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电气火灾高发的严峻形势,使得电气防火的教学工作任重道远随着经济的发展,生产和生活用电量大幅度增加。据《国际能源展望2006》判断,“十一五”期间,中国用电量年均增长约8.0%。至2015年,将达到4.5万亿千瓦时。按此发展计算,至2020年,将达到5.6万亿千瓦时。在用电量快速增长的同时,电气火灾近年来也频繁发生[1]。据消防部门统计,20世纪90年代以来,电气火灾在全国总火灾数中所占的比例一直居高不下。1997年~2007年的十年间,我国共发生重特大电气火灾1324起,直接经济损失156526.2万元,造成1936人死亡、1116人受伤,年均占有比例为31.56%、44.3%、28.3%、28.6%,表明重特大恶性火灾多数为电气火灾[2,3]。由于电气火灾的形势严峻,为了预防电气火灾频发,有必要在消防工程专业开设电气防火类课程,在该类课程中,讲授电气火灾形成机理、从电源供配电、电气设备与线路选择、应急照明与疏散、防爆电气以及防雷防静电等设计源头加强电气防火措施。
火灾监控技术是火灾处置的最佳手段之一,其核心内容必然纳入消防工程专业教学范围火灾监控实际上是火灾探测报警和消防设备联动控制的总称,它是依据主动防火对策,以被监测的各类建筑物、油库等为警戒对象,通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防设备联动控制。所以,火灾监控主要包括了火灾探测、火灾自动报警系统、自动灭火控制系统等。火灾监控技术的先进性和可靠性一直是消防行业探讨的热门课题。作为火灾处置的最佳手段之一,有关火灾监控技术的核心内容必然纳入消防工程专业教学范围。而火灾监控技术是基于弱电技术,在建筑设计中,归属于电气设置范围,因此,火灾监控技术的内容被纳入电气防火课程群。
开设电气防火类课程已成为全国消防工程专业的共识由于电气火灾高发的形势及火灾监控技术的重要性,大部分地方高校消防工程专业均开设了电气防火类课程[4]-[6]。7所地方高校均开设了电气防火类课程。只是不同学校有不同侧重,如中南大学和中国矿业大学侧重于火灾监控技术,西南林学院注重电气防火技术,而沈阳航空工业学院、华北水利水电学院、南京工业大学对电气防火和火灾监控均开设了相关课程。这从一定程度上反映了电气防火类课程的重要性。
消防工程专业电气防火课程群体系设置及相互关系
与地方大学人才培养目标有所不同,武警学院消防工程专业毕业学员从事的是消防监督管理业务。电气消防审核和电气防火监督检查是消防监督业务的重点和难点。因此,构建以《电气防火及火灾监控》课程为核心的电气防火课程群体系在2010版人才培养方案中得到了充分的重视。电气防火课程群体系如图1所示。在图1所列的课程中,《电气防火及火灾监控》、《消防电气控制技术》为必修课程,其他课程为选修课程。从图1可以看出《电气防火及火灾监控》课程的核心地位,并且该门课程由多门课程支撑,保证了课程间的相互联系和融合,紧密衔接和渐次深化。《电气防火及火灾监控》作为河北省精品课程,其课程体系相对成熟,课程内容完整,课程实践丰富。各门课程围绕该门课程来建设这是由它的主要内容决定的。该门课程的主要内容包括两部分,一部分是电气防火部分,在这部分内容中包括电气火灾原因分析、消防供配电系统、变配电所防火、电气设备及线路防火、防爆电气、防雷及防静电等。围绕其核心内容,必然需要《建筑供配电技术基础》作为第一部分的知识补充。同时,对于电气火灾高发的现状,可以运用先进的电气防火检测技术加以预防,因此,及时补充《建筑电气防火检测技术》选修课作为新技术的介绍。第二部分是火灾监控部分,在部分内容中包括火灾探测与信息处理概述、火灾监控系统组成、火灾监控系统的工程设计等。这部分火灾监控技术知识相对完整,但是,对于不断发展的、新的火灾探测与信息处理技术可以由选修课《火灾探测与信息处理》来完成补充。而对于消防设施的联动控制需要加强专业基础的学习,因此,开设了《消防电气控制技术》必修课程讲授技术的实现,而在《电气防火及火灾监控》课程中的联动控制部分只讲授联动控制要求。同时,作为消防工程专业的学员,有必要加强对建筑消防设施的监管,因此,开设了《建筑消防设施维护与管理》选修课作为有益的必要补充。
电气防火课程群改革的具体内容
近年来,电气防火课程群一直在不断改革。从课程内容、实践环节、教学方式及手段、考核改革等方面作了大量工作。改革始终围绕武警学院人才培养方案进行,按照公安部党委构建“大教育”、“大培训”格局的总要求,遵循高等教育基本规律,突出公安现役教育特色,以改革人才模式为切入点,以优化课程体系、深化教学内容改革为重点,着力培养学员的实践能力和创新精神,积极构建课程教学、实验教学、实战训练、日常练兵有机结合的教、学、练、战一体化教学训练体系,更好地满足公安消防部队对人才培养的新要求、新期待。因此,电气防火课程群的改革目标是培养基础理论扎实,专业知识深厚,实践能力强,富有创新精神,能在公安消防部队从事消防监督检查、建设工程消防设计审核和竣工验收等方面工作的应用型高级专门人才。围绕这一改革目标,电气防火课程群的改革核心是改革教学内容、完善实践教学体系、更新教学方式及手段、改革考核方式等。
贴近消防实际,追踪消防科技前沿,改革教学内容随着经济和科技的发展,新材料、新工艺不断出现,不断有新的标准和规范出台或更新。教学内容必须要紧跟消防形势加以调整。因此,在核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,对电气绝缘材料等级,依据最新的规范《电气绝缘耐热等级》进行了重新划分;按2008版《民用建筑电气设计规范》,对消防设备供配电、供配电系统防火等进行了教学内容更新;按防爆电气设备的系列标准GB3836-2010,及时更新了防爆电气设备的选择;依据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,及时增加了电气火灾监控技术的相关内容,并且结合工程实例讲解火灾监控系统的工程应用。在选修课程《建筑消防设施维护与管理》、《建筑电气防火检测技术》和《火灾探测与信息处理》课程中,更是强调了与消防科技前沿的结合,根据最新发展科技及时更新讲义,始终带给学员最新的消防前沿知识。课程建设小组2009年完成的学院教学改革项目“《电气防火及火灾监控》课程教学内容改革与实践”获得了专家组的好评。#p#分页标题#e#
突出能力,强化实践,完善实践教学体系在保证学员专业素质的同时,更加突出能力培养,强化实践教学,按照武警学院教、学、练、战一体化思想,将实验、实训、实习、模拟演练和综合演练贯穿于教学活动的全过程。因此,核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,开设了电气火灾模拟实验,电气火灾隐患检测实验、火灾监控实训等模块,突出考核学员的动手能力和创新能力,由课程组设计完成的“电气火灾隐患模拟实验台开发与应用研究”获学院教学成果三等奖。在《消防电气防控制技术》课程中,提出了理论与实践一体化的教学模式,搭建了实训平台,强调了学员动手实践能力和解决实际问题的能力。因此,电气防火课程群从基础到专业,均有相关的实验和实训平台,强化学员理论与实践的结合。此外,在毕业前的综合演练中,电气防火消防监督检查和电气防火审核贯穿于整个专业综合演练的全过程,将所学的理论知识运用于消防实践环节,实现了教、练、用的完美统一。
侧重创新,“教”“导”结合,促进能力提高课堂教学应以培养学生创造性思维能力、动手能力等综合能力为出发点。开展教学方法改革,实现教学方法的“四个转变”[7]。即课堂教学从传统灌输向探索性教学转变,实验教学从验证性实验向综合性、设计性实验转变,考试从知识考核向能力考核转变,毕业设计从模拟训练向工程实践转变。
探索性教学的实现。教学方法的改革方向应把传统的重演绎按部就班的教学方法与侧重归纳、分析、渗透、综合有机结合。如在《电气防火及火灾监控》专业课程中的应用“研讨型”教学。讲课重心从“授”转变为“导”,包括引导、指导、诱导、教导等,使学生由传统教学所形成的被动的思维方式向积极主动的思维方式转变。首先紧扣课程重点内容,精心设计每一个教学单元的研讨主题。主题的设计还要能够充分调动学生的能动性,培养其知识的应用能力。提前布置研讨主题,给学生留出查找资料的时间。在课堂上对学生进行分组,设计问题引导学生进行分析和讨论,教师只提供分析的思路,学生自主完成对问题的分析和解答。最后,教师对于整个过程进行讲评和总结,纠正研讨过程中的问题。因此,在消防供配电系统设计、火灾探测器设计和火灾自动报警系统联动设计这几个研讨式教学环节中,针对教学内容所对应的消防部队业务,设置教案和教学方法,增加互动式教学,利用开发的辅助教学软件,调用相关CAD图纸,模拟场景,让学员参与审核。此外,在变配电所防火和爆炸危险环境电气设备选择这两个研讨式教学环节中,将研讨式教学与教学参观相结合,选择变配电所、加油加气站等场所作为实践教学地点,让学生结合实际单位做设计、做审核、做检查。
综合性、设计性实验的实现。在《电气防火及火灾监控》实验与实训环节,设置了电气火灾模拟、电气火灾隐患检测和火灾监控实训。学员不仅能进行验证性实验,更能设计综合性、设计性实验。如有的同学对不同型号的插座进行过载实验,得出与电气线路过载实验不一样的结论;有的同学在对电气线路过载进行测温实验的基础上,对发烟量进行了测定,得出不同过载倍数的电流发烟量不同规律;还有的同学对人体静电在不同情况下的带电量进行测量,得出相应的规律;特别是有同学利用红外成像仪对电气线路进行实地火灾隐患检测,发表了学术论文。在《消防电气控制技术》课程,设置了综合实训平台,教师只讲授基础理论部分,在“教”的同时,更加注重“导”,引导学员在实验室完成对于消防设施的联动控制,这样既加深了学员对专业理论知识的理解,又强化了实践能力的培养。并且,通过实训,变换不同的接线方式,得出不同的控制关系。
能力考核的实现。高等教学要按照知识、能力、素质全面发展的人才培养总体要求,更新课程考核理念,改革课程考核方式。因此,《电气防火及火灾监控》课程考核改革作为专门的教学改革项目进行了立项研究,在全院作为首批示范考核改革课程。在该门课程的考核环节设置了实验实训考核、研讨式教学环节考核、课程设计考核、平时表现考核及课终考核。在《消防电气控制技术》课程考核中,设置了实训考核,强调创新性实验和综合性实验环节。通过过程考核与课终考核、理论考核与实践实训考核的有机结合,促进知识考核向能力考核的转变。
工程实践的毕业设计。近三年,消防工程专业的毕业论文和设计进行了大改革。强调学员的选题必须符合人才培养方案、符合消防部队的需求,满足第一任职需要。再加之电气防火课程群的设置深化了课程内容,为学员进行工程实践的毕业设计奠定了较好的理论基础。学员的毕业设计紧密围绕工程实践这一主题进行毕业论文的撰写,如撰写建筑消防供配电系统设计、电气火灾监控系统设计、火灾自动报警系统设计等论文,本科毕业论文的水平均有所提高。
“教”“学”相长,建立丰富的教学资源平台教师的“教”和“学”都离不开丰富的信息量。丰富的教学资源能促进教师的视野开阔,同时又能引导学员进行自主学习。为了提升教学质量,进一步深化教学改革成果。课程组建立了“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统”、搭建了网络课程教学平台,在这些网络资源中,建立了基本资料库(包括法律、法规、标准等)、案例库、论文资源库、练习题库、课件、网上作业及答疑等。学员通过网络资源实现自主学习,并且能建立与教师沟通的渠道。教师不断更新教学平台,在丰富自己知识的同时,更丰富了学员,实现了“教”“学”相长,相得益彰。由于教学效果突出,2008年,“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统开发”获公安部教学成果三等奖。
一、建筑安全方向课程设置
1.建筑安全方向课程设置
武汉工程大学安全工程专业于2001年建立,2002年开始招收本科生,专业建设遵循“加强基础、拓宽口径、重视实践、培养能力”的指导方针,近几年就业率一直为100%。同时根据我校办学条件,以及社会对人才的需求,我校安全工程专业设立非煤矿山安全、建筑安全、化工安全等三个专业方向,其中建筑安全方向就业人数占毕业生的40%以上。
根据“武汉工程大学环境与城市建设学院安全工程专业培养方案”(2009),安全工程专业建筑安全方向课程包括:工程制图、土木工程概论、工程地质、工程CAD、岩体力学、工业通风、消防工程学、建筑安全、防灾减灾工程学等理论教学课程;消防工程学、防灾减灾工程学2门课程设计及6周的创新能力培养计划,10周的实习环节,建筑安全方向教学过程覆盖7个教学学期[1]。
2.建筑安全方向配套实践教学资源
为了提高建筑安全方向教学质量,专业教学中充分利用结构实验室(和土木工程共建)、专业机房、通风防尘实验室、消防工程实验室,开设综合性、设计性实验项目;专业拥有可靠的实习基地,与武汉市政、关山消防、安全评价机构、武汉工程大学大冶校外实践教学示范中心等单位签订实习协议,保障实习等建筑安全方向实践教学过程。
二、武汉工程大学大冶校外实践教学示范中心概况
1.示范中心建设基本情况
武汉工程大学黄石市大冶校外实践教学示范中心位于湖北省黄石市大冶地区,由武汉工程大学环境与城市建设学院于2005年开始建设,属于校级实践教学示范中心,中心实行校、院两级管理,中心主任负责制。并于2008年成功申报为湖北省高等学校实验教学示范中心。示范中心主要依托黄石市大冶铁矿丰富的实践教学资源为主体,并辅以大冶铁矿周边区域相关单位的实践教学资源,可满足我校采矿工程、选矿工程、安全工程、土木工程等多个专业学科的各类实践教学需要。示范中心每次可同时接纳实践教学的学生为60人,通过合理安排各类实践教学的时间,每年可完成总学时达50000学时。
示范中心现有固定实践教学管理人员16名,其中正高级职称占31.3%,副高级职称占50%;校外兼职实践教学指导教师26名,其中副高级职称以上占61.5%。同时根据本学科国内外最新技术的发展状况,每年对中心内的人员开展培训工作,以保证该中心工作水平的不断提高。
2.示范中心实践教学活动执行情况
大冶校外实践教学示范中心实践教学体系是按新世纪我国经济建设和社会发展对高素质综合性、创新性人才培养的需求,以专业培养目标和市场需求来编制具有特色的实践教学计划,并同理论教学紧密结合,由浅入深、相互交融地合理设置实践教学项目。按此原则并结合中心实际情况,示范中心设置的主要实践教学项目内容具体包括相关专业的认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、课程实习、课程设计以及大学生课外科技活动等,这些实践教学项目均体现在各专业培养方案之中。通过这些实践环节的教学,不仅可达到理论知识学习与工程实践训练的协调统一,而且可全面培养学生的工程实际应用能力、创新思维能力以及综合分析和解决实际问题的能力。
示范中心开展的实践教学项目均以实践教学单位的实际工程为背景,完全结合工程实际情况。
在实践教学过程当中,示范中心充分发挥武汉工程大学的人才与科研优势,大力加强与实践教学单位的科技合作,近几年针对生产中的关键性技术问题和难点,积极组织师生们进行专题研究,已完成高陡边坡稳定性分析与安全监测技术、矿山规划以及工程管理等科研合作项目10余项,研究经费达200余万元,与实践教学单位建立了良好的科技协作关系,这些研究成果反过来又极大地丰富了实践教学中心的教学内容。[2]
三、建筑安全方向实践教学改革
1.实践教学环节整体性优化
学生在示范中心内完成10周的实习教学,结合建筑安全方向专业课程,对示范中心内的建筑概况有了基本的认识。可以将大冶校外实践教学示范中心的安全设计为一个大的课题,有针对性的开展各个课程的子课题的分步设计。对示范中心内的工业民用建筑按照功能分区进行风险分析和评价,有针对性地提出安全技术对策措施,安全管理对策措施,完成《安全系统工程》、《安全评价》、《安全管理》设计内容;对厂矿的通风除尘系统、防火系统等专项设计,完成《工业通风与除尘》、《消防工程学》课程设计;对露天开采、地下开采、开采复垦等地质灾害易发区域进行灾害防治专项设计,完成《防灾减灾工程学课程设计》。
结合示范中心建设,聘请示范中心相关方面的技术专家参与实践教学的选题、指导和应用工作,一方面解决专业指导教师偏少的问题,另一方面可以检验学生设计结果在示范中心应用的可行性并及时提出反馈意见进行修正和完善。合理设计的结果除了完善学生的课程设计环节外,还能以报告的形式提交给其他单位用于指导基地日常的安全管理工作。
2.实践教学环节时间衔接优化
实践教学环节在时间上也应具有一定的持续性,在前期的实践活动中(认识实习和生产实习)有意识的引入课程设计所要的工程资料,让学生在学习理论知识的时候根据个人兴趣进行选题、3~4人自由结合分组,进行设计资料的前期收集工作,并与指导教师进行课程设计可行性分析讨论,筛选出适合于本组的课程设计题目。同时后续课程设计中的一些原始数据部分也来自于学生前期课程设计的结果,设计内容也是对前期设计薄弱部分的一种补充和完善(或者整体安全系统设计中某一专项安全设计的展开)。这样也就充分调动了学生的积极性,形成以教师为指导的前提,充分肯定学生在课程设计中的主体地位[3,4]。
示范中心实践活动中,学生利用实习环节的参观、跟班检查等,收集的现场资料作为实习的基本环节也加强了学生的动手能力和综合能力。在第5学期《安全系统工程》课程设计中,专业学生对示范中心内各个环节的建筑系统安全组织、安全设计等有了初步的分析和认识;第6学期,完成《安全评价》和《安全管理》学年论文,论文结合《安全系统工程》课程设计的初步分析结果,对建筑结构、通风、消防、地质灾害防治、应急救援预案、职业卫生防护等提出针对性地安全技术及管理对策措施[5];第7学期进行的《消防工程学》、《防灾减灾工程学课程设计》同样会使用建筑安全评价结果的一些基本参数,这些专项安全设计可以看做建筑安全评价相关章节的一个展开;把前述所有资料进行综合也可以看做第8学期毕业设计的结果。当然所有的设计工作都是依据系统安全的理论指导。
3.实践教学环节团队协作优化
我校安全工程专业教研室和武汉工程大学安全工程专业教学团队(院级)相结合,进行教学、科研和日常的综合管理工作,专任教师专业覆盖矿井通风与安全、岩土工程、安全技术及工程、地质工程、消防工程、遥感技术等。实践教学活动中充分发挥教学团队的集体智慧,在设计、实习、实验等实践教学环节中群策群力。
我校也开设土木工程、工程管理等建筑安全相近专业,师资力量较强;示范中心内工程技术人员常年在生产第一线,实践能力很强;此外我校安全工程教研室8位专业专任教师,考取了国家安全评价师职业资格证书,并联合校外工程实践单位共同申报了安全评价(甲级)资质,可以充分利用这些资源,对安全工程专业实践教学进行指导,保证建筑安全方向实践环节教学的顺利实施[3,6]。
关键词:安全工程;应用型人才;培养模式;实践
作者简介:周德红(1978-),男,安徽宿松人,武汉工程大学环境与城市建设学院,讲师。(湖北?武汉?430073)
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0025-02
近年来,随着高校教学改革的深化和国家对安全生产的重视,国内开设安全相关专业的高等院校逐渐增多,人们生活、工业生产的各个领域也急需安全工程专业人才,安全工程专业应用型人才的需求也与日俱增。高校如何培养安全工程专业应用型人才也就成为目前关注的重点。在安全工程专业教学改革中,办出各所高校的特色,提高学生的实践能力,培养应用型人才,满足市场经济的发展需要具有十分重要的意义。
一、安全工程专业人才需求的特点
随着工业生产技术的进步和发展,人们对安全生产的需求也越来越多,安全科学技术也随之成为一门新兴的独立学科。安全不仅能够带来社会效益,也能够带来经济效益。安全系统工程认为,安全是一个相对的概念,世界上没有绝对安全的事物,均在某种程度上具有一定的危险性。[1]随着市场经济的改革与发展,安全工程专业人才的需求有如下几个方面的特点:
1.专业需求的广泛性
随着国家对安全生产的重视,安全生产工作也逐步社会化、国际化。安全监督、安全监察工作不断强化,安全生产工作不仅涉及各个工业生产领域,还遍及物业、商贸、交通等行业。
2.安全文化的渗透性
随着社会的发展,人们对生命安全的关注将越来越多,安全理念的形成也成为人们的迫切需要,安全观念、处理突发事件的应急能力均是提高国民生产、生活质量的方面,这需要安全教育的普及,形成全民、全社会的安全文化理念,这也关系到社会稳定与和谐、家庭美满幸福、企业的兴衰成败。
3.安全教育手段的时代性
随着信息技术的高速发展,安全教育手段不再局限于言传身教,而更多可以依靠现代多媒体教育手段,给安全教育手段的时代性注入了新的活力。
二、安全工程专业人才培养存在的问题
根据目前各大高校安全工程专业人才的培养状况,仍然存在如下几个方面的问题:
(1)安全工程专业涉及的行业较多,需要学习的课程内容也较多,这样理论教学与实践教学的量化比例很难得以侧重。
(2)安全工程专业带有行业特点,而各个高校的优势专业不同,培养出来的专业人才存在知识结构单一、片面的现象。
(3)目前安全工程专业的课程体系基本按照工科专业模式来安排,没有真正反映成熟的安全科学与工程课程体系结构。
(4)安全工程人才社会认可程度有待进一步提高,由于企业安全管理水平有限,许多用人单位并不了解安全工程专业,这使得安全工程专业人才择业机会不多。[2]
三、安全工程专业人才培养目标的定位
安全工程的主要任务是防止与工业生产有关的伤亡事故和职业危害,实现安全生产。保护人的生命健康是安全生产的首要任务。安全生产首先是保证生产过程中人的安全,防止发生事故和职业危害,保护从业人员的生命和健康,通常称作职业安全健康或劳动保护。同时,还要防止重大工业事故的发生,即防止生产过程中发生的事故殃及企业周围的公众和污染环境。
安全工程专业人员的工作包括收集、分析解决安全问题不可缺少的资料,判断是否可能发生事故;根据收集到的资料运用专业知识和经验,为决策的领导者提供解决问题的方案。安全工程专业兼有技术工程及管理工程的特征。安全工程专业培养的安全工程师属于管理型的工程师,他们应该是“懂技术、会管理、能创新”的安全管理者。[1,3]
武汉工程大学根据社会对人才的需求及办学条件,安全工程专业设置了化工安全、建筑安全和非煤矿山安全等三个专业方向,专业毕业生就业主要集中在地矿油煤、建筑路桥、化工制药等行业安全管理。在我校安全工程专业本科课程体系中,加深、加重化工安全、建筑安全、非煤矿山安全等三个方向的专业基础课。安全工程专业学科基础课设置包括安全学原理、安全法规、安全工程CAD、安全工程专业英语、工程力学、工程地质、岩体力学、采矿概论、土木工程概论、化工原理等;专业主干课设置包括安全评价、安全管理、安全系统工程、安全工程学和安全检测技术等;专业方向课设置包括化工安全、职业卫生学、建筑安全、露天矿山安全、矿井通风与安全、防灾减灾工程、消防工程、工业通风等。其中安全管理、安全评价(现为校级重点课程)作为校级精品课程进行重点建设,为毕业生到企业进行安全管理打下牢固的基础。
四、安全工程学科应用型人才培养模式
1.着重于实践教学,培养学生创新能力
安全工程专业实践教学包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、实验教学等,实践教学能够培养和锻炼学生的动手能力、创新意识。武汉工程大学安全工程专业针对实践教学,增加实践教学的比重,让学生有更多的机会接触实际专业工作,熟悉企业安全工程专业工作流程;加强实习、课程设计、课程论文、毕业设计(论文)的质量,培养学生实实在在的实践能力。
2.加强实习基地和校企联合模式,创造实践教学平台
1.1随着改革进程的深入和开放范围的扩大,全社会对消防安全的需要会进一步增强,对消防安全服务方面的需求也必将进一步增加。这些需求有的是公共消防服务产品,如稳定的消防安全环境、健全的城市消防安全保障体系、快捷的灭火救灾服务体系等;有的是混合公共消防安全产品,如必要的消防安全知识教育和培训、可靠的消防安全评估认证、便利的消防安全咨询服务等;还有的是主要靠市场机制调节的私人消防安全服务产品,如质量可靠的消防器材和设备等。这些需求既是建设服务型消防的推动力,也是建设服务型消防的必要条件。
1.2建设服务型消防是政府转变职能的必然要求。随着社会主义市场经济体制的逐步完善,市场机制在资源配置过程中发挥着越来越重要的作用,其主导地位日益突出,而政府的公共服务职能日趋成为政府职能的主要表现形式。这不仅符合国家职能的历史演变发展规律,也符合市场经济条件下社会发展的需要。总理在政府工作报告中指出:各级政府要牢固树立和认真落实科学发展观,按照“五个统筹”的要求,推动经济社会全面、协调、可持续发展。党的十六届四中全会也指出:政府主要运用经济和法律的手段,集中精力抓好经济调节、市场监管、社会管理和公共服务。单纯靠市场机制调节的经济社会发展,容易产生“市场失灵”的问题,其中公共消防安全保障很可能就会因无利可图而被市场机制忽略。因此,政府就必须把提供公共消防安全这样的公共服务产品作为自己主要的职责予以切实履行。所以,消防安全服务作为基础性的、基本性的公共服务内容,当然成为政府公共服务的应有之义,建设服务型消防自然成为政府转变职能的必然表现。而消防部门作为政府职能部门,既是建设服务型消防的承担者,更是推动者和组织者。
2当前建设服务型消防的现状和问题
2.1建设服务型消防已经得到广泛的实践。改革开放以来,特别是随着个体、私营、股份等多种经济组织形式的出现和我国加入世贸组织,来自社会经济、生产、生活等各方面的消防安全需求与日俱增,有力地推动了服务型消防的建设与发展。
1)消防安全服务的形式和手段多样化。不仅政府将全社会消防工作的责任和义务以法律、法规的形式予以明确,各级政府、各类社会团体和法人组织结合自身消防安全需要,以ISO9000-18000等国际标准认证、HQE认证等形式,将消防安全管理纳入生产、经营等经常性管理之中,在石油化工、城市管理、劳动密集型行业等实行了消防安全目标管理手段、项目规划控制手段、许可审批手段,特别是1998年《中华人民共和国消防法》施行后,将抢险救援纳入消防部队重要职责,有效扩展了消防安全服务的领域和范围。
2)各级消防部门普遍将服务寓于管理和执法当中,采取了警务公开、网上申报、窗口服务、现场办公、特事特办、简化程序、缩短时间、提前介入、帮助协调等方法,最大限度地满足社会团体和组织的消防安全需要,并为达成这些需要,提供尽可能的便利。国务院先后两次取消十项非必需的消防行政审批项目后,各地也分别取消了大量不方便群众办事和阻碍生产效率的地主性规定。借助每年的全国119消防宣传日和各地具有地方特色的消防安全反思日等活动,集中性的消防宣传与经常性的消防安全教育与培训深入学校、乡村、工厂和社区,满足了广大群众对消防知识的渴求。
3)消防安全服务体系初步建立。目前火灾财产保险、消防产品质量检测、消防工程建设、施工、装饰装修队伍等中介服务组织和体系已初步建立,建筑消防设施检测、火灾损失估算、消防安全评估和咨询等服务组织亦在各地有了不同程度的发展。虽然这些体系发育尚不健全,但其发展方向体现了服务型消防旺盛的生命力。
2.2建设服务型消防存在不容忽视的问题。
1)服务型消防理念尚未得到深入的理解和牢固的树立。受计划经济时期保姆式管制型消防的体制性、机制性的不良影响,公仆式服务型消防理念的深入和普及程度还不能适应当前市场经济发展的需要。服务型消防就是方便群众办事的简单化思维、服务型消防就是变暗箱操作为阳光作业的形式化做法,在一些领导干部和职能部门的具体运作中还较为普遍。
2)服务型消防的体制性、机制尚未完全破除。经济社会发展产生的消防安全需求是多样性的,为满足这些需求而提供服务的主体必然相应地是多样性的。然而,由于政府管理体制改革的相对滞后,造成产生这些服务主体的体制性、机制尚未完全建立。如对消防产品质量评价的非唯一性要求评价机构的非唯一性,在目前国家公安部的规定下就无法实现;再如因整改火灾隐患而产生的资金需求,由于没有贷款方的利益机制,目前尚无任何一家保险可融资机构愿意涉足这一领域;还如全社会对消防安全专业人才的需求,因没有建立反映类似需求变化的信息机制的人才交流市场,使各类学校和劳动培训机构不可能主动开展业务这方面的服务工作。
3)服务型消防的保障条件受到区域性经济发展的限制。这个问题在经济落后省份或经济欠发达省份或地区尤为突出。由于地方财政的恩格尔系数偏大,地方财政基本上是“吃饭的”财政,无力在公共消防设施建立、灭火救援装备改善及城镇消防规划、老城区改造等方面投入,造成公安消防部队在提供紧急救援救助等公共消防安全服务方面无能为力,对部队和政府的形象产生了不良影响。
3建设服务型消防的主要内涵
3.1服务型消防的基本概念。政府为解决社会公共消防安全问题,依据法律法规和相关要求,通过组织工作动员全社会力量,提供的公共消防安全产品的全部劳动和服务。
在这一概念表述中,需要注意以下几点:
1)服务型消防归根结底是全部公共消防安全劳动和服务;
2)它包括政府依法提供的,也包括政府组织社会力量提供的;
3)提供服务的主体不一定是政府,它可以是政府组织或动员的其它社会单位,如企业、学校、社团(非政府组织)、私人部门等。
3.2建设服务型消防的主要内涵。
1)政府提供基本的或纯粹的公共消防安全产品的公共服务。具体包括建立消防法规体系、保证社会消防安全稳步发展的财政金融政策和救灾力量体系建设、灾后救助、抚恤等福利政策、公民人身和财产消防安全的权利保护等。
关键词:建设项目;方案比选;价值工程
建设项目投资是一项综合性、专业性、技术性极强的活动,同时也是一项高投入、高回报和高风险的事业。选择最佳的建设投资方案,不仅能改善人们的使用条件,还能为投资者自身带来丰厚的经济回报。同时,良好的建设投资方案,还应较好地协调人、建筑和社会的关系,有利于自然与社会的 可持续发展。围绕这一目标,本文深入探讨了价值工程理论在建设投资方案比选的中的应用模型。
1 价值工程理论
价值工程理论是一门技术与经济相结合的现代化管理技术,它把提高功能和降低成本统一在最佳方案中[1]。价值工程中的“价值”是指物品的效用(功能)与费用(成本)的比值。功能是对象满足某种需求的一种属性。成本指整个寿命周期过程中发生的全部费用之和,它由生产成本和使用成本两部分构成,如图1所示。以最低的全寿命周期成本,可靠地实现产品的必要功能,就是价值工程活动的宗旨。
2 价值工程的工作内容
根据以上的工作程序和步骤,价值工程的具体工作内容如下:
(1)收集资料。在确定了价值工程的研究对象后,首先收集项目基本概况和业主的使用要求,以及相关的经济和技术等方面的资料。
(2)功能分析。功能分析包括功能定义、功能分类和功能整理。即首先确定分析对象的功能有哪些,其次比较功能的重要程度并确定功能的类型,如必要功能和不必要功能、基本功能和辅助功能、使用功能和美观功能等,最后用功能系统图来表示功能间的“目的”和“手段”关系,并去除不必要功能。
(3)功能评价。功能评价是用量化的手段分析对象的功能和成本,求得价值系数,它是功能评价的主要尺度。
(4)方案评价和创新。根据价值系数,对方案进行评价。若价值系数小于1,则原方案需要进行创新。首先是寻找是否有其他方法可能实现相同功能,尽可能多的提出改进方案;然后分别计算各改进方案的价值系数,对各改进方案进行价值分析,最终确定最优方案。
(5)方案实施与后评价。将与新方案有关的所以技术经济资料编写成正式提案付诸实施,并对实施方案的技术、经济、社会效果进行分析和总结。
而功能的实现是企业和用户共同追求的目标,故价值工程着眼于产品的功能分析[2]。应用价值工程理论,只有通过功能分析,才能了解现有功能的性质,明确功能的满足程度及各功能之间的逻辑关系,为研究功能和成本之间的关系奠定基础,最终确定满足功能要求所需的最低成本方案。可以看出,良好的功能分析的前提是建立可靠的评价指标体系。
3 确定项目方案比选指标体系
确定项目方案比选指标体系的出发点是研究对象各组成部分功能的相互作用,以及它们对整个系统的影响,这就要将研究对象的各影响因素作为一个系统整体考虑,建立递阶层次结构。这种这种结构即为评价指标体系。一个指标体系就是一个特殊形式的系统,由功能系统图获得的递阶层次结构就是确定项目方案比选指标体系的依据。
高校建设项目方案比选的指标体系的确定除应考虑功能因素和技术因素外,还应考虑项目所处的环境。环境的优劣不仅取决于物理环境本身,还受其周边建筑质量高低的影响。著名的建筑学家贝聿铭曾经说过:“建筑设计有三点必须予以足够的重视:首先是建筑与环境的结合;其次是空间与形式的处理;第三是为使用者着想,解决好功能问题” [2]。高校建设项目方案设计首先应适应周围环境,与校园内的其他建筑融为一体,其次应注重校园文化内涵的设计,做到在该时代背景和文化环境下,建筑体现该校园的个性与文化。
高校教学实验楼是综合性建筑,其功能指标可涵盖的范围比较大,按项目建设的专业类别可分为:结构工程、给排水及暖通消防工程、电气安装工程、装修工程等。根据学校的实际使用要求,考虑建筑的教学和实验功能、建筑物的安全需求、建筑对校园环境的影响等,摒弃部分需要建设考虑的技术因素,其功能指标可分为[3]:
(1)基本功能
教学楼项目的基本功能就是满足学校教学的需要,即必须能够安全可靠地保证不少于 多少人同时上课和实验的教学条件,体现建筑的适用性。
(2)辅助功能
方案在满足基本功能的同时,还应考虑优化建筑造型。美观且独特的建筑造型、宏伟壮观的建筑形象使得教学实验楼不仅仅是一座功能性建筑,而且体现学校的形象,强化师生对学校的归属感。此外,在建筑中应用节能环保材料等,以提高学校的投资效率,体现建筑的经济性。
(3)其他功能
建筑外立面装饰的类型和所选用的材料以及室内装修的水平也在很大程度上影响着建筑的舒适性。同时,建设周期也影响着项目方案的确定。
教学综合楼项目方案比选的功能指标体系如图2:
4 结论
指标体系的确定对项目方案比选尤为重要,本文试图确定了教学楼项目的方案比选指标体系,以期对价值工程的开展有一定的作用。
参考文献
[1] 王乃静. 价值工程概论. 北京:经济科学出版社,2006:1~200
[2] 蒋丽. 基于AHP住宅建设投资方案评价的模糊多准则决策技术研究. 武汉理工大学硕士论文,2004:8~12
[论文摘要]服务型消防,是政府为解决社会公共消防安全问题,依据法律法规和相关要求,通过组织工作动员全社会力量,提供的公共消防安全产品的全部劳动和服务。建设服务型消防是经济社会发展的必然需要、是政府转变职能的必然要求。目前我国建设服务型消防已经得到了广泛的实践,但服务型消防理念的深入,体制性、机制的破除等问题还不容忽视。同时,应通过扩大服务型消防建设的主体、加强政府与非政府组织、私人部门的合作、与非政府组织和私人部门共同提供混合公共消防安全服务来解决政府消防安全服务供应能力的有限。
公安部根据党的十六届四中全会的精神和要求,专门提出要切实提高为经济社会发展服务的能力。消防部门作为公安机关的重要组成部分,与经济社会发展联系紧密,其服务经济社会发展的能力强弱、水平高低,不仅关系消防部门和公安机关的形象,更涉及党和政府的威信和消防事业的发展。认真研究提高消防工作为经济社会服务能力建设问题,搞清楚为什么要提高、在哪些方面提高、具体怎样提高、如何避免走弯路等问题,无疑具有一定的现实指导意义和理论探索价值。但囿于笔者的理解能力和学识水平,肯请专家和同仁不吝指教。
1建设服务型消防的必要性和重要性
1.1随着改革进程的深入和开放范围的扩大,全社会对消防安全的需要会进一步增强,对消防安全服务方面的需求也必将进一步增加。这些需求有的是公共消防服务产品,如稳定的消防安全环境、健全的城市消防安全保障体系、快捷的灭火救灾服务体系等;有的是混合公共消防安全产品,如必要的消防安全知识教育和培训、可靠的消防安全评估认证、便利的消防安全咨询服务等;还有的是主要靠市场机制调节的私人消防安全服务产品,如质量可靠的消防器材和设备等。这些需求既是建设服务型消防的推动力,也是建设服务型消防的必要条件。
1.2建设服务型消防是政府转变职能的必然要求。随着社会主义市场经济体制的逐步完善,市场机制在资源配置过程中发挥着越来越重要的作用,其主导地位日益突出,而政府的公共服务职能日趋成为政府职能的主要表现形式。这不仅符合国家职能的历史演变发展规律,也符合市场经济条件下社会发展的需要。总理在政府工作报告中指出:各级政府要牢固树立和认真落实科学发展观,按照“五个统筹”的要求,推动经济社会全面、协调、可持续发展。党的十六届四中全会也指出:政府主要运用经济和法律的手段,集中精力抓好经济调节、市场监管、社会管理和公共服务。单纯靠市场机制调节的经济社会发展,容易产生“市场失灵”的问题,其中公共消防安全保障很可能就会因无利可图而被市场机制忽略。因此,政府就必须把提供公共消防安全这样的公共服务产品作为自己主要的职责予以切实履行。所以,消防安全服务作为基础性的、基本性的公共服务内容,当然成为政府公共服务的应有之义,建设服务型消防自然成为政府转变职能的必然表现。而消防部门作为政府职能部门,既是建设服务型消防的承担者,更是推动者和组织者。
2当前建设服务型消防的现状和问题
2.1建设服务型消防已经得到广泛的实践。改革开放以来,特别是随着个体、私营、股份等多种经济组织形式的出现和我国加入世贸组织,来自社会经济、生产、生活等各方面的消防安全需求与日俱增,有力地推动了服务型消防的建设与发展。
1)消防安全服务的形式和手段多样化。不仅政府将全社会消防工作的责任和义务以法律、法规的形式予以明确,各级政府、各类社会团体和法人组织结合自身消防安全需要,以ISO9000-18000等国际标准认证、HQE认证等形式,将消防安全管理纳入生产、经营等经常性管理之中,在石油化工、城市管理、劳动密集型行业等实行了消防安全目标管理手段、项目规划控制手段、许可审批手段,特别是1998年《中华人民共和国消防法》施行后,将抢险救援纳入消防部队重要职责,有效扩展了消防安全服务的领域和范围。
2)各级消防部门普遍将服务寓于管理和执法当中,采取了警务公开、网上申报、窗口服务、现场办公、特事特办、简化程序、缩短时间、提前介入、帮助协调等方法,最大限度地满足社会团体和组织的消防安全需要,并为达成这些需要,提供尽可能的便利。国务院先后两次取消十项非必需的消防行政审批项目后,各地也分别取消了大量不方便群众办事和阻碍生产效率的地主性规定。借助每年的全国119消防宣传日和各地具有地方特色的消防安全反思日等活动,集中性的消防宣传与经常性的消防安全教育与培训深入学校、乡村、工厂和社区,满足了广大群众对消防知识的渴求。
3)消防安全服务体系初步建立。目前火灾财产保险、消防产品质量检测、消防工程建设、施工、装饰装修队伍等中介服务组织和体系已初步建立,建筑消防设施检测、火灾损失估算、消防安全评估和咨询等服务组织亦在各地有了不同程度的发展。虽然这些体系发育尚不健全,但其发展方向体现了服务型消防旺盛的生命力。
2.2建设服务型消防存在不容忽视的问题。
1)服务型消防理念尚未得到深入的理解和牢固的树立。受计划经济时期保姆式管制型消防的体制性、机制性的不良影响,公仆式服务型消防理念的深入和普及程度还不能适应当前市场经济发展的需要。服务型消防就是方便群众办事的简单化思维、服务型消防就是变暗箱操作为阳光作业的形式化做法,在一些领导干部和职能部门的具体运作中还较为普遍。
2)服务型消防的体制性、机制尚未完全破除。经济社会发展产生的消防安全需求是多样性的,为满足这些需求而提供服务的主体必然相应地是多样性的。然而,由于政府管理体制改革的相对滞后,造成产生这些服务主体的体制性、机制尚未完全建立。如对消防产品质量评价的非唯一性要求评价机构的非唯一性,在目前国家公安部的规定下就无法实现;再如因整改火灾隐患而产生的资金需求,由于没有贷款方的利益机制,目前尚无任何一家保险可融资机构愿意涉足这一领域;还如全社会对消防安全专业人才的需求,因没有建立反映类似需求变化的信息机制的人才交流市场,使各类学校和劳动培训机构不可能主动开展业务这方面的服务工作。
3)服务型消防的保障条件受到区域性经济发展的限制。这个问题在经济落后省份或经济欠发达省份或地区尤为突出。由于地方财政的恩格尔系数偏大,地方财政基本上是“吃饭的”财政,无力在公共消防设施建立、灭火救援装备改善及城镇消防规划、老城区改造等方面投入,造成公安消防部队在提供紧急救援救助等公共消防安全服务方面无能为力,对部队和政府的形象产生了不良影响。
3建设服务型消防的主要内涵
3.1服务型消防的基本概念。政府为解决社会公共消防安全问题,依据法律法规和相关要求,通过组织工作动员全社会力量,提供的公共消防安全产品的全部劳动和服务。
在这一概念表述中,需要注意以下几点:
1)服务型消防归根结底是全部公共消防安全劳动和服务;
2)它包括政府依法提供的,也包括政府组织社会力量提供的;
3)提供服务的主体不一定是政府,它可以是政府组织或动员的其它社会单位,如企业、学校、社团(非政府组织)、私人部门等。
关键词:建筑火灾 风险评估 模糊综合评价 性能化评估
引言
火灾是当今世界上发生频率最大、损害较严重的一种灾害。随着建筑物向高层、超高层发展,人口密度的增加,火灾带来的危害是也越来越大,经济损失越来越多。对于大空间建筑不能用传统的方法进行防火设计,但必须满足防火要求就采用性能化的设计方法,而性能化设计没有检验的标准,可以对建筑进行火灾风险评估来检验性能化设计的防火安全性。
1 火灾风险的概念
建筑物都有发生火灾或者爆炸的危险,但是火灾的发生概率和后果的大小有着很大不同,为了更有效的做好建筑防灭火工作,就必须对建筑的火灾风险有充分的认识。火灾风险评估是在系统防灭火安全分析的基础上,对系统的火灾风险进行评价,评价结果可以通过评分、评等级值、评指数值以及火灾爆炸发生概率等方法来表示,进而对建筑的火灾风险进行衡量[1]。建筑的火灾风险是火灾发生的可能性与火灾发生后而产生的预期灾害程度的总体反应。
2 火灾风险评估的目的和意义
火灾风险评估的目的是根据评估的结果对建筑及其消防施进行调整,加强薄弱环节,消除火灾隐患、降低事故发生概率和火灾危险程度,使系统在满足经济效益和社会效益的前提下,达到最佳的消防安全状态[2]。火灾的风险评估可以更加可观、更加准确的认识火灾风险,从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾提供技术和支持。由于火和人们的生活息息相关,所以火灾风险评估有着很强的应用背景,主要有以下几个方面[3][4]:
2.1 为建筑物的性能化防火设计提供依据。现行的建筑防火设计规范无法解决大型、超大型建筑的消防设计,所以只能借能化防火设计降低火灾风险,而合理的建筑性能化防火设计又离不开科学的火灾风险评估方法。合理的火灾风险评估能过帮助人们认识火灾的危险程度以及可能造成损失状况,从而对防火对策产生科学的指导。
2.2 为保险行业制定科学的保险费率提供依据。保险费率的确定必须建立在科学、合理的风险评估的基础上,火灾事故的发生受到可燃物、环境、防灭设备等诸多因素的影响。作为风险的一种,火灾风险评估就显得更加有意义。
2.3 为性能化设计规范和相关法规制度的制定作准备。开展性能化防火设计并制定相应的防火设计规范是必然的趋势。随着我国火灾科学与消防工程学科的不断发展,随之大量实际工程经验的积累,火灾的评估方法和性能化设计的水平会有很大的提高,这对性能化设计规范的制定打下了坚实的基础。同时,我国法律制度的完善,也会出现一些安全法规制度,自然也离不开大量火灾风险评估的结果和经验。
3 建筑火灾风险评估
目前建筑火灾风险评估方法多采用模糊综合评判法和性能化评估方法。模糊综合评判法是应用模糊分析的方法来处理和分析建筑的火灾风险,对影响火灾风险的因素通过模糊运算用隶属度的方式确定建筑的危险等级。性能化评估方法是对建筑的火灾风险性和危害性进行定量的评估,确定现有建筑物的防火安全性是否达到了性能要求的安全水平。但是前人的研究中很少考虑建筑物内部各个区域的火灾危险性对整个建筑火灾危险性的影响。以系统原理为基础,把建筑物作为由若干相对独立的空间区域组成的系统,提出通过对各个区域的火灾风险评估来确定整个建筑物的火灾风险。这种评估方法便于找出建筑物内相对火灾风险较大的区域,通过控制这些区域的火灾风险,来降低整个建筑的火灾风险。
3.1 评估区域的确定
建筑物是由多个功能各异的空间结构组成的系统,依据使用功能划分为房间、大厅、楼梯等。为了便于火灾控制,人们又把建筑空间划分为若干防火分区。虽然划分的目的不同,但是划分的原理是相同的,即采用建筑构件或防火分割物把建筑内的一个空间区域独立出来,从而可以把一个建筑看作由这些独立的空间区域组合起来的整体。建筑物内各个空间区域的火灾风险直接影响整个建筑的火灾风险,所以整个建筑的火灾风险可以通过评估各个空间区域的火灾风险来确定。这里称这些空间区域为建筑火灾的评估区域[5] [6] [7]。评估区域具有以下特点:空间的相对独立性,人员密度和财产密度的相对稳定性,火灾控制的相对独立性等。
评估区域的划分可以根据建筑物的特点、功能分区、防火分区或其他因素,但是必须遵循如下原则。1、独立性原则:评估区域要求空间的相对独立性,人员密度和财产密度的相对稳定性,火灾控制的相对独立性等。2、完整性原则:保证建筑物的完整性,所有评估区域的组合构成一个完整的建筑物。
3.2 评估区域的固有火灾风险评估
评估区域的火灾危险性影响因素主要考虑以下几方面:火灾发生的可能性,初期火的灭火措施,区域对火灾向区域外蔓延的控制措施,火灾烟气的毒性和蔓延途径,区域内人员疏散到区域外的情况,区域内的通风情况等。利用层次分析法(AHP),根据专家的判定应用层次分析法计算权重的主要步骤有:构造算权重值;判断矩阵相容性检验。
3.2.1 评估区域固有火灾风险的模糊综合评价[8]
(1)评价集的建立
(2)单因素模糊评判
(3)通过各单因素模糊评价建立评价矩阵
(4) 求综合评价矩阵
(5)求总评价矩阵
(6)求系统评价矩阵
(7)求综合分值
3.2.2 整个建筑物的火灾风险评估
从系统角度看,整个建筑是由所有评估区域组成的一个系统[9],所以,它的火灾风险可以经过各个评估区域的火灾风险综合得到。由于在计算各个评估区域的火灾风险时考虑了相邻区域的影响,所以,在计算整个建筑物的火灾风险时,忽略了评估区域之间的相互作用。
4 结论
以系统原理为基础,把大空间建筑物作为由若干相对独立的空间区域组成的系统,提出通过对各个区域的火灾风险评估来确定整个建筑物的火灾风险。这种评估方法便于找出建筑物内相对火灾风险较大的区域,通过控制这些区域的火灾风险,来降低整个建筑的火灾风险。结合建筑性能化设计,检查是否达到最安全的性能指标。性能化设计的大空间火灾危险性评估对消防管理工作和火灾的早期控制都有积极意义。
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[5]顾伟芳,田原,田宏.建筑火灾风险评估研究[J].工业安全与环保,2010,9
[6]李志宪,等.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报,2002,12 (2)
[7]田玉敏.高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法[J].中国安全科学学报, 2004,14(9)
[8]常春.建筑火灾风险评估模型研究[J].北京交通大学专业硕士学位论文,2010,6.
【关键词】地下综合管廊;影响因素;工程造价控制
1引言
随着我国城市的快速发展,地下管线建设需求增多。2014年国务院《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,要求全面加强城市地下管线建设管理,并指出要稳步推进城市地下综合管廊建设。因其较其他工程复杂,建设投资大,故加强对影响其工程造价的因素进行分析,对管廊工程造价的控制起到关键作用。
2工程概况
翔安南路(翔安大道-洪钟大道)地下综合管廊工程总长约1.47km,为双舱布置,其中设计起点至翔安大道综合管廊约196.57m,净断面尺寸为6700mm×3200mm,其中市政舱净断面尺寸为3400mm×3200mm,高压舱净断面尺寸为3000mm×3200mm;翔安大道至洪钟大道段综合管廊1275m,为双舱布置,净断面尺寸为7400mm×3200mm,其中市政舱净断面尺寸为4100mm×3200mm,高压舱净断面尺寸为3000mm×3200mm。根据管廊工艺要求设置管线分支口、逃生口、通风吊装口、人员出入口、管廊转换井等特殊构造物,项目建安工程费用为14016.97万元,总投资为18238.23万元,建安技术经济指标为9528.87万元/km。
3影响综合管廊工程造价的主要因素及控制
3.1基坑支护方案
3.1.1选型原则设计应充分考虑工程地质条件及周围环境,确保支护结构安全,同时充分考虑基坑开挖施工及降水工程对周边环境的影响,以保证周边道路、构筑物及现状地下管线的安全及正常使用。支护方案在满足安全的前提下应尽量做到经济性、合理性,基坑支护结构能保证主体结构顺利方便施工,且不对主体结构施工造成较大影响。
3.1.2支护结构选型放坡开挖及简易支护:当施工场地条件允许,能够满足放坡要求,土体经验算能保证边坡稳定性时可采用放坡开挖,其施工工期短,工程造价最低,每100m造价约160万元。土钉墙支护结构:土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力,从而保持开挖面的稳定。一般适用于地下水位以上或降水厚的基坑边坡加固。该方式施工工期短、所需材料较省、机械设备少,但对场地、地质条件和周边环境要求较高,工程造价较放坡开挖高,每100m造价约190万元。围护桩支护结构:围护桩支护主要分为SMW工法桩、钻孔灌注桩、钢板桩,当项目地质条件不理想且场地受限时,可根据项目具体情况采用合适的围护桩支护。工程造价相比于放坡开挖和土钉墙都高,每100m造价为250~600万元。
3.1.3结合实际案例分析结合翔安南路管廊(翔安大道-洪钟大道)工程项目的现状地形、地物及交通等因素分析,本次基坑支护主要采用如下方案:AK0+000~AK0+123、AK0+320~AK0+672段。为避免基坑开挖对现状高架桥墩的影响,采用直径准800mm灌注桩结合准609mm钢管内支撑的围护结构型式,内支撑间距为4.0m。AK0+240~AK0+320段,受限于桥下净空,采用直径准1000mm人工挖孔桩结合准609mm钢管内支撑的围护结构型式,内支撑间距为4.0m。K0+672~K0+990段,受限条件较少,但基坑较深,采用边坡率为1:0.3的土钉墙支护型式。AK0+123~AK0+240、K1+092~K1+230、K1+320~K1+390、K1+570~K1+600段,受限条件较少,但基坑较深,基坑底部以上7m采用边坡率为1:0.3,7m以上边坡率为1:0.5的土钉墙支护型式。K0+990~K1+092段,左侧基坑深7.4~7.7m,管廊结构已经占用辅道;右侧有高约3m的边坡,且坡顶有建筑物,基坑深9.8~10.4m。本段左侧采用边坡率为1:0.3,右侧基坑底部以上7m采用边坡率为1:0.3,7m以上边坡率为1:0.5的土钉墙支护型式。K1+230~K1+240段,地势左高右低,左侧紧靠人行天桥桥墩,为避免基坑开挖对桥墩的影响,采用准800mm灌注桩,由于地势高差较大,不能采用横撑支护,采用预应力锚索进行支护;右侧采用边坡率为1:0.3的土钉墙支护型式。K1+240~K1+320段,地势左高右低,左侧紧靠人行天桥桥墩,为避免基坑开挖对桥墩的影响,采用准800mm灌注桩,由于地势高差较大,不能采用横撑支护,采用预应力锚索进行支护;右侧为凹地,受限较小,采用1∶1边坡坡率开挖,开挖后采用挂网锚喷。K1+390~K1+570段,地势左高右低,左侧紧靠辅道,基坑深6.4~9.4m,基坑较深,采用边坡率为1:0.3的土钉墙支护;右侧为公园,地势较低,基坑深为1.69~5.39m,采用1∶1边坡率开挖,开挖后采用挂网锚喷。由于右侧为公园,在符合管廊覆土要求上,本段需恢复坡面,恢复边坡采用植草防护。恢复坡面顶位于管廊顶以上不小于3m,水平距离为1m,坡率采用1:1.5。坡脚侵入公园人行道时,采用矮挡墙收坡。根据以上分析,本项目结合实际情况采用多种支护形式相结合的方式,经计算造价为每100m造价约280万元。
3.2主体结构施工工法
目前国内已建或在建的地下综合管廊,常规的施工工法有2种:明挖现浇法、预制拼装法(多弧装配式、叠合装配式)。明挖现浇施工法是地下结构施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用的施工方法,为最常用的施工方法,可将整个工程分割为多个标段,施工难度、技术要求、工程造价均较低,主体工程为2000~2300元/m3。预制拼装法主要有胶接预应力装配式、叠合装配式。胶接预应力装配式施工工法是一种较为先进的施工方法,施工速度快,施工质量易于控制、专业工厂化制作均一的品质,无需现场加工钢筋、绑扎、立模、砼养护等工序,具有加快现场施工进度、减少施工机具对现场空间的占用、有利于施工期间交通组织、保持工地整洁、减少噪音扰民等作用,与现场浇筑作业方式相比较施工简单、功效可提高数倍。要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输和起吊设备,施工技术要求、工程造价较高,主体工程为3800~4000元/m3。叠合装配式施工工法:该技术是通过桁架钢筋将两边混凝土外墙巧妙地叠合在一起而形成的一个自重轻、整体性好、刚度大、承载力强、结构抗震性能突出的装配式墙体构件,主体工程约3000元/m3。翔安南路管廊(翔安大道-洪钟大道)工程项目因工期紧,且现状翔安南路为城市主干路,日常车流量大,为确保现状道路车辆通行等因素最终确定综合管廊标准段采用预制叠合装配式,过高架桥下段、埋深较大段及节点处采用现浇的施工工法,综合后主体工程约2550元/m3。
3.3附属安装工程
附属工程一般包括综合管廊的通风系统、电气系统、监控与报警系统、消防系统、排水系统、标识系统等内容。各类管线布署是否合理直接影响工程造价,且随着科技的进步,新工艺、新材料的不断出现,附属工程的比重呈上升趋势。翔安南路管廊(翔安大道-洪钟大道)工程项目附属工程包含电气工程、监控工程、火灾报警工程、消防工程、通风工程、标识工程等附属工程综合指标为1250万元/km。为确保附属工程整体造价控制在合理范围内,应严格把控其设计阶段,重点为材料和设备的选型,做到合理、经济适用,不超规模设计。图纸要严格会审,优化施工方案,控制施工过程中的设计变更。
3.4全寿命周期的造价控制
每一个工程项目工程造价的确定与控制贯穿于项目建设全过程,地下综合管廊因其工期长、项目复杂、专业多、施工难度大等,做好整个寿命周期的造价控制至关重要。其中,决策阶段各项技术经济决策,对项目的工程造价有很大影响,特别是建设标准水平的确定、建设地点的选择、工艺的评选、设备选用等,直接关系到工程造价的高低。据有关资料统计,投资决策阶段对工程造价的影响最高,可达到80%以上。还有招标阶段编制的工程量清单、招标控制价的准确性、工程材料、设备价格的合理性、减少施工过程中的项目变更等对地下综合管廊整体造价高低起着重要作用。
4结语