基于SEM的装配式建筑施工安全关键风险研究

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  摘 要:本文从装配式建筑的施工全过程,分析其施工过程中最主要的25个安全问题,采用问卷调查和SEM模式,实施验证性风险因素分析,从中辨别出关键因素,同时对施工过程的风险因素关系进行研究,得出风险排序和关联性排序。
  关键词:装配式建筑;施工安全;关键风险
  前言
  为保障施工安全,降低施工风险系数,笔者对相关文献进行整理和分析,结合装配式建筑施工的行业标准和技术要求,对其施工全过程进行研究,通过SEM方法,验证风险因素关联,得出了一些微薄的研究成果,望行业同仁参考借鉴或予以斧正。
  1.研究背景
  预制装配式建筑结构具有施工便捷、节约施工成本等诸多优点,因此在建筑施工中应用广泛,以该种结构施工完成的建筑即为装配式建筑。该种建筑适应现代施工要求,适应时代发展需要,也有其自身优势,但是在其施工过程中,同样存在着许多风险,对这些风险进行深入分析和研究,了解风险形成的原因,有助于提升建筑施工过程的安全指数,因此十分必要。
  已经有一些业界精英和专家学者针对相关问题进行了研究,总结了相关的经验,其中包括对施工各个阶段的分项研究,采用的研究方法虽各有不同,但都为该领域的安全施工问题提供了许多帮助。经笔者查阅相关文献,发现在该领域的施工全过程风险研究非常少,基于建筑行业从业人员的责任感,在这些先行者优秀的研究成果基础上,笔者采用了SEM的方法,对装配式建筑施工的全过程安全风险问题进行研究,总结其中的主要风险因素,分析风险因素的关联性,力求为装配式建筑施工安全提供一些力所能及的帮助[1]。
  2.风险识别
  2.1风险阶段划分
  装配式建筑一般需要预先在施工地点以外的位置设立工厂,进行装配式构件预制工作,将全部或者部分构件预制完成后,再将这些构件运送到施工地点,进行现场安装,必要时还需要辅以现场浇筑。所以,装配式建筑施工存在的风险并不局限于施工现场,而是应该划分为构件预制、构件运输、构件存储以及吊运和安装五个阶段。
  2.2常见风险因素
  此次研究是對施工五个阶段进行风险研究和识别。经过对这几个阶段的风险因素总结,共得出25个常见风险因素,包括预制质量问题、材料进场把关、运输车辆行驶管理、构件存放安全问题、设备缺陷、安全管理问题以及安装时未严格执行相关标准,等等。
  3.问卷调查与分析
  为完成此项研究,笔者进行了相关问题的问卷调查,调查内容涉及答卷者的基本信息以及装配式建筑领域工作情况,答卷者对主要风险因素概率的主观排序,以及答卷者所在单位和补充意见等。该调查历时40天,派发纸质问卷100份,派发电子问卷200份,其中纸质问卷回收89份,问卷回收率为89%,电子问卷回收171份,问卷回收率为85.5%。因调查问卷问题设置完全相同,故将纸质问卷和电子问卷综合研究,经过整理,从全部回收问卷中筛选出231份有效问卷。
  经过专业软件检测和相关指标衡量,可知问卷信效度符合要求,可以作为研究参考数据信息。
  4.SEM分析
  通过建立SEM模型,进行风险因素研究,选取相关指标,如适配度、增值拟合指数等,对该SEM模型进行检验,可知该模型适配度符合标准要求,限定可接受范围。笔者选择的可接受范围为大于0.8[2]。
  本文是以装配式建筑的施工全过程5个阶段作为潜变量,将25个主要风险因素作为观测变量,根据风险系数调查排序,建立SEM框架。选定装配式建筑构件预制过程作为研究案例,进行单因子测量模型的验证与分析,研究其风险系数。在构件生产过程中涉及的风险因素主要有5个,通过分析初始测量模型,得出的拟合结果显示,通过指标验证的只有比较拟合指标、适配度指标以及增值拟合指数三项。按照MI值对模型进行调整和修正,R5被剔除,模型修正后无误。利用相同方式对构件的吊运阶段进行修正。经验证,构件进场运输、储存风险因素的观测变量和潜变量数量对比显示模型饱和,适配指标不能进行输出,按下不表,以待后续验证。
  由单因子测量模型得出一阶测量模型,通过软件计算,可知不同潜变量之间联系密切,故而建立二阶模型深入分析,得出装配式建筑施工全过程中各风险因素的权重,并得出最终研究结论。
  5.研究结果总结
  通过以上研究,可得出以下结果。
  按照装配式建筑的施工阶段来划分,根据其风险系数差别,可知在5个施工阶段中,风险系数最高的施工阶段为装配式建筑构件的存储阶段,风险系数最低的施工阶段为构件的预制阶段。
  在装配式建筑构件的预制过程中,风险系数最高的部分来自预埋件生产部分,常见问题为其规格参数不能满足构件自重要求,低于标准。
  在装配式建筑构件的进场和运输过程中,风险系数最高的部分为运输车辆的管理不足,存在超速、行车不规范等问题,留下严重安全隐患。
  在装配式建筑构件的存储过程中,风险系数最高的部分主要为堆放不科学,在叠放时超过要求的高度,且不牢固,极易发生构件坍塌滑落。
  在装配式建筑构件的吊运过程中,风险系数最高的部分为设备缺陷,主要问题为吊索吊具的质量不符合施工要求。
  在装配式建筑构件安装过程中,风险系数最高的部分为缺乏可靠的外防护,施工方在搭建防护架之前没有详细的计划方案,也没有经过专业的承载力计算,使外防护架的防护质量未能得到保证。
  根据对5个施工阶段的风险系数测算,分析其关联性,可知,装配式建筑构件在存储阶段和吊运阶段的关联性最强,装配式建筑构件的预制阶段及其安装阶段的关联性相对而言最弱。
  结论
  综上所述,预制装配式建筑在施工的全过程中皆存在一定的风险,但每个阶段的风险系数有较大差别,为了提升其施工安全指数,在进行装配式建筑的施工时,尤其应注意装配式建筑构件的存储问题,注意处理构件存储与构件吊运之间的关系,从而有效降低其施工风险。
  参考文献
  [1]李皓燃,李启明,陆莹.基于SEM的装配式建筑施工安全关键风险分析[J].中国安全科学学报,2019,29(04):171-176.
  [2]郑学士.装配式建筑施工安全风险管理研究[J].四川水泥,2020(02):165+316.
  作者简介:
  史俊梅(1990-7),女,汉族,江苏南通人,本科学历,专业:工程管理。
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