考虑工序可变的旧工业建筑再生施工扬尘危害风险动态控制方法研究

Significant demand for the reuse of aged industrial buildings has been seen in recent decades. However, traditional way to carry out building demolition has been utilised and causes severe dust hazard, thereby leading to great damage potential of workers’ health. This study aims to obtain the tempo-spatial distribution characteristics of dust and reveals the relationship between the risk influencing factors and dust hazard, according to field investigations and tests. Based upon the Markov Chain and LCA theory, the risk evaluation method for the dust hazard is thus proposed considering variable construction process, PERT and BIM technologies. Additionally, the results of a series of field tests are utilised to establish a knowledge database of risk decision. By following IFC standard and implementing a mechanism of information transformation, a risk control system of dust hazard is established. The above realises a dynamically intelligent control for the dust hazard risk, reducing the damage otential of workers’ health while performingbuilding demolition.

旧工业建筑再生中，由于项目人员相关安全意识淡薄，施工缺乏有效安全防护，导致有害工业残留物随施工扬尘不断扩散，给现场人员的人身安全带来巨大风险，项目建设缺乏科学的施工扬尘危害风险控制方法。为此，本课题通过现场试验、相似试验与数值模拟确定施工扬尘空间分布特征，揭示风险与其影响因素的映射关系；基于马尔可夫链与LCA理论，考虑工序可变性构建扬尘危害风险评估时空模型；结合PERT和BIM技术，建立风险评估时空表达机制，提出风险事前动态控制方法；通过试验与数值分析，提出再生施工综合降尘方法，建立相应风险决策知识库；遵循IFC标准，建立信息转化机制，形成集“实时监测-风险评估-风险预警-事前风控-风险决策-综合降尘”为一体的旧工业建筑再生施工扬尘危害风险控制方法，实现风险动态控制。研究以期降低旧工业建筑再生施工污染对现场人员的安全健康损害风险，为施工扬尘危害风险控制和再生项目安全管理提供新思路和新方法。

在当前保护生态文明建设，提升城市发展质量，改善人民居住环境等需求日益高涨的背景下，旧工业建筑再生利用成为了处置城市存量建筑的主要内容和趋势。但由于工业建筑再生项目施工现场环境复杂以及类似再生项目安全管理经验不足等原因所致，参杂工业残留物的施工扬尘对现场人员和环境有着极大的影响。因此，为保护现场人员的人身安全以及周边环境，实现旧工业建筑施工现场扬尘危害风险控制就尤为重要。课题首先采取现场调研的形式，重点选取30多个在改工业建（构）筑物单体的基础信息、施工方法及再生模式等方面进行了收集、归纳和分析，并对场地进行了网格化处理，形成了旧工业建筑再生施工扬尘危害信息库。其次，通过现场试验、相似试验与数值模拟确定了单一扬尘作业下和不同工作组合下粉尘及工业污染物的运移规律和空间分布特征。再次，结合既有文献和现场实际情况，明确了现场人员的暴露参数，并利用健康风险评价、全生命周期理论和马尔可夫链，建立了旧工业建筑再生施工扬尘危害风险评估时空模型和分级标准。通过构建风险评估的时间-空间表达机制，提出了风险事前动态控制的方法；在降尘试验和数值模拟的基础上，提出了适用于旧工业建筑再生施工的综合降尘方法，形成了集“实时监测-风险评估-风险预警-事前风控-风险决策-综合降尘”为一体的施工扬尘危害风险动态控制系统。研究成果可为旧工业建筑改造工程的扬尘污染治理等工作提供理论和技术借鉴，同时，也为相关建筑工程的职业健康与安全管理提供新思路和新方法。