基于SEM的裝配式建筑施工安全影響因素研究

劉光忱，李 爽，李科達

(沈陽建筑大學管理學院，遼寧 沈陽 110168)

與發(fā)達國家相比，我國裝配式建筑起步較晚，缺乏較為完善的安全管理體系[1]，全面識別安全風險并區(qū)分重點影響因素方面的能力較薄弱，導致裝配式建筑施工過程中安全事故頻繁發(fā)生，造成許多經濟損失以及人員傷亡[2]。如今我國大力提倡綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展，裝配式建筑因此逐步占領我國建筑業(yè)市場，替代傳統(tǒng)現澆的生產方式已成為必然的發(fā)展趨勢，而如何對裝配式建筑施工過程進行有效的安全管理已成為一個亟待解決的問題[3]。

一、裝配式建筑施工安全影響因素

1.裝配式建筑施工風險特性

與傳統(tǒng)的施工方法相比，裝配式建筑的施工場所除了施工現場，還包括工廠。它采用工廠集中生產零部件，然后運到施工現場進行組裝的方法，大大縮短了施工周期。與此同時，由于裝配式構件成品多，預制的精度要求高，現場的吊裝、拼裝、焊接以及高空作業(yè)多，施工過程的風險隱患較多。因此，在建立裝配式建筑施工安全影響因素清單時，應緊密結合其施工特點，盡可能涵蓋施工過程中存在的安全影響因素[4]。

2.制定施工安全影響因素清單

筆者通過知網收集大量有關裝配式建筑施工安全的研究資料，在前人已有理論研究的基礎上進行了系統(tǒng)的分析整理，從人員、材料、機械、技術4個方面概括總結出裝配式建筑施工安全的影響因素，并列出裝配式建筑施工安全影響因素清單(見表1)。

二、數據收集與分析

1.調查問卷的設計與分析

調查問卷主要分為兩部分，目的是收集調查對象個人信息及裝配式建筑施工安全影響因素的測度信息。調查對象運用李克特五級量表對各指標進行打分，1～5依次代表其影響裝配式建筑施工安全的不同程度。

表1 裝配式建筑施工安全影響因素清單

問卷以電子問卷形式發(fā)放，共發(fā)放300份。在調查過程中利用了相關的校友平臺，目標群體主要是從事裝配式建筑或相關研究的人群。剔除部分無效問卷后，有效回收率為61.6%，有效問卷共計185份。

2.信度、效度檢驗

運用SPSS20.0軟件對收集的數據進行信度及效度檢驗是AMOS 22.0軟件數據讀取的前提，收集到的數據只有通過了信度、效度檢驗，才可以進行接下來的相關數據分析工作。

進行信度分析時，筆者采用目前運用最為廣泛的克隆巴赫系數來衡量數據內部的一致性和穩(wěn)定性，通過SPSS20.0軟件計算得到的問卷數據的克隆巴赫系數為0.825，大于0.80，說明所設計的問卷具有較高的穩(wěn)定性，滿足信度分析的要求。進行有效性分析時，使用KMO(Kaiser Meyer Olkin)值和巴特利(Bartlett)球體檢驗來反映數據是否適合作因子分析，經SPSS20.0分析后得到的KMO值為0.818，大于0.8，同時，Bartlett在P=0.000的水平上顯著，因此適合用因子分析檢驗數據的有效性，問卷滿足有效性的標準。

三、基于結構方程的影響因素模型構建

1.結構方程模型簡介

結構方程建模是一種基于變量的協(xié)方差矩陣來分析變量之間關系的綜合統(tǒng)計方法，又稱協(xié)方差結構分析。

許多難以直接準確測量的變量統(tǒng)稱為潛變量，如智力、學習動機、家庭地位、社會經濟水平等，只能通過一些顯性指標間接地衡量潛在變量[5]。傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法不能有效地處理這些潛變量，而結構方程模型可以同時處理潛變量及其指標。因此，筆者利用一些觀測變量并結合結構方程模型，將難以直接、準確測量的人員、材料等潛變量對裝配式建筑施工安全的影響程度，通過間接的方式反映出來，從而識別并控制關鍵影響因素，實現更好的裝配式施工安全管理[6]。

2.結構方程模型的構建

(1)模型研究假設

筆者通過對裝配式建筑施工安全影響因素相關文獻進行整理總結，并結合結構方程模型，提出如下相關假設。

H1：人員因素對裝配式建筑施工安全具有顯著的影響；

H2：建筑材料因素對裝配式建筑施工安全具有顯著的影響；

H3：機械設備因素對裝配式建筑施工安全具有顯著的影響；

H4：技術因素對裝配式建筑施工安全具有顯著的影響。

(2)模型構建

筆者基于數據信度、效度檢驗以及針對模型研究假設，通過AMOS 22.0軟件建立裝配式建筑施工安全影響因素模型。AMOS 22.0內置的極大似然估計法是一種具有一致性和無偏性的優(yōu)良的估計方法，在各個領域的使用也最為廣泛。因此，將經過檢驗具有較高可靠性及有效性的數據導入結構方程模型，進行參數估計和顯著性檢驗，最后得到初始的裝配式建筑施工安全影響因素的結構模型(見圖1)。

3.模型評價與擬合

(1)正態(tài)性檢驗

正態(tài)分布時的偏度系數和峰度系數都要接近于0，偏度系數大于3，峰度系數大于8時，就應當引起研究人員的注意，本研究中，偏度系數小于3，峰度系數小于8(見表2)，二者均滿足相應的區(qū)間要求。

圖1 裝配式建筑施工安全影響因素的結構模型

表2 正態(tài)性檢驗

(2)擬合度檢驗

結構方程模型擬合的原理是比較實際數據得到的變量相關系數矩陣與假設理論模型得到的變量相關系數矩陣之間的差值。如果差值小于分析設定的顯著性極限值，則認為假設模型與實際數據的擬合程度較好[7]。擬合試驗的目的是研究模型和原始數據之間的擬合程度，通過擬合結果確定是否需要進一步修正模型，采用相對卡方(見表3)、殘差均方根、擬合優(yōu)度指數(見表4)、規(guī)范擬合指數、增值擬合指數、比較擬合指數、非規(guī)范擬合指數(見表5)、 近似誤差均方根(見表6)幾個國際通用的擬合度評價指標對本模型的擬合度進行檢驗[8]。筆者運用AMOS22.0軟件得到模型的相關擬合指標(見表7)。

表3 卡方值

表4 擬合優(yōu)度指數

表5 擬合優(yōu)度測量

表6 近似誤差均方根

表7 擬合指標

由表7可知，模型具有較高的擬合優(yōu)度，假設的理論模型可以匹配數據，從適配度來看不需要對模型進行進一步的修正。

(3)顯著性檢驗

未標準化的回歸系數以及顯著性檢驗如表8所示，其中，*為P<0.05，**為P<0.01，***為P<0.001，即在0.001水平上顯著[9-10]。在模型的顯著性方面，人員因素、材料因素、機械因素、技術因素的標準化路徑為0.95，0.93，0.87，0.62，4個潛變量與裝配式建筑施工過程中安全風險存在關系且顯著，即最初的假設得到了驗證，最初模型通過了適配度以及顯著性檢驗。

表8 未標準化回歸系數及顯著性檢驗

4.指標權重的確定

式中：Wi為潛變量的權重系數；F為潛變量的標準化路徑系數；n為模型中潛變量的個數。同理可得相應的觀察變量的權重系數，再對模型中的潛變量和觀測變量的權重系數進行匯總。

由此可以看出各潛變量對裝配式建筑施工安全影響由高到低的排序為：材料因素(0.281)>人員因素(0.256)>機械因素(0.228)>技術因素(0.225)，各個潛變量對應的觀測變量對裝配式建筑施工安全影響由高到低的排序為：構件運輸及存放(0.259)/臨時支撐系統(tǒng)(0.259)>構件生產(0.257)>專業(yè)施工工具(0.224)；從業(yè)人員質量與安全教育培訓(0.359)>從業(yè)人員專業(yè)程度(0.336)>操作人員技術水平(0.305)；安全防護設施(0.385)>機械設備的選擇與安拆(0.332)>機械設備的維護與保養(yǎng)(0.282)；施工組織設計及方案(0.510)>結構及節(jié)點安裝技術成熟度(0.490)。

表9 權重系數

因此，裝配式建筑施工安全管理過程中應重點關注材料因素可能引起的安全問題，同時，材料因素對應的觀測變量中構件的運輸及存放、臨時支撐系統(tǒng)更易引起施工過程中的安全事故。人員因素中從業(yè)人員質量與安全教育培訓也應該引起相關管理人員的高度重視。

四、結 語

管理人員應該對可能引起裝配式建筑施工安全問題的所有因素都予以關注，然而在實際工程管理過程中，受到成本、進度等因素的限制，很難真正做到對影響因素的全面管控，導致施工過程中的安全事故頻繁發(fā)生，造成大量的經濟損失及人員傷亡。筆者確定并分析了裝配式建筑施工安全的主要影響因素，有助于相關從業(yè)人員從中獲得啟發(fā)，更好地完成裝配式建筑施工安全管理工作。