高层建筑施工现场火灾危险源分析及管理措施研究.docx
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1、1 绪 论1.1研究背景及意义1.1.1选题背景近些年,我国经济飞速发展,高层建筑越来越多,各种施工现场火灾事故也发生的越来越频繁,渐渐引起社会和专家学者们的重视。与一般建成建筑火灾相比,高层建筑施工由于施工作业量大,面积广,整个工程可能需要分包给十几家甚至几十家单位来共同完成,造成施工现场同时参与施工的人员数量过多,易出现交叉作业现象,具有较大的危险性。在各种建筑施工现场,常常堆积大量可燃易燃的材料,而且施工现场往往有动火操作作业和电气火花等各种类型的明火火源,这些都可成为引发火灾的引火源,这些引火源很容易与材料接触,引发火灾。一旦火灾发生,由于施工现场建筑设计的防火设施往往还没有安装到位,
2、各种消防设施还没有配备齐全,再加上施工现场各种施工设备和材料挤占消防通道,消防车难以进入场内灭火,大大增加了建筑施工现场火灾的扑救难度,使损失进一步扩大,施工人员的生命安全将受到巨大威胁。据新华网报道,2012年10月10日,陕西省西安市周至县王家河镇黄草坡村某中字开头央企建设工地发生火灾,事后调查起火原因是烘衣房碘钨灯考燃工装引起的火灾,而员工宿舍活动板房与烘衣房紧邻而建,在这次事故中,共有13人丧生,25人受伤。另据光明网报道,2013年12月5日,河北省石家庄桥西区海棠湾一期建设工程施工工地107工棚发生大火,造成6人死亡,2人受伤,事故原因是多用插座电源线路短路引燃可燃物,过火面积70
3、0平方米,直接经济损失达27.4万元。从以上几起重大火灾案例中,我们可以看出引起施工现场火灾的原因很多,火灾事故后果惨重,社会影响巨大,因此,对高层建筑施工现场的危险源进行分析和管理,对预防火灾事故的发生的具有非常重大的实际价值。1.1.2研究意义在火灾科学研究中,建筑施工现场火灾危险源分析是非常有实用价值和特色的,其实用价值表现在能够为施工现场火灾危险源预防、控制、管理提供有效的依据。对建筑施工现场火灾危险源辨识与分析的研究,其重大的意义和作用有:第一,合理的火灾危险源辨识和分析能够为建筑施工现场火灾预防工作提供依据,为项目部门开展安全工作,进行安全培训,日常的施工安全宣传活动提供科学指导。
4、第二,施工现场火灾危险源有效辨识能为有关部门制定火灾安全管理手册提供依据。第三,合适的建筑施工现场火灾危险源辨识能够为同类施工过程提供参考,在施工过程中进行火灾危险源辨识时查缺补漏,提高效率。总之,高层建筑火灾危险源辨识以及分析对于完善火灾科学学科体系作用非常巨大,能为预防、控制、扑救相应火灾提供具体依据。1.2火灾危险源分析及管理相关理论的研究现状1.2.1火灾危险源辨识目前,所有涉及火灾危险源的文献和研究,多是集中在工业化工企业和已建建筑的火灾危险源辨识上,有关专门涉及建筑施工现场的研究很少。在国内的所有研究中,2008年王永教授等人将火灾危险源辨识与性能化防火设计角度相联系,在超市中进行
5、应用。2010年张影秋等针对非化学品的危险源提出将离差最大化与灰色关联分析结合的辨识方法。在国外的相关研究中,1982年,欧共体颁布工业活动中重大事故危险法令,2003年,法国授权150家中介机构对本国的重大危险源进行监督检查。火灾危险源辨识方法主要分为对照法和系统安全分析方法两大类,目前人在不断完善之中。1.2.2火灾安全管理方法参考近几年所有有关安全管理方面的文献资料,2006年,张乃禄教授等提出基于GPRS的生产安全监控系统技术方案,并用于石油生产现场,该技术同样适用于建筑施工现场,2009年孙灵锁从建筑施工安全管理的职责分配出发。通过明确各方安全责任,加强安全管理工作,2012年李华、
6、钟新润用集对分析对建筑安全管理的绩效进行了评价研究。火灾安全管理方法的相关理论研究正在不断的完善中,新理论、新技术层出不穷。随着国家对安全工作越来越重视,火灾安全管理也越来越成为研究的重点。1.3本文研究目的及内容1.3.1研究目的建筑施工现场环境复杂多样,各种导致火灾事故发生的因素多,危险性大,为了能够对其中存在的火灾危险源有全面的认识,并提出相应的安全管理措施,本文确定以下研究目的:(1) 认识建筑施工现场火灾危险源的复杂性;(2) 对建筑施工现场火灾危险源辨识分析的重要性有清楚地认识;(3) 充分了解和认识施工现场火灾危险源辨识分析的方法;(4) 针对相应火灾危险源提出应对措施。1.3.
7、2研究内容为了更好的了解火灾危险源,本文在高层建筑施工现场火灾危险源的分析以及管理措施研究方面做了以下工作:(1)通过广泛查阅文献资料,列出施工现场火灾危险源分析的方法。(2)选定所要使用的火灾危险源分析方法。(3)对本文案例使用安全检查表,列出案例中导致火灾事故发生危险源。(4)由安全检查表的分析结果,结合当前施工现场的管理现状和管理中存在的问题并联系相应的法律法规,提出合理高效的管理措施,预防火灾事故发生。2 高层建筑施工现场火灾危险源分析2.1火灾危险源的分类及特征2.1.1 火灾危险源的含义火灾危险源指在建筑施工过程中各个施工阶段、部位或场所中可能导致发生重大火灾事故并且会造成严重后果
8、的各种危险因素。其中包括能引发火灾事故的能量和危险物质,以及可能导致火灾事故发生的人的不安全行为、物的不安全状态及环境因素和管理上的缺陷。2.1.2火灾危险源的分类在进行火灾危险源分析时,我们可以将一起火灾事故的发生归结为两类危险源相互作用的结果。1对于第一类危险源,有必要对施工现场各区域内的可燃材料进行收集和分列,见表2-1。表2-1 施工现场各功能区可燃材料列表功能区域可燃材料门卫室房屋构筑材料、桌椅板凳、床、被褥、纸笔、电脑安装材料堆放和加工区导线电缆、插座开关盒、保温板、塑料窗框、PVC管、防水卷材以及各种加工器械钢筋棚、堆场夹芯彩钢板、电焊机、切割机、砂轮锯、钢筋切断机、氧气罐、乙炔
9、罐和电线周转材料堆场木质模板、竹片脚手板、安全网现场材料库房电线、电缆、混凝土养护塑料薄膜和盖布、保温棉絮、汽油、柴油、机械油和润滑油、油漆、手套、密目网配电房电线、电气设备、配电箱木方、竹胶板堆放区、成品及加工区木料、刨花、电动机及砂轮机泵房电线项目办公室桌椅、沙发、纸笔、吊顶材料电线、电脑、灯具厨房或食堂煤气罐、电线、灯具、食用油、桌椅垃圾场废弃可燃材料、装饰装修可燃废料、蛇皮袋、生活用品包装盒及废弃塑料袋(续表)员工宿舍床、被褥、烟头、灯具、电线、电脑、结构彩钢板、衣物、箱子、衣柜施工作业区施工设备、电线、木质模板、外墙保温材料、密目网、油漆、烟头非施工层密目安全网、堆放的建筑材料、烟头
10、2对于第二类危险源,应该从人的自身行为、物的存在状态以及环境影响和组织管理方面来考虑。(1)人的自身失误用火不当高层建筑施工现场动火作业多。在进行明火作业时,没有设置固定动火区、操作工人无证上岗或是缺乏防火安全意识、违章作业。用电不慎建筑施工现场人员多、设备多、施工环境复杂,很多施工设备需要用高压电驱动,如装饰装修工程中广泛使用的切割机、电钻等,而且绝大多数现场设施多为临时搭建,电气线路临时铺设,线路裸露,没有套绝缘管且整体电气线路的布置纵横交错,工人在使用时,往往直接使用插座牵线使用,而且使用方法不符合规范,一个插座多台设备使用,造成超负荷用电。吸烟建筑施工现场施工人员男性占有相当大的比例,
11、且多为农民工,这些工人大多有抽烟的习惯,烟头乱丢。未及时熄灭,当烟头掉落在材料或安全网等可燃物上,极可能会引燃可燃物,引起火灾。(2)物的存在状态电气出现故障建筑施工现场有各种大型施工机械,这些机械所需电压高,用电量大。施工现场临时线路铺设简陋,总、分配电箱与各线路的连接不符合规范要求,容易出现漏电、短路现象,产生电火花,如果遇到可燃物,即可引燃。建筑材料堆放的位置不恰当建筑施工现场环境复杂,人员、施工设备流动性大,许多可燃易燃的建筑材料集中堆放,安全性不足。由于建筑现场场地狭小,导致建筑材料与固定动火区之间的防火间距不够。消防设备设施不满足相关消防规范要求建筑施工现场从刚开始动工到修筑完成交
12、房之前,相应的消防设备设施还没有布置完全,常常是象征性地使用数量有限的干粉或二氧化碳等灭火器,造成消防措施不全,难以及时控制火情。(3)环境因素影响大风天气此时进行动火作业,风会将动火作业产生的火花以及火星向四处吹散,如果动火作业场所周边有易燃物堆积,则极易引发火灾。雷击影响高层建筑由于层数多,高度高,周围若无其他高层建筑,则极易遭受雷击,雷击产生的电压极高,温度也高,不仅能造成施工设备严重损坏,更可能引燃建筑材料,引发大火。静电影响在施工现场作业过程中,施工设备零部件相互摩擦,还会出现静电感应等现象,产生的静电荷一旦积累到一定程度时,就会产生放电现象,电火花能引燃建筑材料。(4)组织管理方面
13、施工中组织制度众多的火灾案例都表明项目部组织制度的不健全、项目管理团队不够重视、权利和责任不明确、安全责任制落实不到位是建筑施工现场火灾发生的重要原因。组织文化在大型的正规施工单位施工过程中,大多数的工人能够自觉保持,整个施工现场有比较安全、井然有序的氛围。而那些缺乏安全教育宣传的企业,施工人员自由散漫,缺乏纪律性,操作不规范,施工现场难以给人安全感。教育培训入场三级教育培训在大多数企业能够实现,但培训结果难以保证。很多企业在新工人入场培训时,往往只是走走过场,形式主义严重,同时,在一些非正规大型企业中,安全管理岗位往往由其他非安全专业人员兼职充任,只在上级部门检查时应付一下,安全岗位的实质作
14、用难以发挥。2.1.3高层建筑施工现场火灾危险源特征高层建筑是指层数超过10层的住宅建筑和高度超过24m的其他民用建筑。高层建筑由于层数多,建筑高度高,施工工期长,在各种防火灭火条件大体相同的条件下,在其施工过程中,要比多层建筑、单层建筑的火灾危害性更大。高层建筑施工现场火灾危险源往往具有以下一些显著特征:(1)施工现场火灾危险源种类丰富,临时线路多,电气设备漏电、短路引发火灾,而且在检修管道、钢筋切割焊接等明火作业中发生走火和工人随意丢弃烟蒂,同时由于高层建筑功能都较复杂,参与施工的人员流动性大,管理困难,火灾隐患不容易被及时发现。(2)高层建筑施工现场易燃、可燃材料多,火灾危险源主要集中在
15、建筑外部的安全网和保温材料的施工中,工人在作业过程中因吸烟或进行其他违章操作引起火灾,火势蔓延迅速,楼层越高,火势越大。(3)高层建筑施工周期长,变化大,施工工序复杂,交叉作业多,如施工现场钢筋的焊接和切割等产生明火的作业,火灾危险源可能随时具备,不确定因素多。(4)施工现场的消防设施装备还不够完善,缺乏消防水源和通道,消防器材不能随时补充,存在巨大的火灾安全隐患,一旦发生火灾,不仅扑救难度大,而且人员也不易疏散。总之,高层建筑施工现场火灾危险源的这些特征告诉我们,高层建筑的防灭火工作比低层建筑复杂、困难。因此,如何在施工现场采取最有效的措施和手段,及早控制住火势,将火灾扑灭在初期阶段至关重要
16、。2.2施工现场火灾危险源分析方法研究2.2.1火灾危险源分析方法火灾危险源辨识与分析方法一般可以分为两大类:一是对照法;二是系统安全分析方法。(1)预先危险性分析预先危险分析方法,是一种定性分析系统内危险因素和危险程度的方法。其优点在于分析工作做在行动之前,可及早采取必要措施来排除、降低和控制危害,对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等做的分析结果,可以提供应遵循的注意事项和指导方针。(2)事故树法事故树分析是一种演绎的逻辑分析方法,将结果演绎成构成这一结果的多种原因,然后按逻辑关系构建,寻找防止结果发生的措施。事故树分析方法能够对各种系统的危险性进行辨识和评价,不仅能分析出事故的直接原因
17、,还能揭示出事故的潜在原因,但事故树分析还存在许多不足之处:进行FTA需要花费大量的人力、物力和时间;FTA难度较大,建树过程复杂,需要经验丰富的技术人员参加,但仍难免发生遗漏和错误。(3)安全检查表法安全检查表是进行安全检查、帮助发现潜在危险、督促各项安全法规、制度、标准实施的一个较为有效便捷的工具。安全检查表具有能够实现事先编制,可以做到系统化、科学化,不漏掉任何可能导致事故的因素的特点,可以根据现有的规章制度、相应的法律法规和标准规范等检查执行情况,容易得出正确评估,同时可以和安全生产责任制相结合,按不同的检查对象使用不同的安全检查表,易于分清责任,容易掌握等。安全检查表无论是在事故原因
18、调查还是日常安全检查工作,都得到广泛的应用。2.2.2安全检查表在火灾危险源分析中的应用(1)编制安全检查表的基本格式表2-2 安全检查表的基本格式检查项目检查内容检查要求是否符合要求检查人检查人: 被检查单位负责人: 年 月 日(2)在编制安全检查表的过程中,需要注意以下问题:编制安全检查表,相关技术人员、管理人员、操作人员以及安全技术人员需要共同参与编制。安全检查表的检查项目要齐全和具体,所查项目要明确,要能够突出重点,抓住要害,真正反映出问题所在。安全检查表的种类多种多样,但是,每一种都有其适用的对象,侧重不同,不应该拿过来直接使用。所编制的安全检查表要结合施工现场具体情况,充分发挥安全
19、检查表快速、便捷的特点,要便于掌握使用,能够及时反映出问题。3 高层建筑施工现场火灾危险源管理3.2施工现场火灾危险源管理中存在的问题建筑施工工序复杂,同时段参与施工的人员众多,施工现场火灾危险源管理工作复杂,容易出现混乱现象,导致火灾事故发生。在建筑施工现场火灾危险源管理中常存在如下问题:1. 施工人员消防安全意识薄弱。部分施工现场承包单位负责人急功近利,不按规定配置消防设施和器材,不遵循消防安全要求违规施工,没有制定相应的灭火救援预案,不对施工人员进行消防安全培训,整个施工现场消防安全处于被忽视的状态。施工现场用火、用电问题突出,部分施工现场私拉乱接电线,违规使用不符合要求的电气设备和超负
20、荷运行。2消防安全制度和安全责任制存在不健全、落实不到位的现象。安全管理人员对工人的生命安全不够重视,对施工现场缺乏监督和检查,或是对工人的违纪现象处罚力度不够,难以对工人形成震慑。安全管理人员对新入场的操作工人缺乏必要的消防安全教育,没有举行过消防演练,或是对务工人员的身体状况不了解,安排不适合的岗位,埋下安全隐患。3建筑工程分包单位多,流动性大,火灾隐患不易及时发现。建筑工程项目从开工到完成,参与建设的分包单位多达十几家甚至几十家,施工人员不仅人数众多,而且多为文化程度低的农民工。工地民工宿舍内人员集中,有的工地甚至将员工宿舍直接安排在施工场地内。各工程队完成工作后,往往将宿舍腾出直接给下
21、一工程队使用,而没有进行必要的火灾安全检查。4建筑施工现场消防设施不全或灭火器材数量配置不足在一些小型建筑企业,由于安全经费投入少,施工现场所配备的消防设施、灭火器材明显不足,甚至有些灭火器材早已失效,没有及时更换,一旦发生火灾,后果不堪设想。甚至,有些建筑企业只是在上级部门来检查时,才将灭火器材象征性地摆在员工宿舍门口,以应付检查。5建筑施工现场消防通道被建筑材料、施工器械等堵塞高层建筑施工工地多半集中在城市,建设场地狭小,施工方为方便施工同时也为充分利用场地,常常将建筑材料堆放在消防通道上,或在消防通道上停放大型施工设备,致使火灾发生时,施工人员难以及时逃离,消防车也无法靠近火场,严重影响
22、灭火行动。6施工现场杂乱无章,平面布局不符合要求。部分施工现场存在层层转包的现象,有的甚至直接转包给没有资质的施工队。有的总承包单位缺乏对施工现场消防安全的统一管理,乱搭、乱建现象普遍,材料设备随意堆放。施工单位不懂功能划分,将宿舍区、办公区、在建工程等功能场所随意布置,不考虑防火间距不留足疏散距离,有的甚至将员工宿舍和厨房、易燃易爆品仓库相连建设。7.临时用房以及防护区防火不符合要求。部分施工单位为了节约成本和时间,员工的临时宿舍常常采用燃烧性能等级低于要求的建筑材料搭建,例如采用聚苯乙烯泡沫彩钢板搭建员工宿舍的现象仍然存在。施工区和非施工区没有按照防火要求进行防火分隔,如在应该采用阻燃性安
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