基于可拓理论的建筑施工安全管理系统研究

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基于可拓理论的建筑施工安全管理系统研究

发布日期： 2013-04-10 发布：  

  2013年第3期目录       本期共收录文章20篇

　　【摘 要】随着建筑工程施工管理的日益复杂性，为确保工程质量及其安全，基于可拓理论，加强施工安全管理的系统研究是必要的，本文基于可拓理论，对建筑工程的施工安全管理进行了系统研究分析，为建筑工程的施工安全管理提供可靠的参考依据，确保工程项目的施工质量与安全。
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　　【关键词】可拓理论；建筑施工；安全管理；系统；物元分析
　　随着社会经济迅速发展，建筑工程数量与规模不断增大，建筑施工管理日益呈现动态复杂性与系统性，因建筑施工特点，施工过程当中，存在诸多不安全因素，易出现各类工程事故，为确保人们的生命与财产安全，提供工程的质量与进度，基于可拓理论，对施工安全管理进行定量分析，加强施工安全管理结果的合理评价，对可能出现问题及时进行预警，可有效保证建筑施工的安全。
　　一、基于可拓论的模型分析
　　1.可拓理论
　　可拓学原称为物元分析，是由我国蔡文等学者所创的新学科，用形式模型，对事物的拓展可能性进行研究，并找出开拓创新的方法与规律，以处理问题矛盾，，其可拓方法为可拓理论在实际中的应用方法，如分合链、发散树与优度评价等均是可拓方法，这些方法已经在检测控制、计算机、智能与管理等方面获得了应用，在施工安全管理上应用可拓理论，可对施工管理中的危险因素进行预警，以起到预防控制的作用。可拓理论当中，需要对经典域、待评的物元矩阵与节域给予确定，以找出建筑施工中的安全因素，保证建筑施工质量及其安全。
　　2.经典域与节域确定
　　在现实生活当中，每个事物均有多个不同特征存在，每个特征所对应量值是不同的，因此，在事物评价等级N中，就会存在n个不同特征，即C1、C2…Cn等，其特征所对应量值可表示为ν1、ν2…νn等，有序组公式为：R=（N，C，ν），其中，N表示事物名称，C表示特征，ν表示量值，R表示事物基本元，也称为物元，而N、C、ν为基本元R的要素。物元模型需要确定节域、经典域与待评物元矩阵等，其中，经典域确定的表达式为：
　　在表达式中，Nj表示j个划分的效果等级，而Ci表示Nj效果等级特征，经典域为Xji表示效果等级有关特征量值的范围。其节域确定的表达式为：
　　在节域表达式中，P表示全体效果等级，Ci表示效果等级特征，而Xpi表示全体效果等级P有关Ci的量值范围，也就是节域。待评物元矩阵的表达式为：
　　在待评标的物中，所检测的数据以及分析结果，应该用物元进行表示。表达式中的P0表示标的物，Ci表示效果等级特征，Xi表示标的物有关效果等级特征的量值。在建筑施工当中，安全管理要以国家所规定的相关施工安全标准为参考依据，由安全管理员对每个工地的各项安全管理项目进行随时检查并打分，一旦发现问题，要及时整改，其评分表只是量化指标，基于可拓理论，从各指标间的安全等级与关系制定方面，让施工安全管理相关标准更为明确清晰，运用可拓理论对建筑项目进行评价，再通过结果对施工安全作出预防分析，给建筑施工单位的安全管理提供标准的参考依据。建筑施工中的效果等级特征主要有文明施工、安全管理、施工用电、塔吊、脚手架、起重吊装、基坑支护和模板工程等，在建筑施工的某阶段中，这些特征并非同时存在，一旦基本特征出现变化，节域、经典域与待评物元等均随着发生变化。根据国家相关施工安全的检查标准与经验，应该对施工安全管理的等级进行划分，并应用可拓理论进行评价分析。
　　3.关联度与待评定等级的确立
　　当经典域与节域确立之后，具体安全施工评价方法需要确定，以判断物元等级，在物元评价时，基于可拓理论，适当引入必须满足的条件，并在此条件下进行评价，不然不给予评价。在应用过程当中，需要先对初步安全进行评价，对于安全评分表里的所有内容，每项分数应达到总分的七成以上，不然该项目自动认为不安全，并停止后续评价，在这里，该条件成为待评物元所必须给予满足的条件。依据可拓理论，不同等级的关联函数可表示为：
　　而待评标的物等级关联度可表示为：
　　其中，Kj表示为评价标的物等级，其数值大小与相关性，能对评价单元等级进行定量反映，以供应用者做出合理的安全决策。
　　二、物元分析法在建筑施工安全管理中的应用
　　1.施工安全管理的预警模型构建
　　在建筑施工中，安全管理是施工管理中的重要工作，为确保建筑工程的施工安全，保证建筑工程顺利完成，加强建筑安全管理的预警模型构建是必要的，与评价模型构建与分析方式大体相同，仅是在经典域、待评物元、等级与节域等规定有所不同，事故安全等级可分为无、轻微、中级与重度等四个等级，在建筑工程中，常出现的事故有物体打击、高空坠落与坍塌等三类，影响这三类事故的因素较多，按事故原因来看，对每种事故节域、经典域与待评物元等进行确定，以物体打击为例，等级效果特征包含设备器具、安全防护、挡脚板、安全教育与杂物清理，经过经典域与节域对物体打击情况进行表示，预警模型中的节域与经典域相比，预警模型与安全管理中的评价模型原因相似，依据建筑施工的安全管理经验与打分状况，对建筑施工中存在安全问题及时发现，并确定事故安全发生类别。在建筑施工中，基于可拓理论，其安全管理预警与评价模型思路可归纳为下列方面，首先，要对安全评价的等级进行确定，然后，确定其影响因素、节域、经典域与待评物元，并对安全性进行初步判定，如果评价不合格，要求立即整改，若评价合格，应继续给予评价，对各特征的权重、关联函数与综合关联度等进行确定，以评价其安全等级，若安全评价不合格，应立即整改，安全评价合格的话，应对其他易发的安全事故进行预警，有效杜绝安全隐患，提高施工安全管理水平。
　　2.物元分析法的实际应用
　　在某建筑工程项目中，依据国家有关施工安全检查规范，制定相关施工安全的检查评分表与汇总表，对工程施工中的某阶段进行检查，基于可拓理论，对该工程项目的安全进行评价，通过项目检查可知，物元基本特征主要有文明施工15.6、安全技术交底8.6、安全管理8.1、脚手架8.5、机具用电8.4、塔吊8.5与三宝四口防护8.3，在评分表中，每项指标发生问题，均会给项目安全带来巨大危害，在实际应用中，各物元特征权重是一致的，根据各指标量值信息以及节域、经典域信息的提供，对物元相关联函数与综合关联度的计算可知，此项目安全管理的等级评价是较为安全，也就是还存在安全隐患，需要进一步对常见事故给予安全评价，并加强预防。下一步是易发生事故的安全预警，在建筑施工当中，物体打击、高空坠落与机械伤害是常见事故，其发生概率较高，安全预警模型构建中，对这三种事故均给予安全评价，并对预警类型进行确定，通过待评物元、节域与经典域等分析，这三种常见事故均为轻微预警，在建筑施工中，容易出现这三种事故，需要对项目当中，容易造成这三类事故的项目给予检查与整改，以确保建筑施工的安全性。
　　三、结束语：
　　在建筑施工中，安全管理是建筑管理中的重要组成部分，对建筑工程安全予以保障，才能高效高质量完成施工目的，为加强建筑施工的安全管理控制，基于可拓理论，对施工安全管理进行系统研究，对施工领域的各安全因素进行检查，并运用物元分析法给予评价与预警，编制可靠的量化安全管理程序，提高建筑施工的安全管理水平和过程控制，坚持安全管理“以人为本，预防为主”将施工安全隐患消灭于萌芽状态，以保证建筑施工的安全从而保护人员、财产安全。
　　参考文献：
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　　[2]赵冉，顾伟红，李建民.基于可拓理论的铁路隧道施工风险因素分析[J].科协论坛（下半月），2011（06）
　　[3]陈敏慧，周栩，蔡雪峰.建设工程施工安全风险评价研究[J].福建建设科技，2011（01）
　　[4]王兴华.基于可拓理论的地铁施工灾害预警模型研究[D].天津理工大学，2008

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