組態(tài)視角下建筑事故發(fā)生規(guī)律與應(yīng)對(duì)策略研究

孫菁遠(yuǎn) 申玉忠講師

(上海師范大學(xué) 建筑工程學(xué)院，上海201400)

0 引言

建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)，其總產(chǎn)值在GDP中所占比重較大，建筑業(yè)從業(yè)人員數(shù)量近年來(lái)維持在5 000萬(wàn)的高位。但是，建筑業(yè)的安全生產(chǎn)形勢(shì)不容樂(lè)觀。2020年6月19日，住建部發(fā)布《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于2019年房屋市政工程生產(chǎn)安全事故情況的通報(bào)》。通報(bào)指出，2019年，全國(guó)共發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)安全事故773起、死亡904人，比2018年事故起數(shù)增加39起、死亡人數(shù)增加64人，分別上升5.31%和7.62%。

建筑行業(yè)因施工復(fù)雜化、高空作業(yè)多和設(shè)計(jì)多樣化等特點(diǎn)，施工過(guò)程中有諸多不確定性因素，因此安全隱患較多，安全事故頻發(fā)。目前，已經(jīng)有許多學(xué)者運(yùn)用各種不同方法對(duì)我國(guó)建設(shè)工程安全事故進(jìn)行分析，總結(jié)事故發(fā)生的主要原因，對(duì)事故發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)。例如，楊燦生等運(yùn)用灰色—馬爾科夫鏈理論對(duì)建筑施工事故進(jìn)行研究，并用此模型預(yù)測(cè)事故樹(shù)區(qū)間及發(fā)生的概率；謝英豪運(yùn)用全面質(zhì)量管理中PDCA循環(huán)方法研究建筑安全管理，從而達(dá)到降低事故發(fā)生率的目的；為對(duì)死亡人數(shù)進(jìn)行短期預(yù)測(cè)，嚴(yán)小麗等運(yùn)用三次指數(shù)平滑法對(duì)建筑事故進(jìn)行建模，并得到合理模型；王菲等構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)分析結(jié)構(gòu)重要度識(shí)別建筑事故的影響因素。雖然專(zhuān)家學(xué)者運(yùn)用各種不同方法對(duì)建筑事故領(lǐng)域進(jìn)行分析，但鮮有學(xué)者運(yùn)用定性比較分析的方法對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行研究。因此，本文選擇定性比較分析方法對(duì)發(fā)生于2011-2019年的226起較大及以上建筑事故進(jìn)行分析總結(jié)，以期掌握建筑事故的發(fā)生規(guī)律，進(jìn)而制定預(yù)防事故發(fā)生的策略。

1 研究方法

定性比較分析(Qualitative Comparative Analysis， QCA)是基于布爾代數(shù)(Boolean Algebra)對(duì)中小數(shù)量案例進(jìn)行比較研究的方法，適用于解釋多重并發(fā)因果所導(dǎo)致的問(wèn)題。該方法最早由拉金提出，區(qū)別于量化研究和質(zhì)化研究，是一種新的分析技術(shù)。QCA更加關(guān)注多個(gè)不同的條件變量怎樣以組合的方式影響最終結(jié)果，通過(guò)對(duì)有限案例進(jìn)行歷史的、語(yǔ)境的復(fù)雜誘因分析，以得到哪種因素在其中發(fā)揮重要作用。

建筑安全事故發(fā)生的條件并非只有一個(gè)，而是由多種條件共同作用。傳統(tǒng)的研究方法未能考慮由多種條件之間的不同組合所產(chǎn)生的組態(tài)效應(yīng)，而QCA采取整體的分析視角充分考慮組態(tài)效應(yīng)。因此，本文采用QCA方法對(duì)事故發(fā)生條件進(jìn)行綜合分析。

2 數(shù)據(jù)收集與編碼

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文以住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布的數(shù)據(jù)為依據(jù)，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，選取2011-2019年較大及以上事故共226例作為樣本。

2.2 變量設(shè)計(jì)

本文采用文獻(xiàn)分析來(lái)確定影響建設(shè)工程事故的主要因素。QCA處理的數(shù)據(jù)組合數(shù)量為2個(gè)(

n

為條件變量個(gè)數(shù))，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)將條件變量設(shè)置在7個(gè)以?xún)?nèi)。本文選擇6個(gè)條件變量，分別是事故時(shí)間變量、事故地點(diǎn)變量、工程類(lèi)別變量、事故類(lèi)型變量、施工企業(yè)資質(zhì)變量和監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)變量，1個(gè)結(jié)果變量為事故死亡人數(shù)變量。

2.2.1 條件變量設(shè)計(jì)

(1)事故時(shí)間變量?，F(xiàn)代建筑工程往往施工復(fù)雜，安全隱患較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上午8點(diǎn)至10點(diǎn)、下午3點(diǎn)至5點(diǎn)是容易發(fā)生事故的時(shí)間段。另外，《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》規(guī)定建筑工地夜晚工作時(shí)間為22點(diǎn)至次日6點(diǎn)。夜間工作照明較差，工人較為疲勞，此期間事故同樣多發(fā)。因此，本文把事故易發(fā)的3個(gè)時(shí)間段即上午8點(diǎn)至10點(diǎn)、下午3點(diǎn)至5點(diǎn)以及夜間22點(diǎn)至次日6點(diǎn)，定義為“事故發(fā)生密集時(shí)間”并賦值1，其他時(shí)間賦值0。

(2)事故地點(diǎn)變量。根據(jù)“2020城市商業(yè)魅力榜”中的數(shù)據(jù)，中國(guó)城市分為6個(gè)級(jí)別：一線城市、新一線城市、二線城市、三線城市、四線城市和五線城市。一線城市和新一線城市發(fā)展水平較高、經(jīng)濟(jì)輻射面較廣，在城市評(píng)價(jià)的多個(gè)維度都具有較高水平。本文將“事故發(fā)生地點(diǎn)處于一線或新一線城市”賦值1，二線及以下城市賦值0。

(3)工程類(lèi)別變量。在此226例較大及以上事故中，發(fā)生在房屋建筑工程中有159起，占比70%；發(fā)生在市政基礎(chǔ)設(shè)施公用工程中有67起，占比30%。本文將房屋建筑工程賦值1，將市政基礎(chǔ)設(shè)施工程賦值0。

(4)事故類(lèi)型變量。1987年2月1日實(shí)施的《企業(yè)職工傷亡事故分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》中將事故種類(lèi)劃分為20類(lèi)，分別為物體打擊、車(chē)輛傷害、機(jī)械傷害、起重傷害、觸電、淹溺、灼燙、火災(zāi)、高處墜落、坍塌、冒頂片幫、透水、放炮、火藥爆炸、瓦斯爆炸、鍋爐爆炸、容器爆炸、其它爆炸、中毒和窒息以及其它傷害。其中，冒頂片幫、透水、放炮、瓦斯爆炸、鍋爐爆炸、容器爆炸以及其它爆炸7種不屬于建筑安全事故，因此不在本文討論范圍內(nèi)。在此226起較大及以上事故中，坍塌事故有122起，占比54%。本文將坍塌事故賦值1，其他事故賦值0。

(5)施工企業(yè)資質(zhì)變量。根據(jù)住建部《建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，施工總承包共劃分為12個(gè)類(lèi)別，本文主要研究建筑工程施工總承包和市政公用工程施工總承包2個(gè)類(lèi)別。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程施工總承包和市政公用工程施工總承包各劃分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)4類(lèi)資質(zhì)。由于某些工程具有多個(gè)施工企業(yè)，為方便計(jì)算，按最高資質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)此226起事故案例進(jìn)行匯總整理可知，具有施工總承包特級(jí)資質(zhì)和一級(jí)資質(zhì)共有137家，占比60.6%。本文將“施工企業(yè)資質(zhì)為特級(jí)或一級(jí)”賦值1，二級(jí)及以下賦值0。

(6)監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)變量?！豆こ瘫O(jiān)理企業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》將工程監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)分為綜合資質(zhì)、專(zhuān)業(yè)資質(zhì)和事務(wù)所3個(gè)序列。綜合資質(zhì)只設(shè)甲級(jí)，專(zhuān)業(yè)資質(zhì)分為甲、乙、丙3個(gè)級(jí)別，事務(wù)所不分等級(jí)。對(duì)這226起事故所涉及的監(jiān)理企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)為綜合資質(zhì)或?qū)I(yè)甲級(jí)的企業(yè)共166家，占比73.5%。本文將“監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)為綜合資質(zhì)或?qū)I(yè)甲級(jí)”賦值1，專(zhuān)業(yè)乙級(jí)及以下賦值0。

2.2.2 結(jié)果變量設(shè)計(jì)

結(jié)果變量為事故死亡人數(shù)變量。在此226起事故中，死亡3人的有139起，占比61.5%；3人以上的有87起，占比38.5%。本文將“事故死亡人數(shù)為3人”賦值1，“事故死亡人數(shù)為3人以上”賦值0。

根據(jù)以上變量設(shè)計(jì)，匯總得出變量設(shè)計(jì)梳理表，見(jiàn)表1。

表1 變量設(shè)計(jì)梳理表Tab.1 Variable design carding table

3 QCA分析

根據(jù)以上變量設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)變量進(jìn)行0、1賦值，得到真值表，將真值表保存為csv格式。再通過(guò)QCA軟件打開(kāi)此格式的文件，運(yùn)用該軟件對(duì)真值表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

3.1 必要性檢驗(yàn)

在進(jìn)行QCA標(biāo)準(zhǔn)分析前，應(yīng)該檢驗(yàn)是否有任何條件對(duì)結(jié)果來(lái)說(shuō)是必要的。對(duì)各條件變量進(jìn)行必要性分析，見(jiàn)表2。必要條件意味沒(méi)有該條件，結(jié)果就無(wú)法產(chǎn)生。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，必要性檢驗(yàn)中一致性大于0.9,則說(shuō)明該條件是必要的。表2中數(shù)據(jù)均低于0.9，說(shuō)明任何一個(gè)單一條件都無(wú)法直接導(dǎo)致結(jié)果的出現(xiàn)。

表2 單一變量必要性分析結(jié)果Tab.2 The results of single variable necessity analysis

3.2 組態(tài)分析

解釋分析結(jié)果的一種常用方法是使用中間方案確定導(dǎo)致結(jié)果的組態(tài)數(shù)量和這些組態(tài)的包含條件，再利用簡(jiǎn)單方案的結(jié)果確定較為重要的核心條件。標(biāo)準(zhǔn)分析(Standard Analyses)是唯一可以得出中間方案(Intermediate Solution)的分析方法，其他分析方法僅能得出簡(jiǎn)單方案(Parsimonious Solution)和復(fù)雜方案(Complex Solution)。為了能夠得出中間方案，本文選擇標(biāo)準(zhǔn)分析進(jìn)行運(yùn)算。

定性比較分析使用一致性來(lái)描述變量之間的必要性與充分性的關(guān)系。當(dāng)一致性滿足后，通過(guò)計(jì)算覆蓋度可以描述條件

X

對(duì)結(jié)果

Y

的解釋力。覆蓋度和一致性的計(jì)算公式如下：

式中：

X

—原因要素(或原因組合)的成員身份度；

Y

—結(jié)果要素的成員身份度；min(

X

,

Y

)—兩者之間取最小值。在本文中，

X

表示上文中提到的6類(lèi)條件變量，

Y

表示上文中提到的結(jié)果變量。Coverage(

X

≤

Y

)越接近1，表明非

X

集合同時(shí)也屬于

Y

集合的機(jī)會(huì)越小。Consistency(

X

≤

Y

)越接近1，表明

X

集合屬于

Y

集合的把握越大。中間方案介于復(fù)雜方案和簡(jiǎn)單方案之間，具有代表性，本文選擇中間方案進(jìn)行分析。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分析運(yùn)算結(jié)果得出表3數(shù)據(jù)，本文共有7條組態(tài)，命名為A1-A7。

由表3可知，總體覆蓋度(Solution Coverage)為0.180，表示此7條組態(tài)可以解釋18%的死亡人數(shù)較少案例?？傮w一致性(Solution Consistency)為1，結(jié)果較高，說(shuō)明此分析有效。本文選取原始覆蓋度和唯一覆蓋度較高的A1、A2和A3此3類(lèi)組態(tài)進(jìn)行分析。

表3 中間方案條件組合一致性和覆蓋度分析Tab.3 The analysis of the consistency and coverage of intermediate scenario combinations

3.2.1 A1組態(tài)分析

City*Ptype*Atype*CCont*CCons =事故發(fā)生地點(diǎn)處于二線及以下城市+工程類(lèi)型屬于房屋建筑工程+事故類(lèi)型為其他事故+施工企業(yè)資質(zhì)為二級(jí)及以下+監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)為綜合資質(zhì)或?qū)I(yè)甲級(jí)。

此組態(tài)的原始覆蓋度(Raw Coverage)和唯一覆蓋度(Unique Coverage)最高，均為0.094，即能夠解釋9.4%的事故案例。在二線及以下城市，施工企業(yè)資質(zhì)較差時(shí)，房屋建設(shè)工程多發(fā)生其他型的事故，此類(lèi)事故多導(dǎo)致3人死亡。本文查詢(xún)?cè)擃?lèi)事故典型案例，如“西藏林芝9.1塔吊倒塌較大事故”，該事故的原因?yàn)樗醯顾?，且施工企業(yè)資質(zhì)均不高，但其監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)則為甲級(jí)。

對(duì)于此類(lèi)特點(diǎn)的建設(shè)工程，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注施工企業(yè)，如工程質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、施工過(guò)程是否按要求進(jìn)行、施工人員安全意識(shí)是否到位等。同時(shí)，監(jiān)理單位也應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管，建設(shè)工程施工完成以后，監(jiān)理單位應(yīng)在正式交付前組織竣工預(yù)驗(yàn)收，在預(yù)驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)與施工單位溝通，提出整改要求。監(jiān)理工作完成后，項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行工作總結(jié)。

3.2.2 A2組態(tài)分析

City*Ptype*AtypeCCont*CCons=事故發(fā)生地點(diǎn)處于二線及以下城市+工程類(lèi)型屬于房屋建筑工程+事故類(lèi)型為其他事故+施工企業(yè)資質(zhì)為特級(jí)或一級(jí)+監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)為乙級(jí)及以下。

此組態(tài)的原始覆蓋度(Raw Coverage)和唯一覆蓋度(Unique Coverage)為0.029，即能夠解釋2.9%的事故案例。本文查詢(xún)?cè)擃?lèi)事故典型案例，如“安徽安慶桐城金色陽(yáng)光城7號(hào)樓工程3.27事故”，該事故的主要原因是塔吊在安裝過(guò)程中套廂護(hù)欄突然滑落，導(dǎo)致3人死亡。

對(duì)于此類(lèi)特點(diǎn)的建設(shè)工程，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注監(jiān)理企業(yè)，尤其是施工階段監(jiān)理企業(yè)是否落實(shí)主體責(zé)任，是否合理地控制施工質(zhì)量等。

3.2.3 A3組態(tài)分析

Time*City*Ptype*Atype*CCont*CCons=事故發(fā)生于其他時(shí)間+事故發(fā)生地點(diǎn)處于一線或新一線城市+工程類(lèi)型屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施工程+事故類(lèi)型為其他事故+施工企業(yè)資質(zhì)為特級(jí)或一級(jí)+監(jiān)理企業(yè)資質(zhì)為綜合資質(zhì)或?qū)I(yè)甲級(jí)。

此組態(tài)的原始覆蓋度(Raw Coverage)和唯一覆蓋度(Unique Coverage)為0.022，即能夠解釋2.2%的事故案例。本文查詢(xún)?cè)擃?lèi)事故典型案例，如“遼寧沈陽(yáng)3.24高處墜落較大事故”，事故類(lèi)型為高處墜落。此事故的主要原因是在推撬天溝板的過(guò)程中，腳下屋面板受力，發(fā)生水平位移而脫離支托，3名工人由主廠房卸料平臺(tái)屋頂墜落，撞擊平臺(tái)地面造成死亡。

對(duì)于此類(lèi)特點(diǎn)的建設(shè)工程，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注一線或新一線城市的市政基礎(chǔ)設(shè)施工程，避免發(fā)生高處墜落、機(jī)械傷害等事故。

4 結(jié)論

本文統(tǒng)計(jì)2011-2019年的226組較大以上建設(shè)工程事故案例，匯總分析并用QCA軟件進(jìn)行分析，得到如下結(jié)論：

(1)坍塌事故發(fā)生率最高，在防范較大及以上事故時(shí)，應(yīng)著重關(guān)注坍塌事故。嚴(yán)格管理工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，確保設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行，同時(shí)要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，及時(shí)糾正工人違章行為，避免坍塌事故的發(fā)生。對(duì)于起重傷害和高處墜落仍然不能放松警惕，要加大對(duì)工人的安全培訓(xùn)，同時(shí)對(duì)工人施工進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，防止此類(lèi)事故的發(fā)生。

(2)通過(guò)QCA軟件分析，總結(jié)出3種事故模式，分別是A1、A2和A3型。分析可知，一線及新一線城市的市政基礎(chǔ)設(shè)施工程發(fā)生事故較多，而二線及以下城市的房屋建筑工程發(fā)生事故較多。因此，對(duì)于一線及新一線城市，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)管市政工程；對(duì)于二線及以下城市，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)管房屋工程。

(3)QCA方法分析所得的結(jié)論，在一定程度上受制于所選的案例對(duì)象和條件變量，案例個(gè)數(shù)的選擇會(huì)影響最終結(jié)果，增加或刪除某個(gè)案例也會(huì)造成條件組合的變化。條件變量的確定是一個(gè)主觀過(guò)程，無(wú)法對(duì)條件變量進(jìn)行客觀定性劃分是QCA方法的一大缺陷。同時(shí)，QCA方法不能代替量化研究中的相關(guān)性分析和回歸分析。

(4)影響事故發(fā)生的因素多種多樣，本文僅收集事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)，事故類(lèi)型，企業(yè)資質(zhì)等變量。事故特征的收集具有局限性，今后可以收集工人傷亡部位、直接經(jīng)濟(jì)損失、施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理等方面的數(shù)據(jù)，從而更準(zhǔn)確地把握建筑事故發(fā)生的原因。