去年同期有较大上升，安全生产形势依然不容乐观。与此同时，“绿色施工”、“低碳建筑”等概念的提出要求建筑业转变从前粗放的生产模式，使用新材料、新工艺，节约资源和能源消耗，提倡对生态环境的保护，体现“可持续发展”的理念。2007年，建设部发布的绿色施工导则中提出“工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现四节一环保（节能、节地、节水、节材和环境保护）。”近年来，绿色施工正从理论逐步走向实践，并取得了丰硕的成果，而良好的施工现场安全管理正是这一理念贯彻实施的重要保证。1.2 研究意义目前我国建筑行业发展势头良好，项目数量多，施工过程日益复杂，施工现场安全较难控制，由此带来安全事故总量较大，重特大事故时有发生的现状；且建筑行业转变生产方式、在生产过程中体现“可持续性”的呼声越来越高。开展施工现场安全风险评价的研究，不仅能提高建筑企业的安全管理水平，减少事故发生，保证企业人员和财产安全，而且是贯彻“绿色施工”理念，进而实现“可持续发展”要求的可靠保证，具有重要的现实意义，见图1-1。而现阶段国内现有的安全风险分析方法大都是基于概率论或模糊逻辑的，因此借鉴国内外先进技术与管理经验，运用层次分析和模糊数学的方法对大型公共建筑施工安全风险予以评价，也填补了学术界该项研究的空白，有深远的理论意义。图1-1 施工现场安全风险评价的现实意义1.3 大型公共建筑施工的特点与安全问题1.3.1大型公共建筑施工的特点大型公共建筑一般楼层多、高度大、体量复杂，并非是低、多层建筑的简单叠加，而是从建筑结构和使用功能等方面，提出了一些新的要求，并从设计上进行了各种处理。大型公共建筑要求施工具有高度连续件和高质量，施工技术和组织管理复杂，除具有一般多层建筑施工的特点外，还具有以下施工特点：（1）工程量大、施工工序多、配合复杂大型公共建筑的施工，土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线量大，一般一座20层的大型公共建筑，混凝土量约达5000m、钢筋750t、钢模板400 t、土方12000m、墙体2000 m；同时工序多，有土方、模板、钢筋、混凝土、砌筑、电管、通风、电焊设备等十多个专业工种交叉联合作业，组织配合十分复杂。（2）施工准备工作量大大型公共建筑体积、面积大，需用大量的建筑材料、构配件和机具设备，品种繁多，采购量和运输量庞大。施工需用大量的专业工种、劳动力，需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作，以保证工程顺利进行。（3）施工周期长、工期紧以大型公共建筑中的大型公共建筑为例，据建工系统统计，单栋大型公共建筑工期要经历24年，平均2年左右；结构工期一般为5-10天一层，短则3天一层，常常是两班或三班作业，工期长而紧，且需进行冬、雨期施工，为保证质量，应有特殊的施工技术措施，需要合理安排工序，才能缩短工期、减少费用。（4）基础深、基坑支护和地基处理复杂大型公共建筑的基础一般较深，大都有1-4层地下室，土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水，技术上都很困难复杂，它直接影响着工期和造价。（5）高处作业多、垂直运输量大大型公共建筑高度一般为4580m，一些超高建筑高为100200 m，最高的可达400m以上，高处作业多，垂直运输量大，施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输，合理地选用各种垂直运输机械，妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题，以及用水、用电、通讯问题，甚至是垃圾的处理等问题，以提高工效。（6）层数多、高度大，安全防护要求严大型公共建筑层数多，高度大，一般施工场地较窄，常采取立体交叉作业，高处作业多，需要有各种高空安全防护设施、通信联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全，不出现各类安全事故，相应地也增加安全措施费用 廉风梅.高层建筑施工安全评价研究D.辽宁：辽宁工程技术大学,2006.。（7）对资源安全影响大据有关资料介绍，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑废渣就会产生500600吨。若按此测算，我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万吨。这些建筑垃圾反过来又影响着水、大气、土地资源。（8）能源消耗大建筑业是能源需求增长较快的领域，目前我国建筑能耗已经占全国能耗总量的275，包括国家机关办公建筑和大型公共建筑在内的民用建筑节能潜力巨大。1.3.2 大型公共建筑施工中的安全问题造成建筑业安全事故频发的原因十分复杂。住房和城乡建设部统计，2010年上半年，建筑生产安全事故按照类型划分，高处坠落事故103起，占总数的48.13%；坍塌事故40起，占总数的18.69%；物体打击事故30起，占总数的14.02%；起重伤害事故18起，占总数的8.41%；机具伤害事故13起，占总数的6.07%；其他事故10起，占总数的4.68%，见图1-1。图1-1 2010年上半年事故类型情况其中大型公建因其施工特点，又存在以下主要安全问题：（1）基础开挖深度深大型公建地基单位面积的载荷大，因此对相当深度范围内的地基土要进行处理，例如打桩做人工地基或加做较深的地下室，在施工中作业危害因素可能从地下土体扩散到工地界限以外，造成重大的生产财产损失，如打桩时造成煤气管漏气使居民中毒，或打桩、挖土时使城市水管爆裂，或是在采用井点降水时使道路下陷、管道开裂等。（2）作业高度高大型公建大量的施工作业都是在高空进行的，50米以上的高空与10多米高度的作业有质的不同。例如，某大型公共建筑从檐口落下一小段钢筋，一直飞落到工地外10多米处，打在正在行走的老妇人头上，致使老妇人当即死亡。（3）施工交叉作业多大型公建结构复杂、作业立体化，在一个垂直空间许多层次上都要进行工作，上下层次互相造成伤亡事故时有发生。（4）施工工期长大型公建施工工期一般都在两年左右，大的项目工期可达三至四年，许多设施放置以后就要使用一年至几年，在此期间人员变动气候变化等人为的与自然的因素都能使正常的设施转入危险状态，不注意就容易发生事故。例如，大型公共建筑电缆磨破发生火灾，脚手架倒塌等等。（5）对生态环境、社会环境有一定的影响和破坏施工机械设备产生的噪音、深基坑和打桩大量抽排地下水、施工现场的生活生产废水和污水、建筑废渣垃圾等会对生态环境造成破坏；施工工地的人员众多，素质参差不齐，也会对当地的社会环境造成影响。1.4 研究目的、研究内容与研究方法（1）研究目的近年来我国国民经济突飞猛进，建筑业也得到了长足发展，特别是大型公共建筑的发展遍及全国的许多大中城市。大型公建的迅猛发展是人类文明的进步，但由于该类建筑结构复杂、施工量大、施工耗能大、施工过程对环境影响大等特点，它的出现又给人和环境带来了诸多安全问题。文中通过对大型公共建筑施工安全评价进行研究，用层次分析法找出施工中影响安全的主要因素，为系统危险辨识及控制措施的制定提供了参考依据，这样就可以指导施工人员有效的控制施工中不安全因素的发展与扩大，尽量减少施工中事故的发生、减少施工对环境的破坏，从而对大型公共建筑施工安全有一个全面的认识和了解。文中建立了施工安全评价指标体系，构建了安全评价模型，并用多级模糊综合评价方法对大型公共建筑施工安全进行评价，从而有效地对大型公共建筑施工安全进行预测、预报、预防，确保大型公建施工的安全。因此，大型公共建筑施工安全评价的研究对工程实践具有指导意义和实用价值。（2）研究内容在现行的施工企业安全生产评价标准的基础上，本着可持续发展的理念，建立完整的体现可持续发展精神的，能够提高大型公共建筑施工现场的人员、环境、资源、能源等保护水平的施工安全现状评价指标体系。在施工现场安全评价工作中，贯彻科学发展观，建立一个全面的、绿色的、可持续的施工现场安全评价指标体系。本文共分5章，各章的主要内容如下：第一章为绪论，阐述了研究背景、研究内容、研究的目的和意义、研究方法与技术路线，以及本文的创新点。第二章为本文研究的理论基础与相关的概念界定。第三章在现行的施工企业安全生产评价标准的基础上，本着可持续发展的理念，建立完整的体现可持续发展精神的，能够提高大型公共建筑施工现场的人员、环境、资源、能源等保护水平的施工安全现状评价指标体系。第四章在第三章的基础上建立一个全面的、绿色的、可持续的施工现场安全评价指标体系，并进行了案例分析。第五章在前四章的基础上对全文的主要内容进行了总结。（3）研究方法本项研究将采用理论研究、经验研究与案例分析相结合，定性分析与定量分析相结合的方法进行系统化研究。研究方法主要有： 1）通过文献阅读、网络查询等方法，构建大型公共建筑施工现场安全风险评价的指标体系。2）应用问卷调查法收集行业专家对现场安全风险影响程度重要性的判断，为下一步指标的量化提供基础依据。3）运用层次分析法确定建筑施工安全评价指标的权重值。4）通过案例分析对指标体系的构建、权重值的确定进行校验。1.5 技术路线 综合上述的研究内容和研究方法，本文的技术路线见图1-2。第二章第三章第四章图1-2 论文研究的基本内容框架和技术路线1.6 创新点（1）本文选择了目前在国内建设发展迅速的大型公共建筑为研究对象，能将个案研究成果推广到各类高层建筑和大型建筑中，既具有针对性，又有着普遍的指导意义。（2）修订了以施工企业安全生产评价标准为依托的评价指标体系，对其注入可持续发展和环境评价的新理念。（3）建立了全新的施工现场安全评价体系，并运用问卷调查法获得的实际数据进行验证，提高其可靠性。2 理论基础与概念界定2.1 理论基础2.1.1 多米诺骨牌（Domino）理论事故原因的五因素理论 Heinrich, H W. Industrial accident prevention M. McGraw-Hill New York, 1959.，是最早的系统化研究安全事故产生机理的理论之一（图2-1），将事故的原因总结为一个五因素的序列：固有因素及社会环境（ancestry and social environment）；人员过失（human error）；不安全行为及危险源（unsafe act and/or mechanical and physical hazard）；安全事故（accident）；和人员伤亡（injury）。人员伤亡的发生，是一系列因素的发生而导致的，而这些因素有着固定的和逻辑上的顺序。这些因素中，前面因素的发生是导致后面因素发生的原因，后面因素的发生是前面因素发生的结果，这正类似于多米诺骨牌的原理（图 2-2）。由图可见，安全事故只是这个多米罗骨牌中的一个因素。如果这个序列中的任何一个因素被阻断的话，就可以避免人员的伤亡。不安全行为及危险源构成了这个序列的中间部位，阻止事故发生的原理如图 2-3 所示。2.1.2 人员过失（Human Error）理论Reason 的人员过失理论 Reason J T. Human error M. Cambridge University Press, New York, 1990.扩展了早期对“过失”的定义，并且进一步区分了过失的基本类型，其基本思想如图 2-4 所示。这个理论考虑了处于最上层的设计者和管理者的作用，他称之为潜在的过失（latent error）。 操作者，在图上的另外一端，他称之为有效的过失（active error），能够直接导致安全事故的发生。Reason 认为，设计者和管理者潜在的过失能够影响到操作者最后的有效的过失，使整个系统存在隐藏的过失（hidden error）。有效的过失导致的潜在的安全隐患能够经常被及时发现，但设计者和管理者潜在的过失则经常不被人们所注意。这些各个“面”上的孔洞如果在一条“线”上的话，就有可能导致安全事故的发生。这个理论对后来的研究也产生了重要影响。2.1.3 模糊数学模糊数学诞生于1965年，它的创始人是美国加利福尼亚大学自动控制专家查德(L.A.Zadell)教授。模糊数学是研究和处理模糊性现象的一门新兴数学分支，是用数学方法揭示模糊事物内部和模糊事物之间的数量关系。所谓模糊性，主要是指客观事物存在中间过渡中的“不分明性”，处于这种中间过渡的事物，具有“亦彼亦此”的性质例如“高个与矮个”、“清洁与污染”、“质量好与质量坏”等概念，就是定义不确切、边界不清楚的模糊概念。这种边界不清的模糊概念不是由于人的主观认识达不到客观实际所造成的，而是事物的一种客观属性，是事物的差异之间存在着中间过渡过程的结果。在工程上，类似的模糊概念有很多。例如划分建筑施工安全水平的“好”、“坏”就是一个模糊数学问题 刘林应用模糊数学M西安：陕西科学技术出版社，1996模糊数学研究和处理模糊性，它的理论研究有两大支柱：普通集合论在0，1两点上取值的特征函数推广到可在0，1区间上取任意值的隶属函数；模糊数学中的定理通过分解化为普通集合论的问题来处理。模糊数学不是让数学变成模糊的东西，而是让数学进入模糊现象这个禁区。过分的精确反而模糊，适当的模糊反而精确。在许多控制过程中以及人脑对模糊事物进行识别和判决时，模糊手段常常可以达到精确的目的。2.1.4 层次分析法层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP法)是美国运筹学家TLSaaty于20世纪70年代提出来的。它是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法，层次分析法解决问题时，首先根据问题的性质和要达到的目的，将系统分解为不同的组成要素，然后按要素间的相互关联影响和隶属关系，由高到低排成若干递阶层次结构。在每一层按某一规定规则，对该层各要素逐对进行比较，写成矩阵形式。利用数学方法计算该层各要素对于该规则的权重以及对于总体目标的权重，然后进行排序，根据排序结果对问题进行分析和决策 樊胜军层次分析法在建设工程评标中的应用D西安：西安建筑科技大学，20032.2 相关概念界定2.2.1 可持续发展“可持续发展（Sustainable development）”的概念最先是在1972年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式提出并讨论。自此之后，世界各国以及国际组织纷纷致力于界定“可持续发展”的含义。目前广为采纳的定义是在1987年世界环境与发展委员会出版的我们共同的未来报告中提出的，它将可持续发展定义为：“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”1993年，中国政府制定的中国21世纪议程指出“走可持续发展之路，是中国在未来和下世纪发展的自身需要和必然选择。”2002年中共十六大把“可持续发展能力不断增强”作为全面建设小康社会的目标之一。可持续发展是以保护自然资源环境为基础，以激励经济发展为条件，以改善和提高人类生活质量为目标的发展理论和战略。它是一种新的发展观、道德观和文明观。人类的健康生存和可持续发展，是发展伦理的终极尺度。其中，“生存利益高于一切”是该理论一个重要的命题。本小组认为，开展施工现场的安全风险评价，既能为现场施工人员的健康工作和人身安全提供保障，又能为工地现场环境保护作出贡献，从而寻求经济发展与“健康-安全-环境（HSE）”发展的协调机制，与可持续发展的主题不谋而合。2.2.2 绿色施工具有可持续发展思想的施工方法或技术，称为绿色施工技术。它是可持续发展思想在工程施工过程中的体现。其重点在于将“绿色方式”作为一个整体运用到工程施工中去，以便在建造过程中对环境、资源造成尽可能小的影响 竹隰生,任宏.可持续发展与绿色施工J.基建优化,2002,23(4):33-35.。绿色施工应涉及到可持续发展的各个方面，包括减少物质化生产、利用可循环再生资源、清洁生产、最小化能源消耗、保护生态环境以及科学的施工管理等。随着可持续发展战略的进一步实施，绿色施工将成为社会发展的必然原则。2.2.3 环境安全评价在我国，环境安全又称生态安全，表示自然生态环境和人类生态意义上的生存和发展的风险大小，包括生物安全、资源安全、食物安全、人体安全、生产安全及社会生态系统安全等 蔡守秋.论环境安全问题J.安全与环境学报.2001(5)。广义的环境安全是指人类赖以生存发展的环境处于一种不受污染和破坏的安全状态，或者说人类和世界处于一种不受环境污染和环境破坏的危害的良好状态。目前，环境安全这一概念虽已被广泛使用，但学术界尚未就其定义达成统一认识，广泛采纳的定义是：“环境安全是免于因环境恶化而造成的对人类生存的威胁，以及免于因环境争端或冲突而形成的人类群际关系上的威胁”。广义上的环境安全评价是指评价由于人类的各种社会经济活动所引发或面临的危险（包括自然灾害）对人体健康、社会经济、生态系统等可能造成的损失，并据此进行管理和决策的过程 白志鹏,王珺,游燕.环境安全评价M.北京:高等教育出版社,2009.1。2.2.4 基于可持续发展的施工现场安全评价以自然、社会的可持续发展为出发点，将环境评价的内容注入到现行的施工企业安全生产评价中，使其具有可持续发展的特征，对施工现场的安全生产状态做出全面科学生态的系统评价。3 构建安全评价指标体系3.1 构建原则施工现场安全评价体系就是由一系列衡量建筑施工安全水平的指标或标准组成的、用于安全评价的安全因素的集合。安全评价指标体系设计是安全评价的核心问题，该体系设置的合理与否直接关系到评价结果的准确性和可信度。本文在构建安全评价指标体系时，依据以下原则：（1）操作性 评价指标的设立，要具有实用性和可操作性，以便于监测数据的取得。（2）规范性 对指标的理解和数据的取得应具有规范性，这将便于对指标的处理和指标监测数据的共享。（3）敏感性 评价监测指标的评价结果，应当可以敏感的反映建筑施工安全状况，指标的任何变动即表明实际施工安全状况正在发生变化。（4）可持续性 评价指标应该具有可持续发展的理念。（5）定量和定性 评价指标的选取可以是定量的也可以是定性的，采用定量和定性指标相结合的方式，更有利于全面描述建筑施工安全所处的状态。按照上述五条指导原则，针对安全评价对象的具体特点和评价目的，才能建立起正确的安全评价准则体系。3.2 评价指标体系的构建3.2.1 现行的施工现场评价体系现行的施工现场安全评价的基本方法是安全检查评分法，即由建设部颁布的施工企业安全生产评价标准 JGJ/T 77-2003,施工企业安全生产评价标准S.为依据，各单位根据具体情况选取评分标准进行评分汇总，对施工安全状况做出评价。这是一种集定性与定量、主观与客观的评价方法。虽然检查评分表具有操作简单、通用性强、评分项目全面的特点，但它是一种静态的评价方法，在表中各检查项目分值固定限制了它的灵活性和适用性。如果完全按照检查评分表进行评价，难免得出不符合施工项目具体情况的结果。因此要做出科学的施工安全评价，需要加入可持续发展的理念。该方法由安全生产管理制度、资质机构人员管理、安全技术管理和实施设备管理4个部分组成：（1）安全生产管理制度分项评分主要是对施工企业的安全管理工作进行评价。根据中华人民共和国安全生产法提出的安全生产保障、安全生产的监督管理、事故的应急救援和调查处理要求，在本分项评分表中分为安全生产责任制度、安全生产资金保障制度、安全教育培训制度、安全检查制度、生产安全事故报告处理制度5个评分项目。（2）资质、机构与人员管理分项评分主要是评价企业在安全生产管理过程中的资质管理以及对企业中人员的管理。主要分为企业资质和从业人员资格、安全生产管理机构、分包单位资质和人员资格管理、供应单位管理4个评分项目。企业的资质应与其所承发包的生产经营行为相符。对企业的分包或安全设施所需的材料（如脚手板）、设备（如整体提升脚手等）及防护用品（如：安全帽）的供应单位，企业应对其资质、人员以及生产经历、信誉、生产管理能力等方面有具体的控制要求。（3）安全技术管理分项评分分为危险源控制、施工组织设计（方案）、专项安全技术方案、安全技术交底、安全技术标准规范和操作规程、安全设备和工艺的选用6个评分项目。各施工企业应根据职业健康安全管理体系规范GB/T28001-2001, 要求，根据承包工程的类型、特征、规模及自身管理水平等情况，辨识出危险源，列明清单，并对危险源进行一一评价，将其中导致事故发生的可能性较大并且事故发生会造成严重后果的危险源定义为重大危险源。不同的施工企业应有不同的重大危险源，同一个企业随承包工程性质的改变，或管理水平的变化，也会引起重大危险源的数量和内容的改变，因此企业对重大危险源的识别应及时更新，同时制定相应应急预案。企业应有对施工组织设计（方案）、专项方案的审核审批制度以及安全技术交底有关规定。技术部门应配有现行有效的安全技术标准规范和操作规程。在确定安全技术方案时，禁止选用国家明令淘汰的设备和工艺，鼓励企业在具备条件的基础上，如掌握、了解新设备、新工艺的性能，对使用、操作人员进行相关培训等，选用国家推荐的新设备、新材料。（4）设备与设施管理分项评分主要为设备安全管理、大型设备装拆安全控制、安全设施和防护管理、特种设备管理、安全检查测试工具管理5个评分项目。涉及到企业层面如何对设备、特种设备的安装、验收、检测、使用、保养、维修、改造和报废等管理工作进行控制。企业对施工现场危险源和防护设施的警示标识按照国家标准安全色、安全标志规定设置。大型设备指龙门架或井字架、各类塔式起重机、履带起重机、汽车（轮胎式）起重机、施工升降机、土方工程机械、桩机工程机械等。特种设备指锅炉及压力容器等。3.2.2 基于可持续发展的安全评价指标体系可持续发展是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的自然资源和环境，促迸人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。然而，我国目前的发展则是以资源消耗为主的发展模式，尤其在建筑行业。它的发展是对天然资源和能源资源的大量消耗。同时，在施工中产生的噪声、废弃物也严重污染了环境。有资料显示，在每万m2建筑的施工过程中，仅建筑废渣就会产生500600t。这些建筑垃圾占用土地堆放，不但浪费土地资源，而且破坏水、大气、土地资源安全。建筑施工过程中存在的资源浪费和环境污染问题：（1）建筑材料消耗 在混凝土构件施工中，由于施工工艺和管理的问题，建筑现场会产生大量的混凝土垃圾。比如，模板工程中不能或较少重复使用的木模板、竹模板；钢筋加工时产生的废弃短钢筋条；混凝土浇筑时产生的材料剩余等。此外，我国对建筑垃圾等废弃物的再生利用比例很低，更加重了资源浪费的情况。（2）机械设备漏油及施工过程造成的环境污染目前土方工程机械有90为液压操作，且相当部分设备为国产设备，时有机械油外漏问题，不仅造成对土壤的污染同时还造成材料的浪费；在预制桩的沉桩方式中，由于柴油锤较其他沉桩锤使用方便，沉桩质量容易保证，技术容易掌握，价格也合适，目前大量使用柴油锤，从而引起严重的噪音污染和空气的污染；水泥加工和运输造成的空气污染；沥青池、石灰池所造成的空气污染等由建筑行业引起的其它污染也相当严重。（3）施工场地用电、用水的人为浪费我国的建筑施工基本上为全天候施工，因此施工场地安装了大量的高功率照明设施。由于能源匮乏意识不强，不少施工单位认为用电量相对整个工程造价来说是微不足道的，于是就出现长明灯等现象。一些大功率的施工机械存在漏电现象，既浪费电能也容易发生工人触电的事故。一些施工单位办公室的电脑等设备通常24 h处于开机状态，也浪费电能和存在防火安全隐患。我国的建筑结构，不论是砌体结构、还是混凝土结构，施工时都要大量使用水资源。我国是个水资源匮乏的国家，然而在建筑施工过程巾，水资源的浪费却极其严重。比如，一些施工单位，在养护混凝土构件时，将水管放置在构件上，任其流淌，对水资源造成极大地浪费。由此可见，我国建筑施工企业施工中存在着很多与可持续发展相违背的事情。建筑业是国民经济的支柱型产业，近年来建筑业产值保持了较高的增速。总体来看，产业规模不断扩大，产业结构不断升级，产业素质不断增强，保持了良好的发展态势。在新时期如何推进建筑业的可持续发展是我们共同面临的课题。2007年9月，原建设部以建质2007223号文发布了绿色施工导则，其目的就在于推动建筑业实施绿色施工，促进建筑业可持续发展，为建设资源节约型环境友好型社会做出应有贡献。3.2.3 安全风险评价指标体系根据现行的施工现场安全评价指标，注入可持续发展的理念，构建起本文设计的安全风险评价指标体系，如表3-1所示：表3-1 基于可持续发展的施工现场安全评价指标体系施工现场安全评价S安全生产管理制度S1安全生产责任制度S11安全生产资金保障制度S12安全教育培训制度S13安全检查制度S14安全事故报告处理制度S15安全生产文化力 S16作业环境和谐力S17 资质机构人员管理S2企业资质和从业人员资质S21安全生产管理机构S22分包单位资质和人员资格S23供应单位管理S24 安全技术管理（S3）危险源控制S31管理施工组织设计(方案)S32专项安全技术方案S33安全技术交底S34安全技术规范和操作规程S35安全设备和工艺的选用S36安全信息沟通力S37科技兴安带动力S38设施设备管理S4设备安全管理S41大型设备装拆安全控制S42安全设施和防护管理S43特种设备管理S44安全检查测试工具管理S45环境安全管理S5噪音控制S51固体废弃物处理S52水资源节约S53粉尘及有害气体管理S54能耗控制S55绿色施工材料与技术S56社会安全环境S57其中，安全生产文化力 S16，即安全文化创新对建筑企业文化环境的影响，体现安全文化的传承性；作业环境和谐力S17，指建筑企业通过为员工创造和谐的作业环境，保障员工全身心地投人到建筑施工作业中的能力；安全信息沟通力S37，即通过先进的网络技术和信息技术的应用，使安全生产信息畅通，形成上下沟通、反应迅速的网络；科技兴安带动力S38，指用先进的安全技术带动施工生产。能耗控制S55，拟衡量通过对能源消耗的控制实现安全、可持续发展的重要程度；绿色施工材料与技术S56,拟反映通过绿色施工方式能为施工现场的可持续性带来多大改善；社会治安S57,反映工地外来打工者对施工现场及周边区域社会治安的影响。4 大型公共建筑施工现场安全模糊综合评价4.1 施工安全评价隶属函数的确定隶属函数是对模糊概念的定量描述，是用定量的方法描述对某一标准的贴近程度，是运用模糊数学理论解决实际问题的基础可以把建筑施工安全水平划分为3个等级，这3个等级可以组成1个集合V=（好，合格，差），建筑施工安全评价的最终结果就是根据最大隶属度法给出该建筑施工工地的安全水平与哪个等级最为贴近：“好”就是该工地安全水平全面良好，不存在安全隐患；“合格”是安全水平刚好符合安全要求；“差”为有严重安全隐患，工地必须停工，加强安全建设。因此必须正确地确定建筑施工安全评价隶属函数为每一个与施工安全评价有关的指标设计一个评分表，根据建筑施工现场的实际情况进行评分，从而确定每个指标具有的评分值x(x0，100)，根据建筑施工安全水平的划分，可以分别确定各个建筑施工安全水平的隶属函数下面分别确定3个建筑施工安全水平的隶属函数： i好(x)、i合格(x)、i差(x) 田元福建筑安全控制及其应用研究D西安：西安建筑科技大学，2004 季方，卢正鼎模糊控制中隶属度函数的确定方法J河南科学，2000，18(4)：348351.4.1.1确定隶属函数i好(x)0 显然，x越大，则对i好(x)的隶属度越大，因此选择升半柯西分布： （1） i好(x)= 评分值x不超过70分时，对i好(x)的隶属度为i好(70)=0，a=70；考虑到x=100时，应有i好(100)=1，将85x100的曲线部分修正为直线，则有（2） 0 i好(x)= 为了保证 i好(x)的连续性，应有则k=39.7.可得到每一个评价指标对i好(x)的隶属函数：0 （3）i好(x)=4.1.2确定隶属函数i合格(x)选择对称柯西分布：i合格(x)= 考虑i合格(70)=0.95，k=0.008,则得到每一个评价指标对i合格(x)的隶属度函数：（4）i合格(x)=4.1.3确定隶属函数i差(x)1 显然，x越大，则对i差(x)的隶属度越小，因此选择降半柯西： i差(x)=（5）1 评分值x不超过65分时，则对i差(x)的隶属度为i差(65)=1，a=65；考虑到x=100时，应有 i差(100)=0，将的曲线部分修正为直线，则有 （6） i差(x)=为了保证i差(x)的连续性，应有则有k=0.014.1 得到每一个评价指标对i差(x)的隶属度函数： （7） i差(x)=4.2 层次分析法确定建筑施工安全评价指标的权重值在建筑施工安全评价指标所建立的递阶层次结构模型中，除总目标层外，每一层都有多个元素组成，而同一层各个元素对上一层的某一元素的影响程度是不同的这就要求判断同一层次的各元素对上一层某一元素的影响程度，并将其定量化通常用l一9标度法来构造判断矩阵，它是判断与量化上述元素间影响程度大小的一种方法 李胜波,王建国，谢会川运用模糊数学结合层次分析法评价房屋完损等级J建筑科学研究，2004，30(1)：666819标度法及判断矩阵的一般形式见表4-1、4-2：根据19标度法，可知判断矩阵有以下性质：aij0, aii=1,aij=1/aji表4-1 19标度法标度aij定义解释1同等重要i元素与j元素相同重要3略微重要i元素比j元素稍微重要5明显重要i元素比j元素比较7强烈重要i元素比j元素非常9极端重要i元素比j元素绝对2、4、6、8以上两相邻判断的中值为以上两判断之间这种定量标度以上各数倒数反比价为元素j比元素i的重要标度