基于突变理论的超高层建筑施工安全风险评价研究

基于突变理论的超高层建筑施工安全风险评价研究

陈敏 ,赵郑天

永城市城乡建设局  河南省  476600

摘要：随着社会和经济的持续发展，人们的生活水平有了质的飞跃，各个行业都产生了巨大的变化，同样也包括建筑业在内，越来越多的农村被改造趋向城市化，同时，很多城市都在大规模地兴建房屋，不但在数量上成倍地增加，而且在高度上也有了新的突破，但随之而来的各种风险也在增加。据此，本文将根据自己的一些工作经验和学习心得，通过查阅文献和分析案例等方法掌握必要信息，并从不同角度出发提出一些策略性的建议，希望可以给相关单位提供参考。

引言：在建筑施工项目中，安全生产和效益是一体的。作为施工单位，应本着“以安全为先、以防为主、综合治理”的方针，及时发现并消除安全隐患，避免发生安全事故，确保施工过程中工人的身体和心理健康。但由于超高层建筑的特殊性使得工作人员的危险性较大，因此，在超高层建筑的施工中，除了要遵守一般的项目和民用建筑的施工安全规定，还要严格执行对超高层建筑的质量安全措施。

一、超高层建筑施工安全概述

超高层建筑是时代的进步和科技发展的结果，一栋栋高楼矗立在城市的中心，既是为了满足人们的居住需求，也是人类探索世界、挑战高空的有效途径之一。与一般的建设项目不同，超高层建筑并非单一的单层结构的简单叠加，而是随着楼层的增加而使项目变得越来越复杂。当建筑物达到一定的高度后，既要承受垂直压力，又要承受横向载荷，使得它与普通建筑有着明显的区别。随着全球经济的发展，在人口稠密的大城市中，往往会出现大量的超高层建筑，以节约用地，提高用地利用率。超高层建筑投资大，参与主体多，项目建设中的不确定性较大，安全隐患也在不断增加。

主要包括以下几个方面：

（一）人力要素

建筑项目安全事故是由施工工人的不安全行为和材料本身的不安全状况引起的。其具体表现为：施工工人未按安全操作规范操作，安全防范措施不完善等。

（二）材料因素

在超高层建筑施工中，因为材料的不安全状况而导致的安全问题比较普遍，例如，对项目材料、工器具未采取有效的防护措施，导致其从高空坠落，造成安全事故等。

（三）环境的影响

在超高层建筑项目中，由于项目建设中存在着大量的高空作业、临边作业等，并且施工场地狭窄，很容易发生安全事故。因此，在施工前，必须做好安全排查，找出施工现场存在的安全隐患，采取相应的预防和处理方法，确保施工现场的安全。由于超高层建筑具有体积大、高度大、自重大等特点，因此对基础的承载力要求较高，且基坑深度必须达到一定程度。与常规作业相比，高空作业的危险性和难度要大得多，施工也更加复杂，交叉操作的可能性也更大，对施工人员和设备的要求也更加苛刻。超高层建筑投资大，人力多，管理难度大，一项超高层建筑项目往往不止一家单位参与，参与方众多，难以协调。

二、突变理论应用于超高层建筑施工安全风险评价研究

超高层建筑项目在建设中存在着许多安全隐患，因此必须对其进行安全风险评估。首先是建立风险评估的指标体系，对每个指标进行打分，并用特定的方法来确定评估对象的得分。超高层建筑项目安全风险评估采用了模糊综合评判方法，可有效地解决该问题；由于危险事件的发生是不可预测的，并且风险的出现是具有突发性的，而突变理论则是一种非常有效的方法。

在现有的评估方法中，一般认为评估目标的状态是连续的、突变的，而且评估目标的系统状态不会发生突变。在超高层建筑的建设中，由于涉及的各行业众多，都会影响到整个体系的运行状况，除了持续稳定的变化之外，还会出现一些突发性的情况，比如塔吊的突然倒下，造成人员伤亡，或者是工人的疾病。因此，对超高层建筑进行安全风险评估，是一个复杂得多因子综合作用的过程。这些影响因子相互关联，并非单纯的线性关系，一旦某个因子的突变，就会使其安全状况发生突变，因此，在进行风险评估时，必须要考虑突变因素的影响。

系统发生突变的原因有两个：一是影响系统的因素很多，有些因素本身就有突变的可能，比如突然的政策变化、恶劣的天气、突然的自然灾害等等；第二种是一个复杂的体系，所有的因素都会相互影响，最终导致一个体系发生突变。超高层建筑的安全风险评估是一项非常复杂的工作，其评估指标通常包括多个层面，任何一个影响因素突变或某个层次突变都会对项目的安全风险产生一定的影响。

在求解不连续和跳跃问题时，突变理论有着明显的优越性。法国数学家雷内汤姆于1972年提出了一个突变理论，它的一个最突出的特征是，它可以在不完全理解系统的情况下，用它来求解一些不连续和跳跃问题。超高层建筑的安全风险评估是一项非常复杂的工作，其影响因素是多方面的，其中一些因素是有突发性的，在解决系统突变问题时具有显著优势。

三、高层建筑项目施工的安全隐患

（一）项目技术问题

在现有的超高层建筑中，新技术、新材料的使用是非常普遍的。但施工单位缺乏施工流程的专业、具体的安全教育，对施工安全的关注不够。另外，由于一些老旧的、落后的施工技术没有及时加以改善，而一些国家已明确禁止的施工技术还在继续应用，也会导致项目施工中的安全隐患。

（二） 施工单位的管理不善

随着城市化的快速发展，城市周围的超高层建筑越来越多，所以如何有效的确保这些建筑的安全，已经成为了施工单位的重中之重。但是，当前我国超高层建筑施工安全管理工作还不完善，建筑安全管理人员对施工现场无法及时跟进，自身安全意识不强，对施工所用的材料不了解，甚至对施工技术也不会操作。所以，在当前的施工阶段，由于施工安全管理人员对施工流程的认识不足，不仅会给项目施工带来负面的影响，还会影响到项目建设的整体质量。

四、超高层建筑施工安全路径探析

（一） 强化安全教育，提高建筑工人的安全意识

在超高层建筑的建设中，人力的作用是非常重要的，而在超高层建筑的安全问题中，建筑工人的安全意识是影响其建筑项目质量的关键因素之一。所以，在超高层建筑项目中，施工单位必须要把“安全第一”的观念和观念放在首位，同时，要加强对建筑工人的安全教育，提高其安全意识和素质，这样才能从根本上保障超高层建筑的施工安全。

（二）建立安全管理评价指标体系

在构建评价指标体系时，要充分考虑其系统性，这是构建评价指标体系的一个重要内容。系统原理：第一，对不同的安全管理项目，其评估指标的功能也不尽相同。因此，在构建安全管理绩效评估体系时，应依据自身的特点，选取并制订相应的评估指标，并依据各指标之间的内在关联，将其有机地结合起来，形成一套完备的指标体系。其次，要留意各项指标是否相互配合。安全管理活动与管理内容是一体的，而评估指标则是管理工作在某一层次、某一方面的表现。在设定指标时，若过于强调某个层面的重要性，或不能统一发布，则会导致各指标间的不协调与不一致，从而影响到对安全管理工作的综合评估，使其走向偏离正确的轨道。所以，在建立安全评估指标体系时，要考虑到各个指标的一致性。

结语

总而言之，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市中出现大量的超高层建筑。在我国，超高层建筑已经成为一种新的选择，新技术、新材料层出不穷，但同时也存在着各种安全隐患。超高层建筑项目的安全风险评价直接影响到项目的成功和高效完成，对其进行风险识别和评价，有利于控制项目的风险，减少事故的发生。

参考文献：

[1]王朝霞.基于突变理论的超高层建筑施工安全风险评价研究[D].西华大学，2020.

[2]张赛玉.基于突变理论的装配式建筑施工安全评价与控制研究[D].沈阳建筑大学，2019.

[3]徐茵.突变理论在建筑工程安全中的应用[J].吉林建筑工程学院学报，2009,26(02):6-10.