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1 前言
自从有了人类，便有了风险，风险一直伴随着人类社会的发展。虽然几千年前人类就认识到了风险的存在，但一直到18世纪， “风险”一词才被提出来研究。到了19世纪，随着工业革命的展开，企业风险管理的思想开始萌芽。1931年，美国管理协会保险部首先提出风险管理的概念。1932年，美国几家大公司成立纽约保险经纪协会，定期讨论有关风险管理的理论与实践，该协会的成立标志着风险管理学科的兴起。二战以后，随着第三次工业革命的迅猛发展，新技术、新材料在企业中的广泛应用，企业间竞争加剧，面临的风险日益凸显，进行风险管理的要求与日俱增。1963年和1964年，美国先后出版了 《企业的风险管理》和 《风险管理与保险》等专著，正式拉开了风险管理学系统研究的序幕。20世纪70年代初期，风险管理的理念和方法从欧美发达国家传入亚洲，20世纪80年代后期传入我国。虽然我国对风险管理的研究起步较晚，但近些年来发展势头很猛。特别是2006年6月，我国发布了 《中央企业全面风险管理指引》，标志着我国拥有了自己的全面风险管理指导性文件，也标志着我国进入了风险管理理论研究与应用的新阶段。从世界上其他国家的实践看，目前，安全风险管理已被广泛应用于铁路、石油、电力、核工业、航空航天等众多领域。
建筑幕墙工程，特别是玻璃幕墙工程的安全风险管理在国内刚刚起步，近年来，随着社会公众对工程安全质量意识的提高，国内各地区分别出台了对玻璃幕墙的安全风险的管控要求，建设部和行业协会也颁布了相关的规范和管理文件。其内容聚焦在针对不同的建筑高度、建筑类型、建筑环境的限制立面玻璃的应用方面，对玻璃的原片选择、单块玻璃厚度容许玻璃使用的最大面积，做了行业中史上最严格的规定。这些规定和举措在一定程度上降低了危险发生的概率，也标志着国家层面针对玻璃幕墙工程安全风险管控的时代已经来临。
政府和行业管理方出台的文件和规定主要聚焦在玻璃材料使用、原材料制造上面的控制，在玻璃幕墙设计阶段，如何进行风险管理，以风险评估的概念来指导设计，从评审审查要点来追溯设计，这是一个较新又亟需研究的课题。从结果风险管理导向的概念控制和指导项目实施过程中的设计和施工，有助于找到和发现幕墙系统结构安全设计的关键环节和突破口;有助于将工程质量安全的风险意识根植于设计人员思想深处，并对全员生产人员树立安全共识;以工程设计为龙头，有助于将防范工作落实到各层级、各岗位，提高行业的工程质量安全水平。
2 风险的概念
新华字典的解释--风险：遭受损害或损失的可能性;AS/NZS 4360--澳大利亚/新西兰国家标准，风险：对目标产生影响的某种事件发生的机会。它可以用后果和可能性来衡量;ISO/IEC TR 13335-1:1996安全风险：是指一种特定的威胁利用一种或一组脆弱性造成组织的资产损失或损害的可能性;
2.1 风险
风险广泛存在于社会生产、生活之中。一般来说，风险就是指危险、危害事件发生的可能性与后果严重程度的综合度量。如果用定量模型表示即为：风险=风险发生的可能性×风险事故发生的损失程度、，即风险度R=可能性L×严重性S。
就幕墙结构设计而言，安全风险又有广义和狭义之分。广义上讲，与结构设计有关的风险都称为安全风险。狭义的结构设计安全风险则表示幕墙结构设计的合理性、可行性和耐久性，以及发生破坏的可能性，即在幕墙实施或使用的时间内，人们为了确保工程安全可能付出的代价，包括由于采用安全技术措施投入的人力、物力、财力等安全支出可能获得的安全收益边际，或者没有适当的安全投入可能付出的人身伤害、财产损失、环境破坏和社会影响等代价。
2.2 风险管理
所谓风险管理，就是指为了降低风险可能导致的事故，减少事故造成的损失所进行的风险因子识别、危险源分析、隐患判别、风险评价、制定并实施相应风险对策与措施的全过程。从宏观角度而言，风险管理的对象是存在于系统中的人、物和环境，以及由它们所构成的系统。而从微观角度而言，风险管理的对象就是指风险因子、危险源、隐患和事故。
风险因子。风险因子是指以一定的状态、形式存在的物或物质。风险因子自身具有中性的属性，但从事故的不期望角度而言，它又表现为风险性。安全风险管理就是要对不期望的、能导致事故的风险因子进行识别和控制。
危险源。危险源是指系统中客观存在的、具有潜在能量和物质释放危险的、在一定的触发因素作用下可转化为隐患、事故的根源或状态。从风险管理的角度而言，危险源具有理论上可以减少，但实际上只能加以控制的特性。从防范事故的角度而言，危险源表现为风险性。危险源是否变成隐患，进而引发事故，往往取决于人们的行为。
隐患。隐患是指超出了人们设定的安全界限的状态或行为，如超标、 “两违”现象等，是直接导致事故发生的根源。隐患能否导致事故，主要取决于它所处的环境和状态。由于人们设定界限的不同，隐患既可能被划定为隐患，也可能被划定为危险源。正是从这个意义上讲，隐患是完全可以被消除的。
事故。按照系统论的观点，事故是指系统的发展、变化违背人们的意愿，发生了人们不期望的后果。如造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外或偶发事件。事故是由一种危险因素或几种危险因素相互作用导致的，这些危险因素是事故的外在原因或直接原因。事故具有理论上可以减少，实际上也是可以减少的特性。
基于上述定义，人们常用风险率、风险程度、个人风险、社会风险、事故次数、伤害人数、伤害概率和财产损失等风险判别指标来表示风险的存在及其大小。以风险程度指标为例，风险可以分为极显著、显著、轻微、不显著等四种情况，风险管理的过程，就是针对不同情况的风险，采取相应的预防措施和控制措施，从而使风险降低，达到可以接受的程度
安全风险管理作为一门新兴的管理学科。在其形成和发展过程中，由于对风险管理的出发点、目标、运用范围等侧重点不同，国内外专家学者和企业家们也给出了不同的定义，并且随着时代的发展不断演变。如在幕墙行业设计系统全面推行安全风险管理，就是要结合幕墙行业的工作实际情况，通过风险识别、风险研判和规避风险、转移风险、驾驭风险、监控风险等一系列活动来防范和消除风险，形成一种科学的管理方法。重点是要抓好风险识别、风险评价和风险控制等要素。
风险识别，就是对系统中尚未发生的、潜在的以及客观存在的各种风险进行全面的、连续的识别和归类;风险评价，就是对系统中的风险因素能造成多大的伤害和损失，以及能否接受进行评估;风险控制，就是对不能接受的伤害和损失采取安全预防措施，以达到消除、降低危害的目的。风险识别、风险评价和风险控制在幕墙工程风险管理的过程中是不可分割的有机整体，它们既相互联系，又相互作用。风险识别和风险评价是基础，风险控制是核心。掌握一些简易的风险识别和风险评价方法有助于在幕墙设计中建立结构安全意识，提高系统设计的安全性，达到幕墙工程结构安全风险控制的目的。
3 风险的识别和分析
风险识别是在风险事故发生前,运用各种方法系统地、连续地认识所面临的各种风险，以及分析风险发生的潜在原因。可依靠观察、经验、掌握有关知识、调查研究、实地踏查，采访或参考有关资料、听取专家意见、咨询有关法规等手段。就幕墙设计而言，主要是依据国家、行业、产品、企业的规范、法规、政策性文件，对设计规范、制造工艺、施工工艺、工期、材料涨价等方面的内容进行归纳整理，明确识别结果。参与人员可根据项目的实施情况灵活组织，包含项目设计团队，风险管理团队，客户方，用户方，专家，项目关联方(工程监理、与幕墙专业相关的技术人员)等。在设计项目开始时，在设计分项每个阶段的开始时进行风险识别，并且要持续的执行和补充。
风险因素的识别是风险管理一切工作的起点和基础，其任务是通过一定的方法和手段，尽可能地找出潜在显著影响项目成功的风险因素。风险的识别有很多成熟的方法。常用的方法可以分成两大类，即分析方法和专家调查方法。分析方法类似于系统分析中的结构分解方法。根据事物本身的规律和个人的历史经验将项目风险进行分解。常用方法有故障树、概率树、决策树等;专家调查方法常用的有智暴方法(Brainstorming)、德尔菲方法(Delphi)、幕景分析方法(SeenariosAnalysis)、工作分解结构等。
幕墙工程设计安全风险辩识可根据项目、安全管控目标制定出明确的识别细则，即评审要点或标准。对应评审标准的条款建立风险问卷调查表，如表1.
表1 设计风险调查表
风险分析，是指在风险识别和衡量的基础上,把损失可能性、损失程度以及其他因素综合权衡,分析风险可能对项目造成影响,寻求控制风险的对策。目的是规范项目风险评价, 降低项目运作成本。评价分析的原则可分为回避原则、权衡原则、处理成本最小原则、风险成本/效益对比原则、社会费用最小原则等。分析的主要内容包括风险的级别、发生的可能性、影响和损失、起因和可控制性、发生的时间等。
根据以上原则建立风险等级和分类，明确可接受风险和与风险识别目标向匹配的条文。如图1所示。
图1 风险等级金字塔
进行归类和筛选风险原则为：有很大的影响/发生的概率很高;影响不大/发生的概率很高;有很大的影响/发生的概率很小。常见的方法是将风险划分为三个等级段，塔顶段是指无论活动能带来什么利益，风险等级都是无法容忍的，必须不惜代价进行风险应对;塔中段是指要考虑实施风险应对的成本与收益，并权衡机遇与潜在结果;塔下段是指风险等级微不足道，或者风险很小，无需采取风险应对措施。风险评价的结果应满足风险应对的需要，否则，应做进一步分析，根据具体风险管理目标来确定。
4 风险的评价
风险评价包括将风险分析的结果与预先设定的风险准则相比较，或者在各种风险的分析结果之间进行比较，确定风险的等级。风险评价利用风险分析过程中所获得的对风险的认识，来对未来的行动进行决策。道德、法律、资金以及包括风险偏好在内的其它因素也是决策的参考信息。决策包括：某个风险是否需要应对;风险的应对优先次序;是否应开展某项应对活动;应该采取哪种途径。
通常，风险评价所解决的问题如下：
1) 对影响结构安全因素的各种风险进行比较和评价，确定它们的先后顺序。
2) 从结构设计整体出发，弄清各个风险事件之间确切的因果关系。因为从表面上看起来，不相干的风险事件常常是由一个共同的风险源造成的。
3) 考虑各种不同结构风险之间相互转化的条件，研究如何才能化威胁的机会。有时候，机会与威胁会相互转化。
4) 量化已识别风险的发生概率和后果，减少风险发生概率和后果估计中的不确定性。必要时根据设计优化重新分析结构设计风险发生的概率和可能的后果。
目前并没有使用所谓正确或错误的方法，重要的是选择使用一个分别针对适合幕墙工程在设计、制造、施工现状的方法，许多方法都会使用表格并结合主观和经验判断，同一项目内，也可以根据不同等级的风险，运用不同的风险分析方法，对玻璃幕墙遭遇强震、爆炸等罕见工况的结构安全评估很难量化。
5 风险矩阵
风险矩阵(Risk Matrix)是一种将定性或半定量的后果分级与产生一定水平的风险或风险等级的可能性相结合的方式。矩阵格式及适用的定义取决于使用背景，关键是要在这种情况下使用合适的设计。
风险矩阵可用来根据风险等级对风险、风险来源或风险应对进行排序。它通常作为一种筛查工具，以确定哪些风险需要更细致的分析，或是应首先处理哪些风险，这需要提到一个更高层次的管理。它还可以用作一种筛查工具，以挑选哪些风险此时无需进一步考虑。根据其在矩阵中所处的区域，此类的风险矩阵也被广泛用于决定给定的风险是否被广泛接受或不接受。
结合幕墙设计项目的特点，由于每个项目的系统都不完全一样，设计工作在施工前进行，而相对类似的了幕墙项目已有建成实例和相关检测数据，符合风险矩阵的适用特点。同时由于地域性和项目本身的独特性，风险接受程度的定义也可根据实际情况灵活掌握，所以在施工阶段前期的设计中，运用风险矩阵评估设计的结构安全具备合理性和科学性。
主要操作流程如下：
5.1 输入
过程的输入数据为个性化的结果及可能性等级，以及将两者结合起来的矩阵。后果等级应涵盖需分析的各类不同的结果(例如，经济损失、安全、环境或其他取决于背景的参数)，并应从最大可信结果拓展到最小结果。标度可以为任何数量的点。最常见的是有3、4或5个点的等级。可能性标度也可为任何数量的点。需要选择的可能性的定义应尽量避免含混不清。如果使用数字指南来界定不同的可能性，那么应给出单位。可能性等级需要跨越现有研究范围，牢记最低可能性必须为最高界定结果所接受，否则，就把一切最严重结果的活动界定为不可容忍。如图2、3所示。
图2风险可能性的定性估计
图3 风险后果或影响的定性估计
绘制矩阵时，结果在一个轴上，可能性在另一个轴上。图4显示了矩阵的部分事例，该矩阵带有6点结果和5点可能性等级。
各单元的风险等级将取决于可能性结果等级的定义。可以以特别突出结果(如图所示)或可能性建立矩阵，根据实际应用情况，该矩阵可以是对称的。风险等级与决策规则相关，例如管理层关注度水平或所需反应的时间标度密切相关。
表2 风险矩阵示例
分级评分和矩阵可以用定量等级进行建立。例如，在可靠性背景中，可能性等级表示指示故障率，而结果等级表示故障的现金成本。工具的使用需要有掌握相关专业知识的人员(最好是团队)，以及有助于对结果和可能性进行判断的现有数据。
5.2 过程
为了进行风险分级，使用者首先要发现最适合当时情况的结果描述符，然后界定那些结果发生的可能性。然后，从矩阵中读取风险等级。很多风险事项会有各种结果，并有各种不同的相关可能性。通常，次要问题比灾难更为常见。因此，有必要选择是对最常见的问题评分，还是对最严重的结果，抑或是两者的统一体进行评分。在很多情况下，有必要关注最严重的可信事项，因为这些事项会带来最大的威胁，经常也是管理者最关注的事情。有时，有必要将常见问题和不可能的灾难归为独立风险。关键是要使用与所选结果相关的可能性，而不是整个事项的可能性。
矩阵定义的风险水平可能与是否应对风险的决策规则相联系。
5.3 输出
输出结果是对各类风险的分级或是确定了重要性水平的、经分级的风险清单。
5.4 优缺点
优点包括：比较便于使用;将风险很快划分为不同的重要性水平。
局限包括：必须设计出适合具体情况的矩阵，因此，很难有一个适用于组织各相关环境的通用系统;很难清晰地界定等级;使用具有很强的主观色彩，分级者之间会有明显的差别;无法对风险进行总计(例如，人们无法确定一定数量的低风险或是界定过一定次数的低风险相当于中级风险)。组合或比较不同类型后果的风险等级是困难的。
结果将取决于分析的详细程度，即分析越详细，情景数字就越高，每个数字的概率越低。这将低估实际风险等级。在描述风险时将情景分组的方法应当在研究开始时确定并且是一致的。
6 矩阵法分析应用
以上海市建筑幕墙工程技术规范为风险识别原则，以上海市建委科技委有关《上海市建筑玻璃幕墙结构安全论证评审要点》为识别点，针对构件式玻璃幕墙部分风险评价方法进行举例。
6.1 对风险源的采集和梳理
审查要点[2]如下：
1) 构件式幕墙系统设计应安全合理、施工可行;立柱、横梁连接构造应可靠、可行，并符合结构传力要求。
2) 系统主型材立柱、横梁的强度和刚度应满足规范要求;横梁、立柱最小截面厚度及其截面宽厚比应符合规范要求。玻璃入槽及边距尺寸应符合规范规定。
3) 横梁截面设计应能满足玻璃面板偏心荷载（词条“荷载”由行业大百科提供）作用下的抗扭承载能力，无详细计算分析和可靠构造措施横梁不宜采用单壁开口型材。
4) 采用钢铝组合截面立柱，钢铝连接构造应能满足共同协调工作的要求，钢铝共同工作的组合截面立柱强度和刚度应满足规范要求。不建议大量采用钢铝组合立柱形式，确需采用时，建议以钢立柱为主受力构件，铝型材作为装饰， 且其连接构造应确保荷载能直接传至于钢构（词条“钢构”由行业大百科提供）件。
5) 转角立柱应关注其强度及刚度是否满足安全性要求，弱轴方向的强度应有验算;转角部位玻璃的固定方式应可行，玻璃入槽深度应满足要求，玻璃压板 或扣板连接应可靠。
6) 对大跨度立柱，应考虑大弯矩作用平面内的稳定性（词条“稳定性”由行业大百科提供）能否满足安全性要求;对 于采用 T 型钢立柱，应审核其侧向稳定性是否满足要求。
7) 立柱、横梁采用钢结构构件时，应尽可能选用国家标准钢型材截面，不建议采用焊接钢板或厚钢板形式的立柱、横梁。
8) 立柱、横梁采用隔热型材时，隔热条不应承受和传递荷载，采用穿条挤压型断热条时，主型材材料的选用应考虑挤压工艺的影响。
9) 隐框玻璃幕墙系统应有防玻璃脱落的构造措施，确保满足安全性要求;玻璃副框设计的可行性和可靠性应符合结构受力和安全要求;玻璃托板及其连接应经计算，应检查连接位置和连接方式的合理性和可靠性，托板应与横梁采用机械连接。
10) 外挑装饰条应仔细审核其连接构造和支承节点（词条“节点”由行业大百科提供）能否满足安全性要求。大尺度悬挑外装饰线条设计应构造合理、连接可靠、传力清晰、施工工艺可行，不建议采用过多的转接连接。
11) 对于采用通槽齿型材或隐槽式固定方式的构件式幕墙系统，应提供足够的安全措施。
针对要点进行关键控制点梳理如下表3.
表3 风险源控制点简表
6.2 输入
对可能性和严重性制表4和表5
表4 幕墙结构设计风险可能性的定性估计
表5 幕墙结构设计风险严重性的定性估计
6.3 绘制分析矩阵
表6 幕墙结构设计风险矩阵的定性估计
表中数值为纵横分级指标值的乘积。
6.4 输出
从上表中得出如下结论:
表7 幕墙结构设计风险清单表
可以看出，由于原有风险源的识别和分析不够细分，有很多条文存在重复风险等级的情况，所以风险的识别和分析至关重要，这里就不再展开。在实际操作中,成本因素、对风险认识的不足、人为要求等原因为出发点，设计人员在“事件发生的可能性”和“事件后果严重性”的等级判定方面存在偏差，有意取值偏低，从而导致“风险等级”过低，进而掩盖了一些重大危害因素，这不利于幕墙的结构安全管控。所以，设计人员应以科学、严肃和实事求是的态度来对待这项工作。
6.5 风险应对控制
风险应对控制是在完成风险评估之后，选择并执行一种或多种改变风险的措施，包括改变风险事件发生的可能性或后果。风险控制措施是一个递进的循环过程，实施风险应对措施后，应重新评估新的风险水平是否可以承受，从而确定是否需要进一步采取应对措施。
根据表7输出的结论，制定风险对应措施表8。
表8幕墙结构设计风险对应控制表
6.6 风险矩阵法评价的特点和局限性
特点：
1) 对后果和可能性进行分析
后果的推导在规范法规或评审技术要点中结论比较清晰;通过几十年的试验和事故分析，可能性比较明确。符合设计结构安全的目标要求。
2) 采用文字形式或叙述性的数值范围描述风险的影响程度和可能性的大小(如高、中、低等)
评审报告中是建立在设计图纸和计算书比较明确的论据上的定性判断。
3) 分析的有效性取决于所用的数值精确度和完整性
幕墙工程的结构计算、实验数据、检测数据的理论和研究工具相对完善，提供的数据能易于地和规范、标准做比较。
4) 简易的计算方式表推导出结论，有利于降低结论的出错率。
5) 一旦制定出风险等级的条文细则(风险因素明确且较少，不确定性的描述容易表达和区分)，很容易抓住评估重点和要点，提高评价效率。
6) 流程和报告形式比较有弹性，易于推广。
局限性：
1) 本质上是主观的成分较多：确定风险发生的可能性和后果的严重性，主要依据风险分析人员和专家的知识、经验和历史资料数据，对风险因素描述和定义(条纹细则)，有时难以做到严格的定量化。
2) 对经济性、实施可行性、时间性等相关价值评估的参考性较低，只能用于控制风险因素相对较少的项目评估。
3) 缺乏对风险降低的成本分析，或需要做进一步的输入信息补充。
7 总结
本文风险管理控制理论体系着手，对建筑玻璃幕墙结构设计的风险识别、风险分析、风险评估、风险对应措施进行了具体阐述和讲解。通过风险矩阵法在框架式玻璃幕墙结构设计安全评估中的应用，初步接触了工程设计风险管理的强大功能，同时也证明矩阵法是一个提高设计评审效率、提高结构安全意识的有力工具。
结构安全是工程之本，在设计阶段就加强风险管理意识，无遗是对设计人员本身技术水平的提高和自查，还是对企业、行业的安全管控，都起着重要的作用。本文仅仅是窥豹一斑，探索了幕墙设计的安全风险控管理的一角，愿能抛砖引玉，引起有志者的重视，投身到风险管理的事业中，对幕墙行业的发展做出贡献。
具体案例以及相关幕墙系统的拓展，篇幅有限，不再详叙。有意者可与作者联系。
参考文献
[1] 《ISO31010》International Standard Risk management—Risk assessment techniques ，2009
[2] 《上海市玻璃幕墙结构安全性评论审查要点》，2017
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