Підвищення безпеки праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

УДК 614.8.084

ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПРАЦІ ПРИ РЕКОНСТРУКЦІЇ ОДНОПОВЕРХОВИХ ПРОМИСЛОВИХ БУДІВЕЛЬ

Спеціальність 05.26.01 - охорона праці

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Рибалка Катерина Анатоліївна

Дніпропетровськ 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник кандидат технічних наук, доцент Діденко Леонід Михайлович, Інститут безперервної фахової освіти Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, завідувач кафедри будівництва та архітектури.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Торкатюк Володимир Іванович, Харківська національна академія міського господарства, завідувач кафедри економіки будівництва;

кандидат технічних наук, доцент Савйовський Володимир Вікторович, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, завідувач кафедри технології будівельного виробництва.

Захист відбудеться «21» травня 2009 року о 13⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 08.085.03 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а, ауд. 202.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а.

Автореферат розісланий 10 квітня 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор технічних наук, професор Шаленний В. Т.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На сьогоднішній день у будівельній галузі України ведеться як нове будівництво, так і реконструкція, причому 60% від загального обсягу будівельно-монтажних робіт припадає на роботи, що виконуються в умовах реконструкції будівель, значна частина яких належить до діючих промислових підприємств. Будівництво відноситься до тієї галузі, виробничі процеси якої характеризуються підвищеною небезпекою для безпосередніх виконавців робочих операцій. На його частку припадає до 10 % нещасних випадків у господарстві України.

Високі показники рівня нещасних випадків обумовлені щорічним зростанням будівельно-монтажних робіт в Україні: на 15,0% з початку 2006 року до вересня 2008 року. Статистика нещасних випадків у будівельній галузі за останні 9 років (1999 - 2007) свідчить, що на будівельному майданчику щорічно травмується близько 1100 чол., з них близько 130 осіб - зі смертельними наслідками.

Найгостріше ця проблема стоїть при виконанні будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції промислових одноповерхових будівель, де спостерігаються особливо високі показники травматизму. Це пов'язано з безпосереднім впливом комплексу несприятливих чинників виробничого середовища на будівельному майданчику, підвищених психофізіологічних і соціальних навантажень на робітників-будівельників у процесі виконання будівельно-монтажних робіт в умовах діючих підприємств.

Таким чином, можна констатувати, що гострота проблеми, пов'язаної з виробничим травматизмом у будівельній галузі, не знімається, тому пошуки шляхів підвищення безпеки праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель, удосконалення системи охорони праці та розробка заходів щодо зниження виробничого травматизму на будівельному майданчику залишаються вельми актуальними науковими завданнями сьогодення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана з урахуванням вимог постанов Кабінету Міністрів України: «Національної програми поліпшення стану безпеки, гігієни праці і виробничого середовища на 2001 - 2005 рр.» від 10 жовтня 2001 р. за № 1320; «Концепції загальнодержавної програми поліпшення стану безпеки, гігієни праці та виробничого середовища на 2006 - 2011 роки» від 11 травня 2006 р. за № 269-р.

Результати роботи використовувалися під час виконання держбюджетної тематики науково-дослідницьких робіт (НДР). Вони відображені в науково-технічних звітах двох закінчених держбюджетних НДР: «Розробка конструктивно-технологічних рішень і комплексних засобів механізації при реконструкції споруд» (2004 - 2006 рр.), номер держреєстрації 0104U 00023; «Розробка універсальних засобів механізації для виконання робіт нульового циклу в умовах реконструкції будівель і споруд» (2007 - 2009 рр.), номер держреєстрації 0107U 001023.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення безпеки праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель для запобігання небезпечних умов праці шляхом обґрунтування, розробки і поліпшення показників оцінки рівня небезпеки.

Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання:

- провести аналіз статистичних даних про виробничий травматизм на будівельних майданчиках, дослідити особливості виконання будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції промислових будівель, визначити їх вплив на стан безпеки праці;

- дослідити травмонебезпечні чинники і причини виникнення виробничого травматизму в процесі виконання будівельно-монтажних робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель;

- розробити методику оцінки рівня безпеки праці на промислових об'єктах, що реконструюються;

- удосконалити систему управління охороною праці для будівельних організацій, що виконують будівельно-монтажні роботи під час реконструкції одноповерхових промислових будівель;

- розробити і впровадити інженерні рішення щодо модернізації наявних засобів праці та поліпшення організації праці під час виконання будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель. охорона праця виробничий травматизм

Об'єкт дослідження - безпека праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель.

Предмет дослідження - рівень безпеки праці, його оцінка, обґрунтування інженерно-технічних рішень щодо його зниження.

Методи дослідження. У дисертаційній роботі використано комплекс методів дослідження: наукове узагальнення й аналіз літературних джерел; статистичний метод обробки інформації; метод експертних оцінок; кореляційно-регресійний аналіз для визначення залежності «рівень небезпеки - витрати на охорону праці»; метод математичного моделювання, зокрема, метод групового обліку аргументів, графоаналітичний метод для визначення показника рівня небезпеки в умовах діючих виробництв; економічні методи оцінки ефективності впровадження інженерно-технічних рішень.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

- вперше запропоновано показник рівня небезпеки в умовах діючих виробництв, який знаходиться в діапазоні від 1,2 до 1,7, обґрунтовано його використання як міри оцінки рівня небезпеки за різновидами будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель;

- вперше отримана залежність очікуваних витрат на охорону праці від запропонованого показника рівня небезпеки виконуваних реконструкційних робіт;

- розроблено математичні моделі для розрахунку планованих витрат на охорону праці, які враховують показник рівня небезпеки як за окремими різновидами загальнобудівельних робіт, так і за їх циклами; запропоновані моделі дозволять знизити вплив вже існуючих та виникаючих шкідливих і небезпечних виробничих чинників, які можуть спричинити загрозу життю й здоров'ю людини в процесі трудової діяльності;

- вперше встановлено показник безпечної організації зони виконання робіт в обмежених умовах, що дозволяє визначити зону безпечного та раціонального використання засобів механізації в умовах діючих виробництв під час реконструкції одноповерхових промислових будівель, залежно від внутрішньої та зовнішньої обмеженості;

- обґрунтовано доцільність і розміри інвестицій в інженерно-технічні заходи щодо підвищення безпеки праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель залежно від різновиду будівельних робіт.

Практичне значення одержаних результатів полягає у:

- розробці і використанні комплексної методики оцінки безпеки праці для запобігання небезпечних умов праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель з удосконаленням системи управління охороною праці для будівельних організацій, які виконують будівельно-монтажні роботи в цих умовах;

- розробці автоматизованої програми «Аналіз-Р», яка дозволяє оперативно виконати аналіз й оцінку виробничого травматизму не тільки під час реконструкції будівель, а й у процесі нового будівництва;

- розробці інженерно-технічних рішень щодо модернізації існуючих засобів праці та поліпшення її організації, які дозволяють підвищити безпеку виконання будівельно-монтажних робіт та поліпшити умови праці будівельників під час реконструкції одноповерхових промислових будівель;

- впровадженні інженерно-технічних рішень (захисного коридору, пристрою для демонтажу стінових панелей, захватно-кліщового робочого обладнання екскаватора), що дало економічний ефект від зниження рівня травматизму на будівельних майданчиках у розмірі 88,6 тис. грн.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертації особисто сформульовані мета, завдання дослідження, наукові положення, висновки і рекомендації, що полягають у нижчезазначеному:

- вперше запропоновано показник рівня небезпеки в умовах діючих виробництв, який знаходиться в діапазоні від 1,2 до 1,7; обґрунтовано його використання як міри оцінки рівня небезпеки за різновидами будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель [6; 8; 10];

- вдосконалено алгоритм проведення експертної оцінки для визначення значущості травмонебезпечних чинників і причин виникнення виробничого травматизму в процесі виконання будівельно-монтажних робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель [1 - 4; 7];

- створено методику комплексної оцінки безпеки праці, що базується на показниках рівня небезпеки в умовах діючих виробництв та безпечної організації зони виконання робіт в обмежених умовах, також розроблена комп'ютерна програма «Аналіз-Р» для оперативного аналізу й оцінки виробничого травматизму не тільки під час реконструкції будівель, а й у процесі нового будівництва [5; 6; 8];

- розроблено інженерно-технічні рішення, що дозволяють підвищити продуктивність праці, скоротити час перебування людей у небезпечній зоні та поліпшити умови праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель, що відповідно сприяє зниженню рівня виробничого травматизму [11 - 15];

- вдосконалено систему управління охороною праці для будівельних організацій, що виконують реконструкцію промислових будівель [9].

Апробація результатів дисертації. Основні положення та окремі результати дисертаційної роботи були представлені та отримали позитивну оцінку на Міжнародній науково-технічній конференції «Сучасні проблеми будівництва і реконструкції будівель і споруд» (м. Вологда, 2003); міжвузівській науково-практичній конференції молодих учених «Наука і техніка: Перспективи XXI століття» (м. Дніпропетровськ, 2004); IV Міжнародному симпозіумі «Безпека життєдіяльності в XXI столітті» (м. Дніпропетровськ, 2004); І та ІІ Міжнародній науково-практичній конференції «Безпека життєдіяльності людини як умова сталого розвитку сучасного суспільства» (м. Львів, 2005; м. Дніпропетровськ, 2007); VII Українській науково-практичній конференції «Якість житлового середовища - 2008» (м. Дніпропетровськ, 2008); наукових семінарах кафедри безпеки життєдіяльності Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (2003 - 2008).

Публікації. Основні положення дисертації викладені та опубліковані в 10 наукових роботах, зокрема, 7 статей надруковано у виданнях, які входять до переліків ВАК; нові інженерно-технічні рішення захищені 5 деклараційними патентами України на винахід та рішеннями на їх видачу, опубліковано тези доповіді на конференції.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, загальних висновків, списку використаних джерел та додатків: основний текст з 35 рисунками й 23 таблицями викладено на 141 сторінці, список літературних джерел із 141 найменуванням розміщено на 15 сторінках, 5 додатків на 54 сторінках. Загальний обсяг роботи - 210 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, висвітлено її важливість; сформульовано мету, завдання дослідження; визначено наукову новизну та практичну цінність одержаних результатів дослідження.

Перший розділ містить аналіз літературних джерел з означеної проблеми, аналіз та оцінку виробничого травматизму в будівельній галузі. У цьому розділі також розглянуто особливості виконання будівельно-монтажних робіт під час реконструкції діючого підприємства, наявні методи прогнозування рівня травматизму на будівельному майданчику, методики та критерії оцінки небезпеки праці, подано аналіз чинних систем управління охороною праці та проведено аналіз методів оцінки ефективності використання коштів при впровадженні інженерно-технічних рішень, а також визначено завдання дослідження.

Аналіз фактичного матеріалу, робіт вітчизняних і зарубіжних учених, які висвітлюють організацію безпеки праці та запобігання травматизму в будівельній галузі, показав, що питання комплексного підвищення безпеки праці в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель залишається поза увагою більшості з них. Ще менше висвітлено особливості заходів щодо безпеки праці під час реконструкції без зупинки основного виробництва, що наразі є вельми актуальним питанням.

Питанню безпеки праці в будівельній галузі присвячені праці вчених: І. І. Макаренка, М. Д. Золотницького, Р. А. Квітницького, Ю. В. Бориспольця, Г. Г. Орлова, М. Г. Бейтуганова, А. П. Новака, В. І. Русіна. Питаннями профілактики виробничого травматизму під час виконання робіт в умовах реконструкції промислових підприємств займалася обмежена кількість авторів, серед яких слід відзначити А. М. Гнускіна, Л. М. Діденка, В. В. Сафонова. Вчені В. І. Алексєєнко, В. А. Давидов, А. Я. Конторчик, Р. О. Гребінник у своїх роботах розглядають питання безпеки праці під час реконструкції промислових підприємств принагідно, основну увагу приділяючи при цьому організаційно-технологічним рішенням із виконання монтажно-демонтажних робіт.

Незважаючи на загальну тенденцію зниження рівня травматизму в Україні, у будівельній галузі через зростання обсягів виконаних будівельних робіт травматизм залишається на високому рівні. Аналіз статистичних даних з виробничого травматизму показує, що будівельна галузь перебуває в числі трьох найбільш травмонебезпечних в Україні. При цьому більше половини загальнодержавного обсягу будівельних робіт (53,8%) виконувалася підприємствами Києва й Донецької, Одеської та Дніпропетровської областей.

Визначено специфіку виконання будівельно-монтажних робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель в умовах діючих виробництв, які призводять до аварій та нещасних випадків (60% нещасних випадків від загальної кількості травмованих), а саме: їх виконання поєднане з технологічною діяльністю виробництва, що реконструюється; їх здійснення обмежується умовами генерального плану підприємства або цеху; нормальна організація і дотримання вимог технології будівельно-монтажних робіт унеможливлюється через обмежені умови; застосування наявних засобів механізації й організації матеріально-технічного постачання значно ускладнюється.

Проведений аналіз означеної проблеми показав, що існуючі підходи в системі управління охороною праці при реконструкції промислових будівель не враховують цілий ряд особливостей: наявність обмежених внутрішніх та зовнішніх умов, виникнення додаткових негативних чинників внаслідок функціонування основного виробництва, виникнення небезпек, пов'язаних з роботою окремих машин і механізмів, - виявлено необхідність визначення габаритів робочої та небезпечної зони. Обґрунтування при доборі засобів механізації за технічними характеристиками не дозволяє повною мірою в умовах діючого виробництва забезпечити раціональне і безпечне використання засобів механізації, уможливити безпеку виробничих процесів.

Вказані недоліки не дозволяють повністю здійснити комплексний підхід до організації безпечних умов праці з розмежуванням обов'язків та координацією дій замовника, генпідрядника та субпідрядної організації. Тому рішення науково-технічного завдання щодо оновлення підходів до удосконалення системи управління охороною праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель, досягнення безпеки праці працівників при проведенні будівельно-монтажних робіт є досить актуальним.

У другому розділі досліджується стан охорони праці в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель.

Для оцінки травмонебезпечних причин і чинників, що викликають аварії та нещасні випадки під час виконання будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель, розроблена анкета для експертів щодо вивчення й аналізу стану охорони праці. Обробка даних виконувалася методами рангової кореляції. Експертне опитування проводилося у два тури. У першому турі експерти мали присвоїти кожному виробничому показнику з наведеного переліку відповідний ранг (залежно від ступеня важливості). У другому турі експертам пропонувалося оцінити важливість впливу окремих чинників або груп чинників на рівень травматизму і дати числову оцінку їх значущості.

За результатами обробки експертних даних методами рангової кореляції побудовано діаграми рангів. На базі методів експертної оцінки та висновків виділено чинники, які частіше створюють небезпеку травмування при виконанні будівельно-монтажних робіт (рис. 1), а також визначено значущість ефективності заходів з охорони праці при виконанні реконструктивних робіт (рис. 2).

Рис. 1. Діаграма чинників, що спричиняють травматизм під час монтажу та демонтажу: 1 - виконання робіт поблизу діючих трубопроводів, ліній електропередач, ємностей із небезпечними рідинами та іншими комунікаціями; 2 - виділення в робочу зону токсичних речовин, газів або пари, запилення, дія променистої енергії і т. д.; 3 - підвищена насиченість монтажними механізмами на одиницю площі вмонтованих (демонтованих) прольотів; 4 - поєднання монтажних і демонтажних робіт; 5 - наявність підвищеного рівня шуму або вібрації

Рис. 2 Діаграма рангів ефективності заходів з охорони праці під час виконання реконструктивних робіт: 1 - розробка спеціальних засобів безпеки для реконструкції; 2 - навчання робітників прийомів охорони праці спеціально для реконструкції; 3 - розробка засобів механізації, призначених спеціально для реконструктивних робіт; 4 - розробка інструкцій з безпеки праці для робіт з реконструкції або монтажно-демонтажних робіт на діючому підприємстві; 5 - вузька спеціалізація робітників тільки для реконструкції; 6 - активізація роботи служби охорони праці; 7 - створення і розробка типових технологічних карт (схем) для реконструкції

Аналіз результатів експертної оцінки за наявності достатньо узгодженої думки експертів (95%) дозволив встановити ранги та пріоритетність причин нещасних випадків, що впливають на загальний рівень травматизму під час виконання будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель, а також вагомість заходів, які дозволяють безпечно виконання роботи в умовах реконструкції.

У процесі розробки заходів щодо поліпшення умов праці виникає питання пошуку рішень, які об'єктивно були б оптимальними з усіх можливих для безпечного виконання будівельно-монтажних робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель в умовах діючого основного виробництва. У зв'язку з цим розроблено алгоритм проведення комплексної експертної оцінки, організаторами якої виступають особи, котрі ухвалюють рішення, тобто керівники підприємства (замовника), що реконструюється, і будівельної організації (генпідрядника).

У третьому розділі подано створену методику комплексної оцінки безпеки праці, що базується на показниках рівня небезпеки в умовах діючих виробництв та безпечної організації зони виконання робіт в обмежених умовах під час реконструкції одноповерхових промислових будівель.

Як оцінка рівня небезпеки будівельно-монтажних робіт, що виконуються на діючих підприємствах та в існуючій міській забудові під час реконструкції будівель і споруд, запропоновано показник рівня небезпеки (К _р.неб.і) для i-професії в умовах діючого виробництва (тобто в умовах перебудови, вбудовування, розширення, ремонту, надбудови тощо):

де i - професія, фахівці з якої перебувають під дією шкідливих і небезпечних виробничих чинників на новому будівництві та під час виконання робіт в умовах діючих виробництв; Ш_{бмр+оснi} - кількість шкідливих виробничих чинників з урахуванням шкідливостей основного виробництва, наявних під час виконання будівельно-монтажних робіт в умовах діючих виробництв; Н_{бмр+оснi} - кількість небезпечних виробничих чинників з урахуванням небезпек основного виробництва, що існують під час виконання будівельно-монтажних робіт в умовах діючих виробництв; Ш_бмрi - кількість шкідливих виробничих чинників, характерних для виконання будівельних процесів на новому будівництві; Н_бмрi - кількість небезпечних виробничих чинників, характерних для виконання будівельних процесів на новому будівництві.

Методологія оцінки рівня небезпеки включає ідентифікацію шкідливих і небезпечних виробничих чинників, визначення переліку засобів охорони праці, придбання яких необхідне для безпечного виконання будівельно-монтажних робіт (оскільки це є складовою частиною підготовки, організації і виконання будівельних робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель). Визначення рівня небезпеки та його оцінка - наукова процедура, а управління кількістю шкідливих і небезпечних виробничих чинників - практична діяльність, спрямована зниження дії шкідливих і небезпечних виробничих чинників шляхом вкладання коштів у заходи щодо приведення умов і безпеки праці до нормативних вимог або підвищення існуючого рівня охорони праці на виробництві.

Умовно прийнято, що підприємство, яке виконує будівельні роботи з реконструкції одноповерхових промислових будівель в умовах діючого виробництва, виділяє кошти на придбання всіх необхідних засобів індивідуального та колективного захисту з урахуванням ринкових цін в обсязі, визначеному нормативно-законодавчими актами з охорони праці, а також виділяє кошти на впровадження засобів захисту індивідуального виготовлення для кожної професії.

Розглядалися загальнобудівельні роботи, які найчастіше виконуються під час реконструкції підприємств різних галузей: земляні, кам'яні, бетонні та залізобетонні роботи, монтажні (з монтажу та демонтажу будівельних конструкцій), ізоляційні, оздоблювальні тощо.

Після визначення показника рівня небезпеки для i-професії та передбачуваних (планованих) підприємством витрат на охорону праці для поліпшення безпеки і умов праці виконано кореляційно-регресійний аналіз взаємозв'язку між двома показниками на основі двовимірної сукупності даних за стандартними комп'ютерними пакетами. Таким чином, отримано математичні моделі для розрахунку планованих витрат на охорону праці залежно від показника рівня небезпеки як за окремими різновидами загальнобудівельних робіт, так і за їх циклами. Запропоновані моделі дозволять своєчасно понизити як вже існуючі шкідливі та небезпечні виробничі чинники, так і ті, що можуть виникнути, вплив яких може спричинити загрозу життю й здоров'ю людини в процесі трудової діяльності. Графічні залежності «рівень небезпеки - витрати на охорону праці» за загальнобудівельними роботами, а також за циклами будівельних робіт наведено на рисунку 3.

Запропоновано методику визначення рівня небезпеки в умовах діючих виробництв, який знаходиться в діапазоні від 1,2 до 1,7, виходячи з цих взаємозалежностей, обґрунтовано її використання як міри оцінки рівня небезпеки за різновидами будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель. Встановлено, що при зниженні показника рівня небезпеки в середньому на 1%, витрати на охорону праці для безпечного виконання загальнобудівельних робіт з використанням засобів механізації в середньому скоротяться на 0,6 - 1,3%, а при його збільшенні на 1%, витрати на охорону праці при виконанні ручних робіт в середньому підвищаться від 0,26 до 2,53%.

На підставі регресійного аналізу проведено оцінку залежності «рівень небезпеки - витрати на охорону праці», яка підтвердила наявність досить тісного кореляційного зв'язку між показником рівня небезпеки і витратами на охорону праці. Отримані математичні моделі статистично значимі та цілком придатні для отримання обґрунтованих висновків щодо планування очікуваних витрат на охорону праці, необхідних для поліпшення безпеки праці на робочих місцях будівельників під час реконструкції одноповерхових промислових будівель.

Рис. 3 Залежність очікуваних витрат на охорону праці від показника рівня небезпеки при виконанні робіт: а) земляних та бетонних; б) кам'яних; в) демонтажно-монтажних; г) покрівельних; д) оздоблювальних; є) за будівельними циклами

У методиці оцінки безпеки праці також запропоновано використовувати показник безпечної організації зони виконання робіт (К_звр) в обмежених умовах, що дозволяє визначити параметри зони виконання будівельно-монтажний робіт для реконструкції одноповерхових промислових будівель і раціональні зони застосування засобів механізації, які беруть участь у цьому процесі, а також створити необхідні умови для якісного і безпечного виконання будівельно-монтажних робіт з урахуванням різного роду обмежень (зовнішніх або внутрішніх), що накладаються умовами реконструкції:

де i - схема організації зони виконання робіт з урахуванням зовнішньої і внутрішньої обмеженості; С_і - площа внутрішньої обмеженості промислової будівлі, м²; S_i - площа будівлі, що реконструюється, або зони виконання робіт на території (дільниці) основного виробництва, де здійснюється реконструкція, м².

З метою дослідження впливу параметрів виробництва на показник безпечної організації зони виконання робіт (К_звр) в обмежених умовах було розроблено класифікацію можливих варіантів схем організації зони виконання робіт з урахуванням зовнішньої та внутрішньої обмеженості підприємства, що реконструюється (табл. 1).

Таблиця 1

Класифікація схем організації зони виробництва робіт з урахуванням зовнішньої та внутрішньої обмеженості

№ з/п	Схема зони виконання роботи	Характеристика схеми
1		не має внутрішньої обмеженості, тобто вільна для виконання будівельно-монтажних робіт усередині будівлі
2		наявність зовнішньої обмеженості з фронтального боку, усередині будівлі вільно
3		відсутність зовнішньої обмеженості, наявність внутрішньої обмеженості, тобто будівля усередині обмежена габаритами a1 Ч b1
4		відсутність зовнішньої обмеженості, наявність внутрішньої обмеженості за довжиною прольоту, тобто будівля усередині також обмежена
5		наявність зовнішньої обмеженості з двох фронтальних боків, відсутність внутрішньої обмеженості
6		наявність зовнішньої обмеженості з двох фронтальних боків і з лівого торцевого боку, усередині будівлі вільно
7		наявність зовнішньої обмеженості з фронтального боку та внутрішньої обмеженості, що прилягає до фронтальної сторони будівлі
8		наявність замкненої зовнішньої обмеженості

Примітка. a Ч b - розміри зони виконання робіт або габарити одноповерхової промислової будівлі, що реконструюється; a₁ Ч b₁ - розміри зони обмеження виконання будівельно-монтажних робіт або габарити внутрішньої обмеженості промислової будівлі (дільниці).

Для виявлення впливу зовнішньої і внутрішньої обмеженості реконструйованої ділянки на показник безпечної організації зони виконання робіт (Кзвр) в обмежених умовах була розроблена розрахункова автоматизована програма StroiStat з використанням програмного забезпечення Delphi 7.0.

У дослідженні розглядалися одноповерхові однопрольотні велико- і малогабаритні будівлі, що підлягають реконструкції, зі змінними розмірами внутрішньої обмеженості.

Аналіз отриманих показників безпечної організації зони виконання робіт продемонстрував, що при схемах організації зони виконання робіт № 1, 2, 5, 6, 8 Кзвр не змінюється. Це можна пояснити тим, що в будівлі, яка реконструюється, відсутні явні обмеження, тобто зона виконання робіт усередині вільна, і, як наслідок, дає можливість добору засобів механізації тільки за технічними параметрами, не враховуючи їхні габаритні характеристики. Спостерігаються зміни значень Кзвр при схемах № 3, 4, 7, причому зі збільшенням габаритів внутрішньої обмеженості Кзвр зменшується, тобто робоча зона для будівельно-монтажних робіт зменшується, що знижує рівень безпеки праці на робочій ділянці та спричиняє можливі травмонебезпечні ситуації. Графічне зображення впливу внутрішньої обмеженості на показник безпечної організації зони виробництва робіт для кожної зі схем наведено на рисунках 4 - 6.

Рис. 4 Показник безпечної організації зони виконання робіт при схемі організації зони виконання робіт № 3 (наявність внутрішньої обмеженості за відсутності зовнішньої)

Рис. 5 Показник безпечної організації зони виконання робіт при схемі організації зони виконання робіт № 4 (наявність внутрішньої обмеженості за довжиною прольоту за відсутності зовнішньої)

Рис. 6 Показник безпечної організації зони виконання робіт при схемі організації зони виконання робіт № 7 (комбінація зовнішньої та внутрішньої обмеженості з одного повздовжнього боку прольоту)

Дослідження показали, що найбільше впливає на організацію зони виконання робіт під час реконструкції одноповерхової промислової будівлі в умовах діючого виробництва внутрішня обмеженість, тому необхідно визначити габарити робочої ділянки для безпечного виконання будівельно-монтажних робіт у цих умовах, щоб обґрунтувати рішення щодо добору засобів механізації, враховуючи при цьому не тільки технічні параметри, а й габаритні характеристики механізмів.

На рисунках 4 - 6 показано зони безпечного та раціонального застосування вантажопідйомних механізмів серійного виробництва, включаючи й міні-техніку, в умовах внутрішньої обмеженості (зони виділено різними видами штрихування). У таблиці 2 наведено результуючі габаритні межі застосування техніки.

Таблиця 2

Габарити робочої ділянки з урахуванням внутрішньої обмеженості

№ схеми	Схема зони виконання роботи	Показник зони виконання робіт, габаритна характеристика
3			. При 2l, l = 4,5 м; l, l = 4,5 м. Застосування вантажопідйомних машин серійного виробництва.
			. При lmin<2l, l = 4,5 м, lmin = 6,0 м. lmin<l. Застосування міні-техніки.
		При l, lmin, lmin = 6,0 м, l = 4,5 м - сукупність складових (схем № 1, 4, 7). У решті випадків застосування техніки всередині будівлі неможливе. Робота механізмів зовні.
4			. При , l, l = 4,5 м. Застосування вантажопідйомних машин серійного виробництва. У решті випадків застосування техніки всередині будівлі неможливе.
7			. При l, l = 4,5 м. l, l = 4,5 м. Застосування вантажопідйомних машин серійного виробництва.
			. При lmin<l, l = 4,5 м, lmin = 6,0 м, lmin/2<l. Застосування міні-техніки.
		При l, lmin, l = 4,5 м, lmin = 6,0 м сукупність складових (схем № 1, 8).

Таким чином, дослідження показника безпечної організації зони виконання робіт в обмежених умовах дозволили визначити габарити робочої ділянки з урахуванням внутрішньої обмеженості для виконання будівельно-монтажний робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель в умовах основного діючого виробництва. Запропоновано зони безпечного та раціонального застосування вантажопідйомних машин серійного виробництва та міні-техніки в умовах внутрішньої обмеженості.

У четвертому розділі подано практичні рекомендації щодо удосконалення системи управління охороною праці в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель.

Процес управління - невід'ємна частина систематичного обміну інформацією між компонентами керованої системи (об'єктом управління або підприємством, що реконструюється) і системою будівельної організації. Інформація дозволяє будівельній організації мати уявлення про стан безпеки праці на підприємстві, що реконструюється, тому важливою складовою процесу управління безпекою під час реконструкції одноповерхових промислових будівель є збирання та аналіз інформації про нещасні випадки, їх характеристику, а також дозволяє провести аналіз причин їх появи.

З метою запровадження автоматизованого аналізу статистичних даних і скорочення часу на їх обробку, а також для оперативної розробки профілактичних заходів у подальшому була створена комп'ютерна програма «Аналіз-Р» у середовищі Delphi 7.0.

Автоматизована програма «Аналіз-Р» дає можливість оперативно виконати обробку інформації про нещасні випадки, проаналізувати їх і прийняти раціональні рішення щодо забезпечення безпеки праці як при реконструкції будівель, так і при веденні нового будівництва, що підтверджено актом впровадження від територіального управляння Держгірпромнагляду по Дніпропетровській області.

Також сформовано банк інженерно-технічних рішень для підвищення безпеки праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель (пристрій для демонтажу стінових панелей, захватно-кліщове робоче обладнання екскаватора, захисний коридор, робоче обладнання для демонтажу труб, робоче обладнання для реконструкції трубопроводів). Їх використання значно підвищує продуктивність праці, скорочує час перебування людей у зоні потенційної дії небезпечних чинників та поліпшує умови праці під час виконання будівельно-монтажний робіт і відповідно знижує рівень виробничого травматизму на будівельних майданчиках. Всі інженерно-технічні рішення підтверджено деклараційними патентами України на винахід та рішеннями на їх видачу.

Удосконалено систему управління охороною праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель шляхом упровадження в роботу функції «Планування та фінансування заходів з охорони праці» алгоритму проведення комплексної експертної оцінки умов праці, методики комплексної оцінки безпеки праці, автоматизованої програми «Аналіз-Р», а також рекомендацій щодо використання банку інженерно-технічних рішень (рис. 7).

Рис. 7 Схема вдосконаленої роботи функції «Планування та фінансування заходів з охорони праці» системи управління охороною праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель

Визначено необхідність комплексного підходу до організації безпечних умов праці, тобто взаємодії адміністрації з боку замовника та генпідрядника при плануванні та виконанні завдань з охорони праці, при роботі системи управління охороною праці під час реконструкції промислових будівель.

У розділі 5 визначено доцільність й економічна ефективність упроваджених інженерно-технічних пропозицій, а саме:

- пристрою для демонтажу стінових панелей - 11 401,84 грн.;

- захватно-кліщового робочого обладнання екскаватора - 71 255,11 грн.;

- захисного коридору - 5 902,65 грн.

Виконано оцінку ефективності вкладання коштів в інженерно-технічні рішення у розмірі 129,6 тис. грн., що забезпечує очікуваний прибуток від 10% до 12 % річних при терміні окупності 4 роки.

ВИСНОВКИ

Дисертація є закінченою науково-дослідницькою роботою, в якій подано теоретичне узагальнення та нове рішення актуального науково-практичного завдання, котре полягає в підвищенні безпеки праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель шляхом проведення аналізу та прогнозування нещасних випадків на будівельному майданчику і запобіганні небезпечних умов праці за рахунок обґрунтування, розробки та поліпшення системи показників оцінки рівня небезпеки, що знайшло відображення у такому:

1. Проаналізовано фактичний матеріал, роботи вітчизняних і зарубіжних учених, які розглядають питання організації безпеки праці та запобігання травматизму в будівельній галузі, статистичні дані з виробничого травматизму. Результати аналізу свідчать про те, що існуючі підходи до управління охороною праці при реконструкції промислових будівель не враховують цілий ряд особливостей, а саме: наявність обмежених внутрішніх та зовнішніх умов, виникнення додаткових негативних чинників внаслідок функціонування основного виробництва, виникнення небезпек, пов'язаних з роботою окремих машин і механізмів, необхідність визначення габаритів робочої та небезпечної зони, тому рішення науково-технічного завдання щодо оновлення підходів до удосконалення системи управління охороною праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель і, як наслідок, досягнення безпеки праці робітників при проведенні будівельно-монтажних робіт є актуальною проблемою.

2. Досліджено травмонебезпечні чинники та причини виникнення виробничого травматизму в процесі виконання будівельно-монтажних робіт під час реконструкції одноповерхових промислових будівель: поєднання монтажних і демонтажних робіт; виконання робіт поблизу ліній електропередач, діючих трубопроводів та інших комунікацій, ємностей з небезпечними рідинами; підвищена насиченість монтажними механізмами на одиницю площі прольотів, що монтуються або демонтуються; значна зовнішня і внутрішня обмеженість під час виконання робіт.

3. Розроблено методику та алгоритм проведення комплексної експертної оцінки, який містить набір комплексних процедур, пов'язаних із виробленням рішень (інженерних, економічних) для забезпечення належних умов праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель підприємств із діючим виробництвом.

4. Розроблено методику комплексної оцінки безпеки праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель на підставі запропонованого показника рівня небезпеки в умовах діючих виробництв, який коливається в межах від 1,2 до 1,7; обґрунтовано його використання як міри оцінки рівня небезпеки за різновидами будівельно-монтажних робіт в умовах реконструкції одноповерхових промислових будівель. Встановлено, що при зниженні показника рівня небезпеки в середньому на 1% витрати на охорону праці для безпечного виконання загальнобудівельних робіт з використанням засобів механізації в середньому скоротяться на 0,6 - 1,3%, а при його збільшенні на цю ж величину витрати на охорону праці при виконанні ручних робіт в середньому підвищаться від 0,26 до 2,53%.

5. Для підвищення безпеки праці запропоновано показник безпечної організації зони виконання робіт (Кзвр) в обмежених умовах, що дозволяє виявити вплив зовнішньої і внутрішньої обмеженості реконструйованої ділянки. На підставі дослідження цього показника запропоновано зони безпечного та раціонального застосування вантажопідйомних машин серійного виробництва та міні-техніки в умовах внутрішньої обмеженості під час реконструкції одноповерхових промислових будівель.

6. Розроблено автоматизовану програму «Аналіз-Р», яка дозволяє оперативно виконати аналіз й оцінку виробничого травматизму не тільки під час реконструкції будівель, але й при здійсненні нового будівництва. Програму впроваджено у роботу територіального управління Держгірпромнагляду по Дніпропетровській області.

7. Розроблено інженерно-технічні рішення щодо модернізації існуючих засобів праці та поліпшення організації праці, що дозволяють підвищити безпеку виконання робіт і поліпшити умови праці робітників, які виконують будівельно-монтажі роботи під час реконструкції промислових будівель.

8. Удосконалено систему управління охороною праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель шляхом упровадження в роботу функції «Планування та фінансування заходів з охорони праці» алгоритму проведення комплексної експертної оцінки умов праці, методики комплексної оцінки безпеки праці, автоматизованої програми «Аналіз-Р», а також рекомендацій щодо використання банку інженерно-технічних рішень.

9. Технічні розробки впроваджено до виробничого процесу ТОВ «Капітель», Науково-виробничого ТОВ «Діл, Лтд», ПП «БМК Будсервіс 2000», що дозволило отримати загальний економічний ефект у розмірі 88,60 тис. грн. та забезпечити очікуваним прибутком від 10% до 12 % річних при терміні окупності 4 роки.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Рыбалка Е. А. Анализ существующих схем осуществления реконструкции жилых зданий и их выбор / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений: Материалы Международной научно-технической конференции, 29 - 31 октября 2003 г. Вологда, 2003. С. 66 - 67.

2. Рыбалка Е. А. К вопросу обеспечения безопасности строительно-монтажных работ, выполняемых на высоте / Л. М. Диденко, А. Л. Диденко, Е. Ю. Назаренко, Е. А. Рыбалка // Строительство, материаловедение, машиностроение. 2003. Вып. 24. С. 119 - 123.

3. Рыбалка Е. А. Прогнозирование взаимодействия элементов строительного производства, формирующие условия труда при реконструкции объектов, с учетом возможных путей их развития / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Строительство, материаловедение, машиностроение. 2004. Вып. 28. С. 374 - 377.

4. Рыбалка Е. А. К вопросу о безопасной организации работ в условиях реконструкции промышленных объектов / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Строительство, материаловедение, машиностроение. 2004. Вып. 28. С. 43 - 47.

5. Рыбалка Е. А. Обеспечение безопасности работ при сносе и разборке зданий и сооружений / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Технополис. 2004 г. январь. С. 124 - 125.

6. Рыбалка Е. А. Методологические основы управления безопасностью труда при реконструкции зданий и сооружений / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Безпека життєдіяльності людини як умова сталого розвитку сучасного суспільства: Матеріали першої Міжнародної науково-практичної конференції, 20 - 22 квітня 2005 р. Л., 2005. С. 141 - 147.

7. Рыбалка Е. А. Анализ травматизма на реконструируемых участках промышленных предприятий / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Технические науки. Коммунальное хозяйство городов. 2005. Вып. 64. С. 94 - 98.

8. Рыбалка Е. А. Оценка уровня опасности выполняемых работ в условиях реконструкции и учет его при планировании строительно-монтажных работ / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Строительство, материаловедение, машиностроение. 2006. Вып. 36. С. 71 - 76.

9. Рыбалка Е. А. Особенности управления охраной труда при реконструкции действующих производств / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Будівництво, матеріалознавство, машинобудування. 2007. Вип. 42. С. 84 - 87.

10. Рыбалка Е. А. «Уровень опасности - Капитальные вложения» как оценочная зависимость для повышения безопасности труда при реконструкции промышленных зданий и сооружений в условиях действующих производств / Л. М. Диденко, Е. А. Рыбалка // Строительство, материаловедение, машиностроение. 2008. Вып. 46. С. 117 - 121.

11. Пат. 5585 Україна, МПК В66С1/22. Пристрій для демонтажу стінових панелей / Мелашич В. В., Діденко Л. М., Папірник Р. Б., Вайнаков А. Б., Рибалка К. А., Недогібченко Д. П.; замовник та патентоволодар Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. № 20040705809; заявл. 15.07.2004; опубл. 15.03.2005, Бюл. № 3.

12. Пат. 18605 Україна, МПК Е02F3/28. Захватно-кліщове робоче обладнання екскаватора / Мелашич В. В., Сафонов В. В., Семеній Н. О., Рибалка К. А., Качур С. М.; замовник та патентоволодар Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. - № u200605312; заявл. 15.05.2006; опубл. 15.11.2006, Бюл. № 11.

13. Рішення про видачу патенту на корисну модель за заявкою № u200812041 від 10.10.2008 р. Захисний коридор.

14. Рішення про видачу патенту на корисну модель за заявкою № u200812033 від 10.10.2008 р. Робоче обладнання для демонтажу труб.

15. Рішення про видачу патенту на корисну модель за заявкою № u200812039 від 10.10.2008 р. Робоче обладнання для реконструкції трубопроводів.

16. Рыбалка Е. А. The analysis of injury in building industry (Ukraine 2003) / Л. М. Диденко, Н. И. Шашкина, Е. А. Рыбалка // Science and technics perspectives of the XXI century: Міжвузівська науково-практична конференція молодих учених, 7 грудня 2004 р.: тези допов. Д., 2004. С. 59 - 60.

АНОТАЦІЯ

Рибалка К. А. Підвищення безпеки праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.26.01 - охорона праці. - Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2009.

Дисертація присвячена питанням підвищення безпеки праці під час реконструкції одноповерхових промислових будівель для усунення небезпечних умов праці шляхом обґрунтування, розробки та вдосконалення показників оцінки рівня небезпеки.

Створено методику комплексної оцінки безпеки праці, що базується на показниках рівня небезпеки в умовах діючих виробництв та безпечної організації зони виконання робіт в обмежених умовах під час реконструкції одноповерхових промислових будівель.

Розроблено та впроваджено інженерно-технічні рішення (пристрій для демонтажу стінових панелей, захисний коридор, захватно-кліщове робоче обладнання екскаватора), що дозволяють підвищити продуктивність праці, скоротити час перебування людей у небезпечній зоні, поліпшити умови праці при реконструкції одноповерхових промислових будівель та знизити рівень виробничого травматизму до 10%. Вдосконалено систему управління охороною праці для будівельних організацій, що виконують реконструкцію промислових будівель.

Ключові слова: травматизм, безпека праці, реконструкція, планування, фінансування, система управляння, інженерно-технічні рішення.

АННОТАЦИЯ

Рыбалка Е. А. Повышение безопасности труда при реконструкции одноэтажных промышленных зданий. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01 - охрана труда. - Приднепровская академия строительства и архитектуры, Днепропетровск, 2009.

Целью проведения данного диссертационного исследования является повышение безопасности труда при реконструкции одноэтажных промышленных зданий для предотвращения опасных условий труда путем обоснования, разработки и совершенствования показателей оценки уровня опасности.

В работе проанализирован фактический материал, работы отечественных и зарубежных ученых, которые рассматривают вопрос организации безопасности труда и профилактику травматизма в строительной отрасли, статистические данные по производственному травматизму. Результаты анализа свидетельствуют о том, что существующие подходы к управлению охраной труда при реконструкции промышленных зданий не учитывают целый ряд особенностей, а именно: наличие стесненных внутренних и внешних условий, возникновение дополнительных негативных факторов в результате функционирования основного производства, возникновение опасностей, связанных с работой отдельных машин и механизмов, необходимость определения габаритов рабочей и опасной зоны, потому решение научно-технической задачи по совершенствованию подходов к усовершенствованию системы управления охраной труда при реконструкции одноэтажных промышленных зданий и, как следствие, достижение безопасности труда работников при выполнении строительно-монтажных работ является весьма актуальной проблемой.

Диссертационная работа содержит методику и алгоритм проведения комплексной экспертной оценки, который содержит набор комплексных процедур, связанных с выработкой решений (инженерных, экономических) для обеспечения надлежащих условий труда во время реконструкции одноэтажных промышленных зданий предприятий с действующим производством.

Разработана методика комплексной оценки безопасности труда при реконструкции одноэтажных промышленных зданий на основании предложенного показателя уровня опасности в условиях действующих производств, который колеблется в пределах от 1,2 до 1,7; обоснованно его использование как меры оценки уровня опасности за разновидностями строительно-монтажных работ в условиях реконструкции одноэтажных промышленных зданий. Установлено, что при снижении показателя уровня опасности в среднем на 1% расходы на охрану труда для безопасного выполнения общестроительных работ с использованием средств механизации в среднем сократятся на 0,6 - 1,3%, а при его увеличении на эту же величину затраты на охрану труда при выполнении ручных работ в среднем повысятся от 0,26 до 2,53%.

Для повышения безопасности труды предложены показатель безопасной организации зоны выполнения работ (Кзвр) в стесненных условиях, что позволяет выявить влияние внешней и внутренней стесненности реконструируемого участка. На основании исследования этого показателя предложены области рационального применения серийно выпускаемых грузоподъемных машин и мини-техники в условиях внутренней стесненности при реконструкции одноэтажных промышленных зданий.

...