閆麗穎　岳瑞杰

摘要：裝配式建筑的大力推廣及應(yīng)用，對裝配式建筑工程風(fēng)險管理工作提出了新的挑戰(zhàn)。本文在分析GO法基本原理的基礎(chǔ)上，從整個預(yù)制構(gòu)配件生產(chǎn)、物流運(yùn)輸至現(xiàn)場裝配施工的多個維度為切入點(diǎn)，在建造系統(tǒng)流程圖的基礎(chǔ)上建立了裝配式建筑工程GO圖模型，應(yīng)用GO運(yùn)算規(guī)則計(jì)算系統(tǒng)的風(fēng)險狀態(tài)概率值，參照風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的風(fēng)險評價，以期為裝配式建筑工程相關(guān)風(fēng)險研究提供新思路。

Abstract： The promotion and application of prefabricated housing have posed new challenges to the risk management of prefabricated housing projects. On the basis of analyzing the basic principle of the GO method， this paper established the based on the construction system flow chart from the entire prefabricated components production， logistics， transportation to the scene assembly construction. The GO algorithm is used to calculate risk state probability value system， and risk evelaution of the system is realized according to the risk level division standard， in order to provide new ideas for the research on the risks associated with prefabricated housing.

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;GO法;GO圖模型;風(fēng)險評價

Key words： prefabricated housing;GO method;GO diagram model;risk assessment

中圖分類號：F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）28-0158-03

0? 引言

目前，在國家政策的大力推動下，裝配式建筑逐漸成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。然而，預(yù)制裝配式建筑的大力推廣及應(yīng)用，對裝配式建筑工程風(fēng)險管理工作提出了新的挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年上半年我國房屋建筑行業(yè)共發(fā)生安全事故1732起、死亡1752人，同比分別上升7.8%和1.4%，對于裝配式建筑工程實(shí)施過程而言，安全和風(fēng)險事故總量持續(xù)保持高位[1]，極大阻礙了裝配式建筑的整體健康發(fā)展。因此，如何建立適用于裝配式建筑工程的風(fēng)險評價體系，加強(qiáng)裝配式建筑建造過程中的風(fēng)險剖析與管控，是當(dāng)前裝配式建筑產(chǎn)業(yè)亟待解決的重要課題。

近年來，專門針對裝配式建筑風(fēng)險的研究文獻(xiàn)還較少，且多數(shù)以理論分析或定性分析為主，缺少定量分析且計(jì)算過程過于復(fù)雜。鑒于此，本文在分析GO法基本原理的基礎(chǔ)上，從整個預(yù)制構(gòu)配件生產(chǎn)、物流運(yùn)輸至現(xiàn)場裝配施工的多個維度為切入點(diǎn)，建立基于GO法的裝配式建筑工程風(fēng)險評價模型，建模過程簡便且易于操作，計(jì)算結(jié)果直觀，適用于工程實(shí)際，克服了傳統(tǒng)風(fēng)險評價方法計(jì)算過程復(fù)雜、計(jì)算量大且易受主觀因素干擾的不足，以期為裝配式建筑工程管理者提供決策參考，同時為裝配式建設(shè)工程風(fēng)險分析及研究工作提供新思路。

1? 基于GO法的裝配式建筑工程風(fēng)險評價步驟

1.1 GO法基本原理

GO（Goal Oriented）法最初是由美國Kaman公司提出的一項(xiàng)以概率分析為基礎(chǔ)、以成功為導(dǎo)向的系統(tǒng)概率分析技術(shù)。它的基本原理是經(jīng)過系統(tǒng)分析將系統(tǒng)流程圖直接翻譯成GO圖，并依據(jù)GO圖直接進(jìn)行系統(tǒng)概率計(jì)算，可用于多狀態(tài)、多時序系統(tǒng)的概率風(fēng)險性評價和可靠性分析，尤其對有實(shí)際物流的階段性任務(wù)系統(tǒng)的風(fēng)險性評價更為適用[4]。

GO圖主要由操作符和信號流兩大要素組成。操作符代表系統(tǒng)中的具體單元或邏輯關(guān)系，操作符類型反映了操作符所代表的單元功能和特征，GO法一共定義了17種操作符[3]，各操作符的類型、屬性及運(yùn)算規(guī)則可參見文獻(xiàn)[3，5];信號流代表單元之間的連接，并將GO操作符連接生成GO圖。GO法的定量計(jì)算是從輸入操作符開始，沿信號流序列，按操作符運(yùn)算規(guī)則，逐步計(jì)算信號流的狀態(tài)概率，直至代表系統(tǒng)的最終輸出信號[5]。

1.2 風(fēng)險評價步驟

基于GO法能描述復(fù)雜系統(tǒng)時序性的特點(diǎn)，它可以直觀表示裝配式建筑施工工藝系統(tǒng)及各工藝時間節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)行順序和狀態(tài)變化。將GO法應(yīng)用于裝配式建筑工程風(fēng)險評價，主要目的是根據(jù)預(yù)制構(gòu)配件生產(chǎn)、物流運(yùn)輸至現(xiàn)場裝配施工的多個維度的風(fēng)險性參數(shù)，利用GO圖模型定量測度其風(fēng)險概率，從而全面反映系統(tǒng)風(fēng)險等級，風(fēng)險評價步驟如下：

①系統(tǒng)分析：明確裝配式建筑工程建造系統(tǒng)流程，明確建造系統(tǒng)系統(tǒng)的運(yùn)行階段及構(gòu)成，并確定風(fēng)險評價的范圍;

②建立GO圖模型：根據(jù)GO法原理，將裝配式建筑工程建造系統(tǒng)流程圖將轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的GO圖模型;

③風(fēng)險評價：根據(jù)操作符與系統(tǒng)工藝流程之間的對應(yīng)關(guān)系，將系統(tǒng)每一道工藝流程的風(fēng)險頻數(shù)輸入給操作符，應(yīng)用GO運(yùn)算規(guī)則計(jì)算系統(tǒng)的風(fēng)險狀態(tài)概率值，并參照風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的風(fēng)險評價。

2? 裝配式建筑工程工藝系統(tǒng)分析

2.1 裝配式建筑工程風(fēng)險因素

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆住宅不同，裝配式建筑的工業(yè)化生產(chǎn)是一個風(fēng)險疊加過程。在文獻(xiàn)分析基礎(chǔ)上，通過對不同的裝配式建筑工程的建設(shè)過程風(fēng)險因素的總結(jié)，根據(jù)專家調(diào)查法，歸納出裝配式建筑工程常見的風(fēng)險因素如下：

①生產(chǎn)加工過程：工廠預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)能力低，構(gòu)件原材料質(zhì)量低下，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝不符合規(guī)范要求，模具精度不夠，構(gòu)件脫模后養(yǎng)護(hù)不及時等;

②運(yùn)輸供應(yīng)過程：供應(yīng)商倉儲配送能力弱，構(gòu)件運(yùn)輸成本高，構(gòu)件配送方案不合理，構(gòu)件運(yùn)輸損傷，構(gòu)件現(xiàn)場堆放不合理、構(gòu)件進(jìn)場檢測流于形式等;

③施工安裝過程：構(gòu)件現(xiàn)場堆放不合理;吊裝技術(shù)方案不合理，吊裝機(jī)械吊裝精度差，吊點(diǎn)與構(gòu)件連接不牢固，機(jī)械操作人員技術(shù)水平不足，工人安全意識不到位，塔吊交叉干擾，吊裝作業(yè)氣候條件惡劣，施工驗(yàn)收不合格等。

2.2 裝配式建筑工程建造工藝系統(tǒng)分析

裝配式建筑工程建造工藝系統(tǒng)由一系列工藝過程和物流節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，如圖1所示，生產(chǎn)模式基本固定。預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)單位完成BIM標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)后，在BIM模型上生成構(gòu)件制造圖，作為構(gòu)件工廠備料制作依據(jù);構(gòu)件工廠根據(jù)構(gòu)件生產(chǎn)工藝及施工設(shè)備條件在異型構(gòu)件生產(chǎn)線（生產(chǎn)疊合梁、疊合陽臺、配式柱、預(yù)制飄窗等異型構(gòu)件）和板類構(gòu)件生產(chǎn)線（生產(chǎn)疊合板、保溫板、外墻板、內(nèi)墻板等板類構(gòu)件）進(jìn)行構(gòu)件的制模、定位、澆筑、蒸養(yǎng)、脫模等制作過程;構(gòu)件加工完成經(jīng)倉儲、裝車配送、進(jìn)場驗(yàn)收后，為了確保吊裝順利進(jìn)行，需要對構(gòu)件分類存放，待起吊裝置就位后相繼完成樓梯板吊裝、一般構(gòu)件吊裝、斜支撐吊裝及特殊構(gòu)件加固和鋼筋套筒連接堵縫灌漿施工，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)安裝完畢后，由施工總承包單位組織作業(yè)層質(zhì)量驗(yàn)收。

3? 基于GO法的裝配式建筑工程風(fēng)險評價

3.1 裝配式建筑工藝系統(tǒng)GO圖模型

根據(jù)GO法的基本原理并結(jié)合裝配式建筑工程生產(chǎn)系統(tǒng)中各工藝節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，可建立如圖2所示的裝配式建筑工藝系統(tǒng)GO圖模型。系統(tǒng)中各工藝節(jié)點(diǎn)用操作符表示，節(jié)點(diǎn)間的連接用信號流表示。

操作符類型（圖3所示），其中操作符中的S1…SN表示輸入信號，R表示輸出信號，信號流上面的數(shù)字表示信號流編號，操作符中前面數(shù)字代表操作符類型，后面數(shù)字代表操作符編號。

3.2 裝配式建筑工程風(fēng)險評價

由圖2可知，裝配式建筑工程建造工藝系統(tǒng)GO圖模型中共有14個操作符和14個信號流，操作符和信號流相互獨(dú)立，且操作符與系統(tǒng)工藝流程之間有對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)調(diào)研走訪企業(yè)與在建裝配式工程安全風(fēng)險數(shù)據(jù)庫并結(jié)合專家評估得到裝配式建筑工程生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的風(fēng)險頻數(shù)，將系統(tǒng)每一道工藝流程的風(fēng)險頻數(shù)輸入給操作符，可得到表1所示其生產(chǎn)工藝系統(tǒng)所有操作符數(shù)據(jù)。

裝配式建筑工藝系統(tǒng)GO圖及操作符數(shù)據(jù)輸入后，按照GO法基本原成理和操作符運(yùn)算規(guī)則，可導(dǎo)出系統(tǒng)所有信號流的狀態(tài)概率，由于該系統(tǒng)為成功狀態(tài)和事故（風(fēng)險）狀態(tài)組成的兩態(tài)系統(tǒng)，則信號流對應(yīng)的輸出信號的狀態(tài)概率有成功概率和風(fēng)險概率兩種定量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，將GO法操作符的輸出信號的成功概率記為PR，風(fēng)險概率記為PI，則

PI=1-PR，根據(jù)文獻(xiàn)[5]，輸出信號成功概率PR的計(jì)算公式為：

其中，P表示在M個共有信號的組合狀態(tài)下，系統(tǒng)輸出信號成功狀態(tài)概率值;KM表示組合狀態(tài)中的第M個共有信號的修正系數(shù)。根據(jù)上述成功概率公式定量計(jì)算所有工藝系統(tǒng)信號流的成功概率和風(fēng)險概率，將計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字，得到表2所示的裝配式建筑工藝系統(tǒng)狀態(tài)概率，則信號流14的風(fēng)險概率值0.348就是裝配式建筑工程風(fēng)險率。

為了對裝配式建筑工程工藝系統(tǒng)風(fēng)險進(jìn)行有效評估，參照LEC分析法的風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，將裝配式建筑工程工藝系統(tǒng)風(fēng)險等級劃分為5類：風(fēng)險很高（評價指標(biāo)值？叟0.90）、風(fēng)險較高（評價指標(biāo)值0.70～0.89）、風(fēng)險偏高（評價指標(biāo)值0.50～0.69）、一般風(fēng)險（評價指標(biāo)值0.30～0.49）、較低風(fēng)險（評價指標(biāo)值<0.30），則裝配式建筑工程工藝系統(tǒng)風(fēng)險率0.348屬于一般風(fēng)險，說明裝配式建筑施工企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化項(xiàng)目風(fēng)險控制，加強(qiáng)建設(shè)工藝流程風(fēng)險管控，尤其是在當(dāng)前我國裝配式建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)儲備不足、法規(guī)體系不健全、企業(yè)轉(zhuǎn)型滯后的情況下，盲目冒進(jìn)地進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)容易引起風(fēng)險因素的疊加，一旦發(fā)生重大險情可能會導(dǎo)致整個項(xiàng)目的失敗。

4? 結(jié)語

本文基于GO法能描述復(fù)雜系統(tǒng)時序性的特點(diǎn)，將GO法應(yīng)用于裝配式建筑工程風(fēng)險評價過程中。在識別出預(yù)制構(gòu)配件生產(chǎn)、物流運(yùn)輸至現(xiàn)場裝配施工的多個維度的風(fēng)險因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)其建造系統(tǒng)流程圖，建立了裝配式建筑工程GO圖模型，根據(jù)操作符與系統(tǒng)工藝流程之間的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)用GO運(yùn)算規(guī)則計(jì)算系統(tǒng)的風(fēng)險狀態(tài)概率值，并參照風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的風(fēng)險評價，為更加科學(xué)地進(jìn)行裝配式建筑工程風(fēng)險評價提供理論參考。

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