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天津大学 硕士学位论文 建筑工程施工安全风险管理与防范 姓名：范宏志 申请学位级别：硕士 专业：工业工程 指导教师：陈勇强;王旭 20070601 中文摘要 建筑工程项目是一个安全风险十分密集的领域，其中施工阶段是建设项目全 过程中安全风险最密集，发生安全事故最多的一个阶段，因此针对建筑工程施工 阶段的安全风险管理与防范的研究有着更加迫切的现实意义。 本文以建筑工程安全风险为研究对象，分析了国内外风险管理的理论与实 践，提出了针对安全风险特点的管理流程，包括安全风险识别，安全风险评价和 安全风险对策。在此基础上，通过分析建筑工程的单件性、生产流动性、高空作 业和露天作业多等特点，对建筑工程施工阶段安全风险的特点和影响因素进行系 统性研究，着重探讨了如何识别和评价建筑施工安全风险。 考虑到安全风险的层次性和评价的主观性，本文提出了基于层次分析法 ( a h p ) 的建筑施工安全风险识别与评价模型，借助w b s 分解法的原理，本文 研究了如何对工程项目风险进行解构，并将风险识别和防范措施与层次分析法相 结合，达到风险识别、评价与处理的结合，从而更有效地识别、评价与控制安全 风险。本文最后通过华北油田某基建公司实际安全风险管理的一个案例对如何识 别和防范建筑施工安全风险进行了具体阐述。 通过本文的研究，希望能够加强建筑工程施工安全风险的管理力度，降低建 筑施工安全事故发生的频率，减少安全事故造成的损失。 关键词：建筑工程施工安全风险风险识别风险评价层次分析法 a b s t r a c t i nt 1 1 ea r c h i t e c t u r a le n g i n e e r i n ga r e a , w h i c hi s f u l lo fs a f e t yr i s k ，m o s to ft h e s a f e t ya c c i d e n t so c c u ri nt h ec o n s t r u c t i o ns t a g e t h em a n a g e m e n ta n dp r e v e n u o no f t h es a f e t yr i s ki nt h ea r c h i t e c t u r a lf i e l di so fi m p o r t a n ts i g n i f i c a n c e t a k et h es a f e t yr i s k i na r c h i t e c t u r a la r e aa sr e s e a r c ho b j e c t s ，t h ed i s s e r t a t i o n p r o p o s e das a f e t yr i s km a n a g e m e n tp r o c e s s ，w h i c hi n c l u d i n gs a f e t yr i s ki d e n t i f i c a t i o n ， s a f e t yr i s ke v a l u t i o na n ds a f e t yr i s kc o u n t e r m e a s u r eb a s e do nt h er e s e a r c ho v e r s e a s a n di n l a n do ft h i sa r e a b ya n a l y z et h ec h a r a c t e r i s t i c so f a r c h i t e c t u r a lp r o j e c t ，s u c ha s s p e c i f i c ，f l o wc o n s t r u c t i o na n do p e r a t i o na th i g ha t t i t u d ea n d o u t d o o rc o n s t r u c t i o n ，t h e c h a r a c t e r i s 志i ca sw e l la st h ei n f l u e n c ef a c t o r so ft h ea r c h i t e c t u r a lp r o j e c ti sa n a l y z e d ， a n dh o wt or e c o g n i z ea n da p p r a i s ei t ss a f e t yr i s ki sa l s od i s c u s s e d t a k et h eh i e r a r c h yc h a r a c t e r i s t i c so ft h ep r o j e c ta n ds u b j e c t i v eo ft h ea p p r a i s a l ， n 忙r i s ki d e n t i f i c a t i o na n de v a l u a t i o nm o d e lb a s e do na h p i sp r o p o s e di sb u i l du pt h e m o d e l w h i c hi n t e g r a t e dw b sp r i n c i p l ec o n s i s t sn o to n l yh o w r i s ki d e n t i f i c a t i o na n d r i s ke v a i u a t i o r l b u ta l s or i s km a n a g e m e n tm e a s u r ea c c o r d i n gt h ev a l u eo f t h es a f e t y r i s k ac a s es t u d yf r o mt h en o r t hc h i n ao i lc o m p a n y i sa l s oc a r d e dt od e m o n s t r a t eh o w t or e c o g n i z ea n da p p r a i s es a f e t yr i s k t h em e t h o do ft h ed i s s e r t a t i o n ，a sw e l la si t sc o n c l u s i o na n ds u g g e s t i o n ，c a nh e l p t h ec o r p o r a t i c i n st od e c r e a s et h ea c c i d e n ta n dr e d u c ei t sl o s st ot h eh u m a nl i f ea n d o t h e ra s s e t s k e y w o r d s ：a r c h i t e c t u r a le n g i n e e r i n g ，c o n s t r u c t i o n , s a f e t yr i s k ，r i s ki d e n t i f i c a t i o n ， r i s ke v a l u a t i o n ，a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫盗盘鲎或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 剃姗躲p 蜘删：叼年t , 月f o e ! 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鑫盗苤堂有关保留、使用学位论文的规定 特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 辨聃叩年 弘缸 参月卜1 3 导师繇际喜强 解嗍：椤“月口日 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 1 1 1 我国建筑生产安全现状 近年来，我国正在进行大规模的基本建设。资料显示，2 0 0 5 年我国建筑业 完成总产值3 4 7 4 58 亿元，同比增长1 9 7 ，全社会建筑业实现增加值1 0 0 1 8 亿元，占国内生产总值的5 5 ，为推动国民经济持续快速发展做出了重要贡献。 但是在建筑业高速发展的背景下，建筑安全形势却不容乐观，目前建筑工程施工 安全风险管理，还存在很多问题，重特大建筑施工事故层出不穷。2 0 0 5 年全国 建筑业发生伤亡事故2 2 8 8 起，死亡2 6 0 7 人，居工矿商贸领域第二位。2 0 0 6 年 下半年，我国共发生造成一人以上死亡的重大建筑安全事故超过4 0 0 起，其中死 亡人数超过3 人的重大安全事故10 0 起。进入2 0 0 7 年，建筑施工安全形势依然 不容乐观。 从造成人员伤亡率角度看，建筑施工安全风险远远高于制造业、商业、服务 业、运输业等其他生产活动l l l ，见表1 1 。 表1 12 0 0 6 年各种生产活动人员伤亡率对l ：t t l 】 我国建筑工程施工安全事故不仅频繁发生，损失巨大，社会影响严重1 2 】，而 且还体现出以下几个特点： 1 非公有制经济企业事故数量高于其他领域 非公有制经济是我国社会主义市场经济的重要组成部分。但是，部分非公企 第一章绪论 业缺乏对安全生产工作的足够重视，安全投入不足，管理混乱，有章不循，是目 前事故多发的单位。非公企业的安全监管问题将应该作为今后建筑工程施工安全 监察的重点，加强对他们的资质监管和施工过程监督。 2 监管工作薄弱是造成事故率较高的重要因素 当前，我国建筑施工安全事故的安全监管工作起步较晚，基础薄弱，法规、 规范还不完善，监管尚不到位，是造成事故多发的重要愿意。加强薄弱环节安全 监管，完善规章、规范，积极开展专项整治工作，是防止事故多发的关键。 3 重大事故多发生于人口密集和设备较为集中的地区 多年事故资料证明，许多建筑工程施工地点人员越密集，非施工人员出入越 频繁，安全伤亡事故后果就越严重。 4 季节性影响比较明显 每到春夏之交，建筑工程施工开始进入高峰期，秋冬季节，由于建筑工地赶 工，容易发生建筑起重机械倒塌、高空坠落等施工事故。而元旦春节期间，因为 天气、季节等因素影响，工程大多暂停施工，因此事故发生频率会有所下降。 造成以上问题的原因是多方面的，从历史原因看，改革开放以来，我国经济 持续快速发展，在经济高速发展的背后，更容易隐藏被忽视的事故隐患，而当经 济发展到一定阶段后，可能会连续发生较大的安全事故。从发生事故的具体原因 来看，主要包括以下几个方面： 1 建筑施工现场各方责任主体安全责任落实不到位，其中包括施工企业安全 投入不够、安全意识不强，建设单位拖欠工程款、任意压缩工期，监理单位安全 控制不够； 2 建筑安全保障体系不健全，一些工程项目未履行合法的建设程序和相关建 设许可； 3 建筑市场不规范，施工企业之间恶性竞争，低价中标，违反规定分包，非 法转包，无资质单位挂靠，以包代管现象时有发生； 4 建筑企业粗放经营，安全意识不强，违反规定施工是造成安全事故的重要 原因； 5 建筑安全管理机制与安全生产的现状不相适应，建筑安全交叉管理突出。 建筑安全监管部门监管力量不足，业务素质和技术水平不够，经费不能够落实， 不能满足安全监管工作需要。 6 施工工序及安全技术复杂，建筑安全风险管理研究滞后。 1 1 2 我国建筑工程施工安全风险管理框架 我国现阶段的建设工程安全风险管理为“政府监督、社会监理、参建各方主 2 第一章绪论 体对工程安全负责“ 的体系。从一定意义上说，该管理体系在我国从计划经济向 市场经济过渡阶段，有其适宜性和现实意义，但由于该体系仍带有强化政府监督 的作用，与市场经济的需要和风险管理的规律却有一定差距。从法国、西班牙等 国的经验来看，解决上述问题的有效手段是在建设工程安全风险管理领域引入工 程保险，并辅以相应的工程安全风险管理机构进行风险控制b 】。因此，早在1 9 9 9 年，建设部就提出了在工程项目建设中建立以工程担保和工程保险为主要内容的 工程风险管理制度。2 0 0 2 年建设部质量安全监督与行业发展司设立了“建筑工 程安全保险研究”课题h ，组织开展相关研究，并根据研究成果在北京、上海等 城市开展试点。以上措施取得了一定的效果晦1 。但是与西方发达国家相比，我国 的建筑施工安全风险管理依然不成熟，每年的工程施工安全事故率也远远高于西 方发达国家哺】。 1 2 研究意义 建筑工程项目是一个安全风险十分密集的领域，在经济全球化的背景下，建 筑企业如何充分整合、利用所具有的资源，减少和控制生产中的风险，降低生产 施工中各类安全事故的损失，已经成为建筑企业必须解决的现实问题。除了项目 前期立项的决策和设计阶段质量的不合格造成工程实体的安全隐患以外，施工阶 段是建设项目全过程中安全风险最密集，发生安全事故最多的一个阶段。近年来 我国建筑施工安全事故频发，人员损失和财产损失巨大，因此针对建筑施工阶段 的安全风险管理与防范的研究有着更加迫切的现实意义。 1 3 文献综述 1 3 1 国外安全风险分析研究状况 安全风险分析与评价最初起源于本世纪三十年代的美国保险业。第二次世界 大战后，随着工业过程日趋大型化和复杂化，尤其是化学工业的发展，生产中的 火灾、爆炸和毒气泄漏等重大事故不断发生，事故预防和安全风险分析日益受到 重视。全面的安全风险分析系统研究始于六十年代。1 9 6 4 年美国道化学公司首 先开创了化工生产危险度安全评价方法。该公司提出火灾爆炸指数法后，世界各 地都竞相研制，进一步推动了这项技术的发展，并在此基础上又提出了一些不同 的风险分析与评价方法，如英国帝国化学公司在吸收了道化学公司评价方法的优 点后，于1 9 7 6 年提出了蒙德评价法；同时，日本劳动省也提出了“六阶段评价 法“ 及俄罗斯提出了化工过程危险评价法等。这些方法均为指数法，至今仍在发 3 第一章绪论 展之中。 六十年代后期，随着航空、航天、核工业等高技术领域的发展，以概率风险 评估为代表的系统安全分析评价技术达到了迅速的发展。英国在六十年代中期就 建立了故障数据库和可靠性服务所来开展概率风险研究工作。1 9 7 5 年美国正式 发表了商用核电站轻水反应的风险分析报告。此后，这类风险分析技术在许多工 业发达国家的许多项目得到了广泛的应用，并推出了一系列以概率论为基础的其 它的安全评估方法。在1 9 8 6 年前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸事故以后，安 全风险分析与评价技术更是得到了各国的普遍重视，推动了这项技术的进一步发 展。 1 3 2 国内安全风险管理研究的现状 我国于八十年代初期开始安全风险与评价研究工作。化工、冶金、机电、航 空、交通等行业陆续开始在企业中实施安全风险分析与评价工作。1 9 8 8 年，机 械带电子工业部颁布机械工厂安全评价标准，该标准在机械行业1 0 0 多家工 厂进行了应用，取得良好的效果；1 9 9 0 年，贵州省冶金防护研究所联合完成了 工业企业安全性评价全面安全管理的事故隐患评价法；1 9 9 2 年，化工部 制订了工厂危险程度分级方法；1 9 9 5 年，劳动部、北京理工大学完成易燃、 易爆、有重大危险源的安全评价技术。 与此同时，我国另外一些科研院校、企业也相继开展了安全风险分析研究工 作。北方交通大学、东北大学、武汉环保院、鞍山钢铁公司等提出了一些有价值 的安全风险评价理论及方法，如指数法、模糊综合评判法、概率法、安全检查表 等；计算机数据库、安全控制论等也得到了应用。目前，我国对安全风险分析的 研究方兴未艾，科研院所及有关企业正进行深层次的探讨研究，以便更准确地对 本领域的系统进行定性、定量安全风险分析与评价。海洋石油部门近年来也专门 设立了有关的科研项目，对海上油气生产的安全风险分析进行了系统的研究。 1 4 研究内容 本文以建筑工程的特点和安全风险管理的理论知识为基础，结合建筑施工阶 段工作结构分解( w b s ) ，通过安全风险的识别、评价，给出安全风险的应对和 防范的管理对策。 第一章介绍了课题的研究背景，对目前我国建筑工程领域的安全形势进行 了说明，总结了国内外的相关研究历程，最后介绍本文的研究内容。 第二章首先从相关概念的定义与理论分析入手，对风险、风险源的含义以 4 第一章绪论 及风险管理流程进行分析。针对安全风险损失大，伴有人员伤亡的特点，提出建 筑工程安全风险管理的重点是安全风险的识别与评价。 第三章在第二章安全风险理论分析的基础上，结合建筑工程的特点分析了 建筑工程的安全风险来源、类型、特点及产生途径，为如何识别和评价建筑工程 安全风险做好铺垫。 第四章主要以案例的形式对如何评价与识别安全风险进行深入探讨。考虑 到建筑工程安全风险的层次性，不确定性与评价的主观性等特点，本文提出了基 于层级分析法的建筑工程安全风险识别与评价模型，并通过一个算例对模型进行 说明。在风险识别与评价的基础上，提出了安全风险的应对措施，包括在风险爆 发之前对风险隐患进行排除，风险爆发后的紧急应对措施等。 第五章给出了论文研究的结论，对未来的建筑工程安全风险的研究方向进 行展望，最后列出本文研究的遗留问题，供以后研究参考。 第二章安全风险管理相关理论 2 1 风险的涵义 第二章安全风险管理相关理论 r o b e r tc h a r e t t e 在他关于风险管理的著作中对风险给出了如下定义：“首 先，风险关系到未来发生的事情。其次，风险会发生变化，就像爱好、意见、动 作或地点会变化一样。第三，风险导致选择，而选择本身将带来不确定性。一风 险概念的界定是研究项目风险管理的开端，目前有关风险的定义国内外有数十种 之多，本节从界定和全面理解风险内涵的角度出发，归纳出有关风险含义的主要 观点如下文。 2 1 1 损失的不确定性 风险的基本含义是损失的不确定性，这也是决策理论学家常用的风险定义。 美国项目管理协会( p m i ) 曾定义风险为“项目实施过程中不确定事件的机会对 项目目标产生的累积不利影响结果”，美国学者威雷特 3 1 认为“风险是关于不愿 发生的事件发生的不确定性之客观体现”，宋明哲认为 5 3 1 “从主观观点强调风 险是一种不确定性和损失，其结果有损失一面和盈利一面”，罗兰定义风险为 “在一定的时空条件下，人类所开展的各种活动结果的不确定性”。不确定性概 念构成了风险的内涵，但一般认为，风险是一种已知结果概率分布函数的不确定 性，也就是说不确定性包括了风险，但不是全属于风险。也有人将不确定性分为 主观不确定性和客观不确定性，客观不确定性是可以用统计学工具进行度量的实 际结果与预期结果的偏差，而主观不确定性是个人对客观风险的评估，其不同的 风险感受主体对同质风险问题的承受能力是不同的。而美国经济学家k n i g h t 教 授认为：风险是可测定的不确定性，而可测定的不确定性才是真正意义上的不确 定性。当然，还有很多学者认为，在应用中区分不确定性和风险几乎没有实际意 义，因为实际中对事件发生的概率是不可能真正确定的。 2 1 2 实际结果与预期的偏离 统计学说一般把风险定义为实际结果与预期结果的偏离程度，“不利随机事 件对达到预期目标产生不利影响的危险性”、“围绕着一项投资所预期回报与可 能回报之间的上下浮动，“给定情况下可能结果的差异性”，“在特定的客观 条件下，特定期间内某一结果发生的可能差异程度”，“目标函数不能达到预期 6 第二章安全风险管理相关理论 目标值的概率“ ，“给定情况下，在特定时期内发生结果的偏差”n 1 等都表达了 由于客观条件和决策带来的不确定性而引起的可能后果与预期目标发生偏离的 综合的观点。这种偏离通常由两类参数描述：偏离的方向与大小；各种偏离的可 能程度。而可能结果与目标发生的偏离是多种多样的，重要程度也各异。传统的 风险研究强调负偏离或损失，但实际上，偏离方向有正有负，风险有上行风险和 下行风险之分哺1 。 2 1 3 损失的程度和可能性 通常，人们都认为风险是一种面临损失的可能状态，汉语词典中把风险定义 为“可能的损失或伤害“ ，w e b s t e r 字典则定义风险为“损失或伤害的可能性； 损失的可能程度”，“未来损失的不确定“ ，“是活动或事件消极的、人们不希 望的后果潜在发生的可能性”，“是在特定的客观情况下，在特定的期间内，某 种损失发生的可能性”，“由于各种结果发生的不确定性而导致行为主体遭受损 失的大小以及这种损失发生可能性的大小一，而王明涛则从三个方面来定义风 险：“决策过程中，由于各种不确定性因素的作用，决策方案在一定时间内出现 不利结果的可能性和可能程度，包括损失的概率、可能损失的数量以及损失的易 变性”。不难看出，这些不同认识均强调了风险带来的损失和可能性的大小。不 过中西方的风险文化还是有一定差别的，一般我国所说的风险常常含有更多的危 险成份，且一般只作为专业术语，而西方文化中风险也可以作为一个日常用语， 且有机会的含义在里面。 2 1 4 风险构成因素作用的结果 根据风险形成机理，人们将风险定义为“是在一定时间内，以相应的风险因 素为必要条件，以相应的风险事件为充要条件，有关行为主体承受相应风险结果 的可能性”，“在一定时间内，风险因素、风险事故和风险结果递进联系而呈现 的可能性”。姜青舫等人认为风险是指在特定利益为目标的行为过程中，若存在 与初衷利益相悖的可能损失即潜在损失，则由该潜在损失所引致的行为主体造成 的危害的事态，即为该项活动所面对的风险阻1 。这个定义中实际上涉及到了风险 产生的机理、行动、行动主体和利益等。从风险产生的过程和机理的角度来认识 风险，一般认为风险因素、风险事件和风险结果是风险构成的基本要素。其相互 作用关系是由某些风险因素和外部环境变量相互作用，诱发风险事件的产生，而 导致一定的风险结果。 综合分析有关风险定义的相关文献和实践结果，不难看出风险之内涵： 从风险的输入因素看，主要有两个方面，一是未来外部环境的状态；另外是 7 第二章安全风险管理相关理论 针对未来所采取的决策方案。因为，很多结果的不确定是由于决策活动对未来做 出判断这一特点所造成的，而从本质上来说，未来又是不确定。所以说，风险可 以说是由决策行为和外部环境状态结合而成的。并且，未来环境状态的不可预知 性和多变性，使得风险处于一种随机动态状态。 从风险的属性特征看，风险具有客观性，它是由客观事物内在运动规律所决 定的，无论其发生的范围、程度、频率还是形式、时间、强度等都以各自独特的 方式表现自身的存在；但同时人们可以从不同角度，不同目标，不同承受主体去 感受、测度和评估风险，而使得风险又具有相对的主观性；现实世界中的不可知 的部分和己知部分都避免不了不确定性，因此风险具有在时间和空间上存在的普 适性；风险存在状态随机，只有状态完全确定时，风险才能消除，风险事件的出 现往往是一种突发性、灾难性，且风险在不同的时空条件下，会具有不同的特性 而表现出动态性。 从风险事件输出结果看，风险是指可能后果的偏离，风险后果有效益型的和 损失型两种，风险不仅是种损失，在某种程度上来说，也是一种机会n 叭。 2 2 项目风险与安全风险 项目风险就是在项目管理活动或事件中消极的、项目管理人员不希望的后果 发生的潜在可能性。风险管理是项目管理的重要组成部分，项目风险管理是指对 项目风险从识别到分析乃至采取应对措施等一系列过程，它包括将积极因素所产 生的影响最大化和使消极因素产生的影响最小化两方面内容。 对安全风险管理的定义因出发点和对象的不同而差异很大，许多研究把安全 风险等同于不确定性，也有部分研究把信息、网络等领域的技术方面的风险称为 安全风险。本文所说的安全风险表示可能带来人员伤亡的风险。 2 3 危险源 危险源( h a z a r d ) 是指可能导致伤害或疾病、财产损失、环境破坏或这些情况 组合的根源或状态n 1 1 。依据g b t 1 3 8 6 l 一1 9 9 2 生产过程危险危害因素分类与代 码可将危险源分为六类：物理性危险和有害因素、化学性危险和有害因素、生 物性危险和有害因素、心理性危险和有害因素、行为性危险和有害因素、其他危 险和有害因素。但从造成伤害、损失和破坏的本质上分析，可归结为能量、有害 物质的存在和能量、有害物质的失控这两方面n 副。 任何劳动和生产都有危险源的存在，能量和物质的运用是人类社会存在的基 础。组织在运作过程中都不可避免地存在这两方面的因素，因此危险源是不能完 8 第二章安全风险管理相关理论 全排除的。系统安全理论认为，系统中存在危险源是事故发生的根本原因，防止 事故就是消除控制系统中的危险源n 3 1 。 2 4 安全风险识别与评价 2 4 1 安全风险识别 项目风险识别是针对项目中各种风险因素、风险来源、风险范围、风险特性 与风险事件或现象和风险后果相关的不确定性，可能发生的风险类型、风险产生 原因和机理进行风险识别，并以此作为进一步风险分析的基础。正如l y o n s 和 s k i t m o r e 在一项调查中的分析所指出的，在风险管理中，风险识别和评价相对 于风险响应和报告使用更频繁，风险因素识别方法和手段正确实用与否，结论准 确全面与否对后续的风险评价和风险控制的效果有很大影响。在风险识别过程 中，主要有三种风险源：真风险，假风险和潜在风险，这也导致目前的风险识别 过程和方法也面临着一些困境：首先是风险识别的可靠性问题，由于受客观环境 和主观判断的影响，是否还存在着一些未被发现和识别的风险因素，而真正识别 出的风险因素是否真实可靠，不得而知。第二是风险识别的成本问题，对于风险 识别是否有轻重缓急，是否识别出了项目的重要风险问题；风险识别力求大而全， 但若没有抓住问题的关键要害之处，而不能将有限的资源运用到识别的关键环 节，必然导致为降低风险所付出的代价与降低风险后所得收益相比不成比例。而 所谓好的识别思想、方法和工具，即在风险识别的成本和效率，以及精确和全面 之间求得最佳平衡。 迄今为止，理论界运用多学科如数学、心理学、管理学等自然科学和社会科 学理论知识，提出了为数不少的风险识别方面的工具。罗吉将3 8 种工具分为五 种类型：识别、分析、规划、跟踪、控制、基础工具( 决策树，故障树分析，影 响图等) ，并在4 0 0 家软件、生化和高科技产业中应用风险管理工具的调查得出， 位居前5 位的是：模拟仿真，责任分配，风险影响评估，配置控制，分包商管理， 而这些比较成熟的方法和工具无疑为风险识别的可靠性提供了良好保证。英国 曼切斯特大学的w e a r n e 和w r i g h t 提出了项目成功与失败原因核查表、合营或合 资项目的组织风险核对表。有关风险识别的工具，从外在表现可以分为结构型和 非结构型两种；从实施的方法可以分为系统性的识别方法和经验型的调查方法： 而从识别手段分则有定性识别、定量识别和综合识别方法朝。 安全系统工程中，风险评价方法有定性分析和定量分析两种。因为建筑工程 的复杂性和多样性，应该综合采用下列方法： 9 第二章安全风险管理相关理论 2 4 1 1 定性识别法 定性识别法是从人的思维角度，较为直观、感性和简便的识别方法，其重要 优势就是通过风险源清单、分类树或常用的“鱼刺图“ 方法，配以相应的调查方 案，来描述和处理不精确、不确定、不完备的风险信息。通过定性识别来确认项 目实施过程当中有哪些风险、风险后果如何、以及内在或外在风险因素的相互作 用等，从而对项目风险所具有的特征及隐形或显性性质进行全面动态地把握，树 立对项目风险的整体全局认识。定性识别方法一般来说有两种作用方式：一种是 对本身就是一些无法量化或者模糊外延较大的事件或因素进行识别：另外一种则 是通过对事件从质的差别认识开始上升到对量的研究，最后做出定性识别，得出 更可靠的识别结果，是一种建立在定量识别基础上的定性识别。由于项目风险源 具有统计一般性，人们根据不同的项目环境、项目类型和组织形态提出一些风险 辨识方法。如专家调查法，幕景分析法，智暴法，风险源检查表法，风险源清单、 外推法，主观评分法，风险档案表、阶段风险报告和条件一转换一后果图，德尔 菲法，提名小组技术等。p e r r y h a y e s 从自然、环境、设计、供应商、经济、 法律、政治、施工和运行阶段几个方面来识别风险来源。l y o n s 和s k i t m o r e 针 对澳大利亚昆士兰州的项目风险分析情况的调查得出常用的工具主要是头脑风 暴法，基于案例法和检查表法，而在风险评价中，直觉、判断和经验是使用最频 繁的方法m 1 。a k i n t o y e 和m a c h l e o d 也认为大多数的项目管理者都依据直觉判 断经验来管理施工当中的风险问题，其次才是敏感性分析( 5 3 的承包商使用， 3 8 的项目管理公司使用) ，这与f a y e k 和r o l l a 的调查结论不谋而合，而很多的 决策也多基于定性而不是定量的风险识别和评价结果。k h a r b a n d a s t a l l w o r t h y 甚至提出k i s s 法来告诫人们避免使用复杂的方法，数量方法也只是适当的时候 才被采用“ 。由于定性识别方法依据确定的工作流程图和与有类似项目经理人的 访谈为手段，对不充分、随机性、外延不明确的信息进行模糊处理，从可能引起 风险的现象，追溯到最根本的风险原因，对项目管理者的背景知识和实际经验有 较高要求，并且主观性较强，有一定的判断误差。但由于操作简单易行，识别风 险的工作量相对较小，运行成本也不高，得到了较为广泛的应用。 2 4 1 2 定量识别法 为了有效的评价风险，学术界和企业界一般采用定量分析方法。定量的安全 评价方法主要有指数法和概率法两种。 ( 1 ) 指数法 又称评分法，它是根据评价对象的具体情况选定评价项目，对每个评价项目 均定出评价得分值范围，在此基础上由评价者对各个评价项目评分，然后通过运 l o 第二章安全风险管理相关理论 算求出总分值。美国道氏法和英国i c i 蒙德法就是两种代表性的指数法啪1 。 1 道氏法 由美国道化学公司提出的火灾、爆炸危险指数评价法( 简称道氏法) 是一种最 早的指数法。该评价法以能代表重要物质在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量 的危险潜在能量的物质系数为基础，分别计算特殊物质的危险值、一般工艺危险 值和特殊工艺危险值，在通过一定的运算得出火灾、爆炸危险指数，并根据指数的 大小对化工装置的危险性程度进行分级，同时根据不同的等级提出相应的安全预 防措施和建议。 道化学公司评价法的第一版发表于1 9 6 4 年。1 9 9 4 年发布了第七版，即道化 ( 七版) 评价法。该版是在三十多年使用经验的基础上，修改了一些条款，以便与 法规和损失预防原则相一致。同时给出了美国消防协会( n f p a ) 的最新的物质系 数。通过修订，评价程序将更加简明方便，评价结果直观明了，提出的措施更具实 用价值。 2 i c i 蒙德法 在道化学公司方法( 第三版) 的基础上发展起来的英国帝国化学公司蒙德评 价法，在1 9 7 9 年提出。该法既肯定了道化学公司火灾、爆炸危险指数法，又在其 定量评价的基础上作了重要的改进和补充，主要是：引进了毒性的概念和计算， 推广到包括物质毒性在内的火灾、爆炸、毒性中指标的初步计算，在进行采取安 全对策措施加以补偿后的最终评价，从而增加了评价的深度，被公认为是一种特 别适合对化工装置的火灾、爆炸、毒性危险程度进行评价的方法。 蒙德法的评价要点是：划分评价单元；确定各评价要素的危险值，包括物质 系数、特殊物质危险系数、特殊工艺危险系数、数量危险系数、布置危险系数和 毒性危险系数；依据公式计算综合危险系数、火灾负荷指数、装置内部爆炸指标、 环境气体爆炸指标、单元毒性指标、主毒性事故指标和总体危险性评分；单元的 补偿评价，确定补偿系数，包括容器系统、工艺管理、安全态度、防火、物质隔离 和灭火活动六个补偿系数；计算补偿后的火灾负荷、装置内部爆炸指标、环境气 体爆炸指标和总体危险性评分。 ( 2 ) 概率法 概率法主要是把事故后果分系统实际运行中的事故发生概率分结合起来，根 据系统各组成要素的故障率及失误率，确定系统发生事故的概率，然后同既定的 目标值相比较，判断其是否达到预期的安全要求或者将概率值划分为若干个等级， 作为对系统安全性评定及制定安全措施的依据。 具体地说，就是通过对系统可能发生的事故进行故障树分析( f 1 a ) 或事件树 分析( e t a ) ，建立数学模型，决定目标函数，然后求解，这需要有数据库系统，并用 第二章安全风险管理相关理论 电子计算机进行数据处理和运算，通过对系统进行定量评价，逐步改善对事故发 生概率影响大的事件，使之逐步趋近于系统安全的目标，并求得最优解。下面简单 介绍一下w b s - r b s 分解理论： w b s 是指作业分解树，作业树中每一个独立的单位就是一个作业包；r b s 是 指风险分解树。把两者交叉构建w b s - r b s 矩阵，按照矩阵元素逐一判断风险是否 存在及其大小程度，这样就可以系统、全面地辨识风险。在分解结构的基础上， 可进一步判断各风险元素的权值，从而得到项目总的风险程度，所以w b s r b s 风 险辨识方法是一种既能把握工程风险全局，又能兼顾工程安全风险细节的工程风 险辨识方法m ，。 2 4 2 安全风险评价 安全风险评价，或称风险评估，是一种基于数据资料、运行经验、直观认识的 科学方法。通过将风险量化，便于进行分析、比较，为风险管理的科学决策提供可 靠的依据，从而能够运用有限的人力、财力和物力等资源条件。采取最合理的措 施，达到最有效地减少风险的目的h 羽。 2 4 2 1 安全风险评价方法 建筑工程的安全风险评价应采用多种技术和方法相结合的方式，这些方法大 体可以分成以下三类口1 ： ( 1 ) 定性评价：这种方法是依据以往的数据分析和经验对危险源进行的直观 判断。对同一危险源，不同的评价人员可能得出不同的评价结果，思想难以统一。 但对防治常见危害和多发事故来说，这种方法比较有效。施工现场重点防治的 “五大伤害”( 高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、坍塌) ，就是在对以往 安全事故进行统计分析的基础上提出的。定性评价不是简单“拍脑袋，而是一 种“基于事实的决策方法”。如：危险检查法、危险查核表法、危险和可操作性 分析法、预先危险性分析法、假设状况分析法、安全性审查法、h a z o p 分析、f m e a 等； ( 2 ) 定量评价：这种方法是对危险源的构成要进行综合计算，进而确定其风 险等级。常用的一种简单易行定量评价方法是“l e e 法，即作业条件危险性评 价法。这种方法考虑构成危险源的三种因素一发生事故的可能性( l ) 、人体 暴露在危险环境中的频繁程度( e ) 和一旦发生事故会产生的后果( c ) ，取三者 之积来确定风险值( d ) ，并规定不同风险值所代表的风险等级。 定量评价方法虽然比较科学，但却难以确定各种因素的准确数据。对各种因 素数据的确定，也需要建立在经验判断的基础上。如发生事故的可能性( l ) 和 1 2 第二章安全风险管理相关理论 发生事故产生的后果( c ) ，对同一作业，不同的人员也可能得出不同的评价结 果。常用的定量分析方法还有故障树或事件树分析法、失效模式及其影响危害度 分析方法、影响图法、贝叶斯网络法、敏感性因子法、概率风险评估p r a 等，各 种方法有不同的使用条件及特点，需要根据实际工程的特点以及对风险评价的要 求来选择。在实际操作中，经常是多种方法的综合运用。 ( 3 ) 定性与定量相结合分析，也称为半定量方法。这是一种介于两者之间的 方法，它既有定性分析方法的优点，又有定量分析方法的长处；既有定性分析方 法简单，容易操作的特点，又能够在数据或信息不完全的前提下取得较满意的结 果，常用的半定量分析方法如：故障树、事件树分析法、f r r 等。 上述分类方法也不是绝对的，比如失效模式及影响分析方法主要是进行定性 分析，而由此方法进一步引申的失效模式及其影响危害度分析方法则可进行简单 的定量分析，也可以称其为半定量的分析方法，另外，不同的方法相互之间也有 共同之处，因此在实际应用中，企业应该综合多种方法的优点确定风险事件发生 的频率与预期损失。定性风险评估方法是一种典型的模糊评估方法，可以快速地 对系统的危险进行风险评估，对现有的防范措施进行评价，从主观角度对风险进 行排序。定量风险评估方法是对风险的量化，分析目标更加具体准确，可信度较高， 可为风险决策分析提供可信赖的依据。半定量的风险评估方法采用的是定量的风 险评估方法，但是它不产生定量的分析结果，因此往往作为前期风险危害分析。 2 4 2 2 风险频率 风险频率又称为风险概率，它的计算主要采用以下方法 ( 1 ) 通过对事故统计得到的概率 这种方法主要是应用统计学的原理。数据采集可以直接通过观测实验数据或 者分析历史工作记录实现。通过观测进行数据收集一般用来采集人因事故引起的 风险源数据，通过记录仿真实验中一段时间内的人为错误总数和执行任务的总数 达到获到操作失误概率的目的。通过仿真实验可以得到部分数据，因为有些情况 是仿真实验无法模拟的，比如实际撤离过程中人的压力，假定人在实验中的压力 与实际过程中的压力相当，可能导致对操作失误概率的低估。这种方法虽然取得 数据比较直观，具有较高的可信度，但通常需要较高的费用和较多的人力、物力 资源，有时可能还需要较长的时间。 ( 2 ) 通过对结构可靠性原理得到的风险概率结果 此法适用于相关数据全面的结构部件的失效概率的计算，主要应用于对建筑 工程安全风险概率的计算。但是通过结构可靠性的计算一般只能得到最底层事件 的失效概率，往往还需要与其他主观概率相结合才能得到最终的计算结果。此法 第二章安全风险管理相关理论 的缺点是需要大量的数据采集工作，包括一定量的实验，往往不易短时间实现。 ( 3 ) 通过专家打分，利用模糊数学等数学工具计算得到的概率结果 通过专家打分得到概率的方法有其一定的合理性，因为专家的判断虽是主观 的，但不是凭空想象出来的，而是根据专家的宝贵经验和搜集来的资料得来的， 有其可取的一面。但这种方法也存在一定的不足，例如，专家只是针对某一项目 做出评判，所以专家的评判结果只适合该项目而没有通用性。因而每个项目进行 风险评估时，都要请专家来做评判，为了消除专家的偏见需要邀请一定数量的专 家参加评判工作，但由于专家的缺乏，就会给评判工作带来很多的不便，也会影 响评判的结果。这种方法缺点是不太容易获得较精确的数据，有时可能会带有主 观因素的影响，但是由于这种方法适用性较广，对于一些无法用其它方法获得的 数据，也能够通过这种方法获得；并且其数据采集成本相对较低、采集时间也相 对较短，所产生的数据基本可以满足目前大多数工程风险分析的精度要求。因此， 这种方法是目前在项目风险分析中使用比较多的一种方法。专家评估法还常常被 用来修正已收集的数据，使其更具有代表性。 为便于应用，在实际中经常给不同风险概率段制定一个编码，如表2 - i 所示 表2 1 风险发生概率分类 某项目指定值发生概率的评价标准描述 可能性极低，发生概率在l 以下 不太可能，发生概率在l l o 之间 可能，发生概率在1 0 一- - 5 0 之间 很可能，发生概率在5 0 , - - - 8 0 之间 非常可能，发生概率在8 0 - - , 9 0 之间 绝对发生，发生概率为1 0 0 2 4 2 3 风险损失程度 在评价安全风险的潜在损失时，通常按照特征损失的大小将风险分为不同的 级别。如表2 2 所示钉。 表2 2 风险损失程度评价标准 某项目指定值对危险严重度的评价标准描述 轻伤 疾病( 慢性伤害) 事故 需要记录的伤害 重伤 死亡 为了便于分析安全风险后果，即风险造成的损失，通常将损失分为不同的类 1 4 第二章安全风险管理相关理论 型。 安全风险损失一般包括以下几个方面。 ( 1 ) 经济损失 建筑工程发生安全事故后，造成破坏的程度就是安全风险的经济损失。需要 指出的是，经济损失中的直接财产损失，采用经济指标计量，也可以利用德尔斐 法通过专家评价得出估计值；经济损失中的间接经济损失有的可以通过经济指标 进行计量，有的不能计量的则需要通过专家评价的方式得到评价值。 ( 2 ) 健康损失 设备故障导致的事故造成人员伤亡就是健康损失。损失的大小一般用伤亡的 人数表示。健康损失的评估与事故的破坏范围和人口密度有关。 ( 3 ) 环境损失 设备故障导致的环境破坏就是环境损失。由于环境破坏包括的类型比较多， 如水体污染、空气污染；而且环境破坏的在时间和空间上的影响很难准确计量， 因此环境损失评估的主观性很强。由于环境损失的数量和价值数据难以计算，可 以采取专家打分的半定量方法，如德尔斐法等。 在计算风险时，需要知道事故造成的总损失，因此需要把上述三种损失综合 起来。但健康损失和环境损失不同于经济损失，不能直接用经济价值表示。这三 种损失的量纲各不相同，因此在计算总损失时需要进行技术处理。在实际中通常 采用的方法有： ( 1 ) 通过各种标准、规定把健康损失与环境损失进行货币量化，从而解决 了量纲的问题，全部用经济价值计量三种损失； ( 2 ) 通过专家打分的方法得到三种损失属于不同评价等级的模糊值。 ( 3 ) 确定风险程度：风险程度有两个要素决定，即不希望发生事件的发生 的概率和结果的严重程度： 风险程度= 危险严重度发生概率 假设在某种情况下潜在不希望发生事件后果的严重度是3 ，发生的可能性是 4 ，那么风险程度= 3 4 = 1 2 该风险程度用数值表示，最大的风险程度是8 1 ( 即最 大危险重要度9 乘以最大的发生概率9 ) 。 风险评价使笔者可以给任何识别出来的潜在危险定一个计算数值，值越大， 风险程度越高，因而需要越多注意力和努力来避免或管理风险。 2 5 防止安全事故的方法 1 消除危险源，尽量减少和降低危险程度。通过采用原材料的替代、工艺 的替代，用无毒材料代替有毒材料、用生物技术代替工程技术等等，都能够达到 第二章安全风险管理相关理论 消除和减少危险源的目的。 2 限制能量或危险物质。通过采用限制的技术措施将能量和危险物质控制 在安全