基于ISM的建筑工人作業(yè)疲勞影響因素分析

劉輝，龔美嘉，張雨

（1吉林建筑大學(xué) 應(yīng)急科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130118；2吉林建筑大學(xué)事故預(yù)防科學(xué)研究院，吉林長(zhǎng)春 130118）

0 引言

隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，建筑業(yè)的危險(xiǎn)程度僅次于采礦業(yè)[1]。據(jù)住建部網(wǎng)站消息，在2019年，我國(guó)房屋市政工程發(fā)生的生產(chǎn)安全事故共有773起，死亡人數(shù)為904人，與2018年相比，分別上升5.31%和7.62%[2]。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，近年來建筑工地生產(chǎn)安全事故，90%以上是由人的不安全行為造成的[3]，除不可控的因素外，主要由人的心理及生理的疲勞導(dǎo)致。因此，深度剖析建筑工人作業(yè)疲勞影響因素必不可少，這對(duì)減少建筑施工事故具有重要意義。

1 建筑工人疲勞影響因素確定

早期，對(duì)疲勞的研究著重于駕駛疲勞和醫(yī)學(xué)疲勞[4]。隨著時(shí)代的發(fā)展，研究范圍和領(lǐng)域愈加廣泛。盧吉發(fā)[5]通過調(diào)查問卷的方法，運(yùn)用spss分析得出工人在體力疲勞、腦力疲勞與心理疲勞三個(gè)維度存在的相互影響關(guān)系。徐小華[6]采用文獻(xiàn)分析及問卷調(diào)查的方法，建立了煤礦工人疲勞評(píng)價(jià)量表，進(jìn)一步研究礦井資源開采中工人疲勞現(xiàn)狀和疲勞影響因素。王新平等[7]采用主觀疲勞評(píng)價(jià)法，發(fā)現(xiàn)工人的疲勞主要發(fā)生在腰部、肩膀等部位，噪聲疲勞和視疲勞是影響工人腦疲勞的主要因素。項(xiàng)天[8]通過實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的模擬實(shí)驗(yàn)，測(cè)量建筑工人的不安全行為數(shù)據(jù)和生理信號(hào)，更加客觀地探究了建筑工人疲勞與不安全行為的關(guān)系。

上述研究成果表明，針對(duì)建筑工人疲勞影響因素的研究成果還較少?；诖?，本文首先通過大量文獻(xiàn)爬梳，進(jìn)行理論分析，并對(duì)從事建筑工程項(xiàng)目管理的工作人員開展調(diào)研，收集影響因素。在初步確定影響因素之后，根據(jù)7位安全學(xué)科專家教授的修改補(bǔ)充意見，最終確定從工作、環(huán)境與建筑工人三個(gè)層面建立建筑工人疲勞影響因素體系，并選取9個(gè)代表性強(qiáng)、影響較大的因素進(jìn)行模型分析。疲勞影響因素可歸納為表1所示的9個(gè)影響因素。

表1 建筑工人疲勞因素

2 建筑工人疲勞影響因素的ISM分析

ISM分析法建立于1973年，當(dāng)時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系愈加復(fù)雜，費(fèi)爾教授為了分析相關(guān)問題而創(chuàng)立。它可以用來梳理復(fù)雜系統(tǒng)中混亂繁雜的因素之間的關(guān)系，最終構(gòu)造一個(gè)多層級(jí)的分析模型。ISM方法對(duì)于分析建筑工人的疲勞影響因素正好適用，可以深入剖析各因素對(duì)建筑工人作業(yè)疲勞的影響機(jī)理。如今，ISM方法在分析復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)發(fā)揮著越來越重要的作用。

2.1 建立鄰接矩陣與可達(dá)矩陣

根據(jù)ISM方法確定因素后建立鄰接矩陣，矩陣中，“1”表示兩因素間直接或間接相關(guān)；“0”表示兩因素間相關(guān)程度較低或基本不相關(guān)。

經(jīng)計(jì)算，當(dāng)K=3時(shí)，滿足(A+1)≠(A+1)2≠…≠（A+1）r-1≠(A+1)r=M，可達(dá)矩陣M=(A+1)3。

2.2 劃分各因素的層級(jí)關(guān)系

在可達(dá)矩陣中，找出可達(dá)集R(Si)和先行集Q(Si)，并求其交集R(Si)∩Q(Si)，為使因素間的層次關(guān)系更加清晰，對(duì)這九個(gè)因素進(jìn)行層級(jí)分解，根據(jù)公式}迭代，進(jìn)行層級(jí)的抽取，得到表2。

表2 影響因素的層級(jí)矩陣

2.3 結(jié)構(gòu)模型建立

根據(jù)上述分析，繪制出分級(jí)遞階結(jié)構(gòu)模型圖，如圖1所示。

圖1 疲勞影響因素解釋結(jié)構(gòu)模型

3 結(jié)構(gòu)模型分析

（1）處于最底層的因素有設(shè)施設(shè)計(jì)合理性和年齡兩個(gè)因素。這意味著年齡的大小和設(shè)施設(shè)計(jì)是否合理，是影響建筑工人疲勞狀況的最根本因素，底層因素對(duì)上層因素都有或多或少的影響，重點(diǎn)從這兩個(gè)因素著手進(jìn)行優(yōu)化。

（2）處于最頂層的因素有工作滿意度、工作能力、睡眠時(shí)間以及抗壓能力四個(gè)因素。這四個(gè)因素處于模型的最頂層，表明是該系統(tǒng)的最表層因素，應(yīng)先將下面的因素解決，才能改善這四個(gè)因素，其屬于該系統(tǒng)的終極目標(biāo)。

（3）處于中間的有工作分配合理性、持續(xù)作業(yè)時(shí)間和工作環(huán)境三個(gè)因素。這些因素是中間級(jí)影響因素，不能急于一時(shí)，盲目解決。這些因素既容易受到底層影響因素的影響，又易影響頂層因素，要根據(jù)底層因素逐加改善。

4 結(jié)論

本文采用ISM模型研究方法，對(duì)建筑工人疲勞影響因素進(jìn)行分析，主要得到以下結(jié)論：

（1）建筑工人疲勞影響因素較為復(fù)雜，可以分為9個(gè)主要因素，即工作滿意度、工作分配合理性、工作能力、持續(xù)作業(yè)時(shí)間、工作環(huán)境、設(shè)備設(shè)計(jì)合理性、睡眠時(shí)間、抗壓能力、年齡。

（2）運(yùn)用ISM模型將建筑工人疲勞影響因素進(jìn)行層次劃分，得到多層次分析圖。位于最底層的因素是設(shè)施設(shè)計(jì)合理性和年齡，在ISM模型里，該類因素屬于源頭性因素，一定要重點(diǎn)關(guān)注。

本研究主要用于辨識(shí)建筑工人疲勞影響因素及關(guān)聯(lián)性，劃分出建筑工人疲勞影響因素的層次關(guān)系，最后利用ISM模型進(jìn)行分析，能夠進(jìn)一步完善建筑工人作業(yè)疲勞影響因素理論，為減少建筑工人作業(yè)疲勞提供科學(xué)依據(jù)。