基于安全效益的塔吊可靠性研究

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1、基于安全效益的塔吊可靠性研究麦景成（中南财经政法大学，湖北武汉430037）摘要：建筑业是国民经济中的重要组成部分，随着项目规模日益增大，管理难度也随之提高。城市高层建筑不断涌现，塔吊的使用日益频繁，成为工程施工中最常用的垂直运输机械设备。塔吊是施工中的重大危险性工程，如何保证塔吊能可靠工作是建筑企业要解决的重大技术问题。同时，为了达到安全施工的目标，又要降低安全经费的投入，以安全效益的原则来保证经济性。本文将基于安全效益对塔吊安全投入进行研究，寻找最佳的安全投资点。关键词：安全效益；塔吊；可靠

2、性；安全投资点Abstract：TheconstructionindustryisanimportantpartofthenationaleconomyinChina,therearemoredifficultiesduetotheincreasingscaleofengineeringprojects,especiallythesecurityproblems,whichalwaystroubletheconstructionenterprises.High-risebuildingshave

3、mushroomedappearconstantly,theuseoftowerbecomemorefrequently,ithasbecamethemostcommonlyusedconstructionequipmentoftheverticaltransportation.However,craneisthemajorriskprojectofconstruction,howtoensurethecranecanworkreliablyistheimportanttechnicalprob

4、lem.Atthesametime,inordertoachievethegoalofconstructionsafetyandreasonabletoreducethesecurityinputasfaraspossible,itmustcomplywiththeprincipleofsafetybenefittoensureeconomy.Thispaperwillbebasedonsecuritybenefitsofcranesafetyinput,andsearchforthebests

5、ecurityinvestmentpoint.Keywords：securitybenefits;cranereliability;securityinvestmentpoint中图分类号：TU198文献标识码：A文章编号：1引言建筑企业作为我国高危行业之一，都在努力寻找既能降低成本又能提高效率和产出的方法，但在追求最佳投入产出比和利润最大化的同时，施工安全是要面对的最大问题，其中施工人员的安全意识、技能和投入是影响安全的三个重要因素。然而，在建筑企业不断增加安全投入的同时，事故却依然频繁发生，

6、这让我们不得不思考：是否更多的安全投入就能改善施工的安全状况？怎样的安全投入是合理的？目前的文献都单独研究安全效益或者塔吊可靠性分析，而把两者结合起来进行研究的尚且不多。本文以塔吊为例，引入安全效益原则对塔吊可靠性进行分析，从而说明合理的投入与安全的关系，寻找最佳的安全投资点。2安全投资效益2.1安全效益安全经济效益是指通过安全投资实现的安全条件，在生产和生活过程中保障技术、环境及人员的能力和功能，并提高其潜能，为社会经济发展所带来的利益[7]。假如安全功能函数以F（s）表示，安全成本函数以C（

7、s）表示，则安全效益函数E（s）的表达式为式（1），函数图如图1所示。E（s）=F（s）—E（s）（1）图1安全成本及效益函数从图上可以看出，在S0点ES取得最大值，SL和SU是安全经济盈亏点，它们决定了S的理论上下限，在S0点附近，能取得最佳安全效益。2.2边际投资技术边际投资（或边际成本）指生产中安全度增加一个单位时，安全投资的增量。进行边际投资分析，离不开边际效益的概念。从图2可以看出，边际投资随着安全度的提高而上升，而边际损失随着安全度的提高，呈递减趋势。在低水平的安全度条件下，边际损失

8、很高；当安全较高时，此时边际损失则很低，而边际投资正好相反。图2边际效益与边际投资的关系图中反映在最佳安全度S0，边际投资量等于边际损失量，即安全投资的增加量等于事故损失的减少量，此时安全效益反映在间接效益和潜在效益上。因此，从经济效益的角度，通常以最佳的安全效益点作为安全投资的参考基点，用于指导安全投资的决策。3案例分析以武汉某在建高层住宅为例，该项目地下1层，地上20层，地上高度为68米，总建筑面积14780㎡。结构为柱下墩式基础，基础承台底标高为-10.00m。假设现场最大起重构件为5t，