本发明涉及重特大工程建设安全事故管理与控制领域，尤其涉及一种基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法。
背景技术：
随着社会经济的快速发展，我国建筑业取得了显著的成就，然而由于建筑工程具有工程规模大、分布区域广、施工周期长、作业环境复杂和劳动密集等特点，建设工程项目风险管理难度逐渐加大。工程项目风险管理不完善导致施工安全事故频发，严重制约了我国建筑业的发展。为保障我国建筑业的稳步发展和降低安全事故发生概率，工程项目管理风险研究对建筑业发展起着重要的作用，是工程建设安全质量管理的科学根据性文件。
如何从根本上理解建筑工程风险发生演化的过程，是采取相关有效措施管控风险事故发生的关键。
技术实现要素：
针对以上问题，本发明提出一种基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法。
为实现本发明的目的，提供一种基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法，包括以下步骤：
s1、根据工程风险潜在的影响因素，分析识别潜在的风险事件；
s2、基于潜在的风险事件，识别工程本体的初始能量，并根据所述工程本体的物理状态识别所述工程本体的初始能量的类型、依附的载体和能量初始值；
s3、根据所述潜在的风险事件发生变化的方向分析所述工程本体的变化状态并得到所述工程本体的初始能量的变化方向和变化过程，进而根据是否存在外部物理介质的加入判断是否有外部能量的输入；
s4、将定性的发生变化的能量进行量化分析，并计算转移变化后所述工程本体的能量值，再根据所述工程本体的状态变化分析变化部分能量的性质；
s5、根据所述潜在的风险事件分析能量约束失效的因素，并计算所述能量约束失效的临界值；
s6、将转移变化的所述工程本体的能量值跟所述能量约束失效的临界值进行比对后，得到当前工程安全风险等级并采取对应的能量控制措施。
进一步地，所述步骤s2中，
识别工程本体的初始能量的具体过程包括：根据自然环境、人的行为、物体的自然状态和物体的运动变化状态识别所述工程本体的初始能量；
所述工程本体的初始能量的类型包括：化学能、重力势能和动能；
所述工程本体的初始能量依附的载体包括：气温、混凝土、脚手架、模板和施工人员。
进一步地，所述步骤s3中，所述工程本体的变化状态包括：由静变动和由动变静；所述外部物理介质包括：脚手架和模板。
进一步地，所述步骤s4中，
所述变化部分能量的性质包括：危害能量和安全能量。
进一步地，所述步骤s6中，
所述对应的能量控制措施包括：能量消除、限制、疏导、屏蔽、隔离、转移、距离控制、弱化和强化。
跟现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明基于能量转移模型提出从能量转移变化的视角分析建筑工程风险事件的演化过程，提出风险因素及事件危害能量约束控制方法，防止能量约束失效，从而有效阻断重特大安全事故的发生。
附图说明
图1是一个实施例的基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法流程图；
图2是一个实施例的能量转移、变化、约束和控制方法框架体系图；
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
基于图1，对能量转移模型的建筑工程风险分析及控制的分析，图2将能量转移模型中能量的转移、变化、约束、控制整个框架体系进行横纵向的分析，纵向可以看出能量转移模型的流程，首先分析风险事件，其次定义识别初始能量，接着判断约束失效的因素，进而分析能量转移变化的过程，最后提出有益的管控措施；横向则是分别列举上述每个流程过程中的具体事件。
下面结合江西丰城发电厂施工平台坍塌事故案例将能量转移变化模型具体实施应用，从能量转移变化的视角理解和解释工程风险事件演化的过程。
s1：以江西丰城电厂施工平台坍塌事故调查报告为主要信息来源，搜集整理资料，了解江西丰城电厂施工平台坍塌事故施工情况和事故情况。根据江西丰城电厂施工平台坍塌事故潜在的风险因素，分析可能的风险事件(d1～d7)。
s2：根据可能的风险事件(d1～d7)，分析风险事件转移变化过程中实质能量的情况，如能量依附载体，能量类型，根据重力势能公式ep＝mgh、动能公式ek＝1/2mv2、热能公式q＝δtmc等确定初始能量值如表1所示。
表1施工中危险能量来源与类型判别
s3：基于步骤s2能量基本特征和定量分析，根据风险事件可能发生变化的方向，判定初始能量变化的方向和能量变化的过程，并判断是否有外部能量输入。风险事件d5～d7都存在重力势能的输入，外部输入的重力势能转换为本体的动能，使得载体的能量迅速增加。
s4：将定性的能量进行量化分析，计算转移变化后工程本体的能量值，并分析转移变化的部分能量性质(危害能量、安全能量)，根据此模型判断出重力势能是导致此次事故发生的危害能量。
s5：根据工程风险事件分析能量约束失效的因素，计算能量约束失效的临界值emax，此次事故约束失效的主要因素有：天气突变、压缩工期、疲劳施工等。
s6：比较变化后能量值e1是否超过能量约束失效的临界值emax，得到当前工程安全风险等级，并采取对应的能量控制措施方法，如：能量消除、限制、疏导、屏蔽、隔离、转移、距离控制、弱化强化等。当外部能量输入时，可采取消除、疏导、弱化等方法限制能量的变化；当能量向某个方向集聚时，可采取限制、隔离、疏散等方法控制能量的转移；当正能量向风险事件方向偏移时，应及时采取措施纠正能量转移变化的方向。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本申请实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、根据工程风险潜在的影响因素，分析识别潜在的风险事件；
s2、基于潜在的风险事件，识别工程本体的初始能量，并根据所述工程本体的物理状态识别所述工程本体的初始能量的类型、依附的载体和能量初始值；
s3、根据所述潜在的风险事件发生变化的方向分析所述工程本体的变化状态并得到所述工程本体的初始能量的变化方向和变化过程，进而根据是否存在外部物理介质的加入判断是否有外部能量的输入；
s4、将定性的发生变化的能量进行量化分析，并计算转移变化后所述工程本体的能量值，再根据所述工程本体的状态变化分析变化部分能量的性质；
s5、根据所述潜在的风险事件分析能量约束失效的因素，并计算所述能量约束失效的临界值；
s6、将转移变化的所述工程本体的能量值跟所述能量约束失效的临界值进行比对后，得到当前工程安全风险等级并采取对应的能量控制措施。
2.根据权利要求1所述的基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法，其特征在于，所述步骤s2中，
识别工程本体的初始能量的具体过程包括：根据自然环境、人的行为、物体的自然状态和物体的运动变化状态识别所述工程本体的初始能量；
所述工程本体的初始能量的类型包括：化学能、重力势能和动能；
所述工程本体的初始能量依附的载体包括：气温、混凝土、脚手架、模板和施工人员。
3.根据权利要求1所述的基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述工程本体的变化状态包括：由静变动和由动变静；所述外部物理介质包括：脚手架和模板。
4.根据权利要求1所述的基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法，其特征在于，所述步骤s4中，
所述变化部分能量的性质包括：危害能量和安全能量。
5.根据权利要求1所述的基于能量转移模型的建筑工程风险分析及控制方法，其特征在于，所述步骤s6中，
所述对应的能量控制措施包括：能量消除、限制、疏导、屏蔽、隔离、转移、距离控制、弱化和强化。
技术总结