Ogólnopolskie Stowarzyszenie Transportu, Energetyki, Mechanizacji Budownictwa i Ochrony Pracy

Bronisław Kapcia, Robert Kapcia NIEKONWENCJONALNA POPRAWA BEZPIECZEŃSTWA PRACY

Streszczenie: Dbałość o bezpieczeństwo pracy w każdym przedsiębiorstwie jest przedmiotem szczególnej troski pracodawcy w oparciu o ścisłe przepisy BHP. Powstaje pytanie czy można poprawić bezpieczeństwo pracy w sytuacji, gdy z technicznego punktu widzenia w danym zakładzie pracy nie da się już niczego poprawić. Taka możliwość istnieje.

1. Wstęp 

Problem bezpieczeństwa pracy to nie tylko wizja konieczności wypłacania dużych odszkodowań pracownikowi lub jego rodzinie,  to nie tylko problem tragedii rodzinnych, ale także nieplanowane zakłócenie ciągłości procesu produkcyjnego w zakładzie pracy czy też zagrożenie niewykonania planu itp. Jest zatem sens minimalizować zagrożenie, a także myśleć o przełamywaniu barier w tym zakresie podejmując się nawet niekonwencjonalnych metod.

2. Koncepcja niekonwencjonalnej poprawy bezpieczeństwa pracy

Poprawy bezpieczeństwa poszukuje się tutaj poprzez osiąganie celów gospodarczych mniejszym nakładem pracy, materiałów, transportu, energii itp. Możliwość taka pojawia się w momencie  zastosowania kryterium minimum ciężaru konstrukcji, dzięki czemu skrócony zostanie czas produkcji stali w hutach, cementu w cementowniach, skrócony czas transportu materiałów  budowlanych itp. W konsekwencji zmniejszy się proporcjonalnie ilość wypadków pracowniczych przypadających na jeden obiekt budowlany.

Problem kosztu obiektu budowlanego nie musi być przeszkodą ekonomiczną bowiem przy podejściu systemowym jego obliczania może on być nawet niższy od kosztu konstrukcji projektowanej według kryterium minimum kosztów.

Ilość awarii i wypadków w budownictwie jest bardzo wysoka co jeszcze mocniej uzasadnia konieczność wzmocnienia działań poprawiających bezpieczeństwo pracy.

3. Awarie konstrukcji  budowlanych

 Analiza awarii i katastrof z praktyki światowej budownictwa wskazuje, że podstawowymi przyczynami są:

• błędy popełnione w czasie projektowania - 27%,
• niska jakość konstrukcji - 23%,
• złe wykonawstwo - 30 %,
• zła eksploatacja - 14 %,
• złe normy i wytyczne projektowania - 6 %.

Liczba katastrof w Polsce ze względu na ich czas i sposób powstania zaistniałych (zarówno w budownictwie wielorodzinnym, przemysłowym i jednorodzinnym) przedstawia się następująco:

• podczas eksploatacji obiektów (bez wypadków losowych) - około 37 %
• wybuchem gazu ziemnego lub propanu-butan - ok. 10 %
• zdarzeniami losowymi (wiatr, śnieg, pożar itp.) - ok. 21 %
• ze względu na błędy projektowe - 2 %
• ze względu na wady materiałowe - 3 %
• podczas wznoszenia obiektu - około 27 %

Powyższe dane wskazują na to, że istnieje zależność bezpieczeństwa pracy od nieplanowanych awarii obiektów budowlanych oraz to, że można ten problem złagodzić podejmując właściwe działania.

4. Założenia do modelu matematycznego

W modelu matematycznym zostaną wykorzystane dane z praktyki. Zakłada się, że katastrofy budowlane mają wpływ na bezpieczeństwo pracy niezależnie od spełniania wszelkich norm i wymogów w zakresie BHP w zakładzie pracy.

Każdej dodatkowej katastrofie można przyporządkować większą liczbę wypadków śmiertelnych lub uszkodzeń ciała pracowników. Przykładem może być (28.01.2006r.) katastrofa hali MTK w Chorzowie w wyniku której zginęło 65 osób.

Zmiana kryterium projektowania konstrukcji na kryterium minimum ciężaru, która prowadzi do optymalizacji konstrukcji budowlanych zmusi projektantów, wykonawców i użytkowników konstrukcji do większej niż zwykle dbałości o spełnianie założeń projektanta co przełoży się na zmniejszenie ilości katastrof

Zakładamy, że związek między ilością katastrof a oszczędnością materiału wynikającą z przyjętego kryterium projektowania jest następujący:

                                                                 (1-p)                                                                                                                                                   W1=  ----------  Wo                                                                                                                                                        a

gdzie:   W_o – ilość wypadków dotychczasowych

            W₁ – ilość wypadków po zmianie kryterium

            p – oszczędność materiału po zmianie kryterium

            a – współczynnik zwiększający bezpieczeństwo z tytułu zwiększonych wymagań po zmianie kryterium projektowania

Przyjmijmy arbitralnie, że oszczędność wyniesie p = 10% zaś a = 1,5.

Wyniki przedstawiono w tabeli 1.  Z przedstawionej analizy wynika, że ilość katastrof zmalała o 3535 czyli o 51,48 %.

Tabela 1. Wpływ przyczyn katastrof na ilość katastrof W₁ po zmianie kryterium, gdzie x,y,z są zmiennymi podsystemowymi/błędy projektowania, wykonawstwa, użytkowania/

Niezależnie od powyższego można uzyskać dodatkową poprawę bezpieczeństwa w niekonwencjonalny sposób wynikający z zastosowania kryterium minimum materiału. Poprawę bezpieczeństwa pracy rozumiemy jako tą jej część, która wynika  z przyjętego kryterium projektowania. Przyjęcie kryterium optymalizacyjnego powoduje zmniejszenie masy części naziemnej oraz fundamentów, skraca czas wykonania tej lżejszej konstrukcji, a w konsekwencji  również  czas potrzebny do wyprodukowania wszystkich składników pochodzących z hut, cementowni oraz fabryk.

Zakładając liniową zależność między ilością wypadków a czasem budowy oraz produkcji, wybór kryterium minimum materiału zwiększa bezpieczeństwo pracy pracowników w budownictwie, a także pracowników hut, cementowni i fabryk, czyli zakładów należących do grupy zawodów o najwyższym ryzyku wystąpienia wypadku. 

Przyjmując jak wyżej oszczędność materiału p otrzymujemy przy założeniu liniowej zależności  poprawę bezpieczeństwa o :                                                         Bo

                                                                           B1 = --------                                   

                                                                                    1 - p

Przyjmując p = 10% otrzymujemy

                                                  B1 = 1,11 B_o                                                                     

czyli poprawę bezpieczeństwa o 11%.

5. Wnioski

Z przeprowadzonej analizy wynika, że możliwe jest zwiększenie bezpieczeństwa pracy w odniesieniu do obecnej rzeczywistości.

Niekonwencjonalność w tym zakresie polega na zmianie kryterium projektowania konstrukcji budowlanych prowadzącego do uzyskiwania lekkich rozwiązań konstrukcyjnych, które jednocześnie zmuszą projektantów, wykonawców  i użytkowników do większej dbałości o realizację wszystkich założeń projektowych.

Po zmianie kryterium projektowania – zmniejszenie ilości awarii i katastrof, a także poprawa bezpieczeństwa przypadająca na planowaną inwestycję – jest bezinwestycyjna i osiągnięta ze świadomością realizacji celu proekologicznego.