建筑工程施工安全氛圍的因子結(jié)構(gòu)模型
——基于長沙建筑市場的調(diào)查

李瑚均，陳輝華，曾曉葉，戶曉棟，程保全，唐曉瑩

(1.中南大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南 長沙410075；2.河南理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，河南 焦作454003）

建筑業(yè)是我國安全事故的高發(fā)行業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年2月至6月間我國建筑業(yè)共發(fā)生230起安全事故，導(dǎo)致276人死亡和17人重傷，事故給國家、社會(huì)、企業(yè)和個(gè)人帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)或無形損失[1]。因此，建筑安全管理一直是國內(nèi)外行業(yè)專家致力攻克的科學(xué)難題與現(xiàn)實(shí)問題。一直以來，國內(nèi)外學(xué)者從技術(shù)與管理2個(gè)層面探究建筑安全事故的發(fā)生機(jī)理與規(guī)避策略。技術(shù)層面的研究主要集中在BIM，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和移動(dòng)穿戴設(shè)備等[2?3]；而對(duì)于管理層面建筑安全的研究，越來越多的學(xué)者聚焦安全氛圍(文化)[4]。安全氛圍是ZOHAR在1980年研究制造業(yè)安全績效時(shí)提出的一類特殊組織氛圍[5]。施工安全氛圍可追溯到1991年，DEDOBBELEER等[6]驗(yàn)證BROWN等[7]的組織安全氛圍因子模型是否適用于建筑行業(yè)，研究否定了該因子結(jié)構(gòu)模型在建筑行業(yè)的可用性，提出了經(jīng)典的雙因子組織安全氛圍結(jié)構(gòu)模型，即安全管理承諾和工人安全參與。此后，施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型的不一致性一直是該領(lǐng)域爭論的焦點(diǎn)問題，不同的施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)被不斷地被提出并驗(yàn)證，例如方東平等的10因子模型[5]、LINGARD等的多層次代理模型[8]和Newaz等的5因子模型[9]等。CHOUDHRY等[10]指出上述因子結(jié)構(gòu)相異的原因在于問卷、方法、樣本來源、采樣層次和采樣地區(qū)的安全管理水平等不同。我國地理空間跨度大，不同區(qū)域因所處空間位置、發(fā)展層次和安全管理水平等的差異可能導(dǎo)致不同地區(qū)的施工安全氛圍有所不同。國內(nèi)現(xiàn)有針對(duì)施工安全氛圍的調(diào)研多集中于東南沿海等發(fā)達(dá)城市，比如北京[11]、天津[12]、南京[13]和廣州[14]等，而我國其他地域的施工安全氛圍研究較少。為更全面了解我國建筑安全氛圍的現(xiàn)狀，有必要在其他地域開展調(diào)查研究。本文選取我國中部城市長沙為采樣區(qū)，結(jié)合專家訪談設(shè)計(jì)建筑工程施工安全氛圍調(diào)查問卷，綜合運(yùn)用探索性因子分析(EFA)和驗(yàn)證性因子分析(CFA)辨識(shí)并驗(yàn)證施工安全氛圍的因子結(jié)構(gòu)，評(píng)價(jià)該地區(qū)施工安全氛圍的現(xiàn)狀，并與其他學(xué)者的因子結(jié)構(gòu)模型對(duì)比分析。研究提供我國長沙地區(qū)的建筑工程施工安全氛圍的因子結(jié)構(gòu)模型，拓展施工安全氛圍在我國的研究空間尺度，為構(gòu)建建筑業(yè)廣泛適用的建筑工程施工安全氛圍奠定基礎(chǔ)；此外，該研究也可為長沙地區(qū)工程項(xiàng)目安全管理人員進(jìn)行安全決策提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 調(diào)研問卷設(shè)計(jì)與調(diào)研樣本

本研究調(diào)查問卷的題項(xiàng)(如表1所示)有2個(gè)來源：題項(xiàng)1-14來源于新加坡政府的CultureSAFE(安全文化)的調(diào)研問卷，題項(xiàng)15-19來源于專家調(diào)研。研究人員首先組織討論小組評(píng)估CultureSAFE調(diào)研問卷中的題項(xiàng)，刪掉意義相近或相反的題項(xiàng)，然后通過郵件發(fā)送給專家小組(專家小組由本系4名教授和長沙地區(qū)7名項(xiàng)目經(jīng)理組成)，他們被邀請(qǐng)?jiān)u價(jià)刪減后調(diào)研問題的適用性和補(bǔ)充未涉及問題。經(jīng)過調(diào)研反饋，保留CultureSAFE中題項(xiàng)1-14，增加了題項(xiàng)15-19。問卷采用李克特5點(diǎn)法測量。

研究人員設(shè)計(jì)了網(wǎng)上調(diào)查問卷，發(fā)送給與研究團(tuán)隊(duì)具有合作關(guān)系的項(xiàng)目管理人員，再經(jīng)項(xiàng)目管理人員發(fā)給所管轄項(xiàng)目的建筑工人。調(diào)研邀請(qǐng)的項(xiàng)目管理人員均隸屬于長沙地區(qū)(長沙地區(qū)及所轄縣區(qū))，項(xiàng)目管理人員所管轄的項(xiàng)目均在長沙地區(qū)，項(xiàng)目現(xiàn)場建筑工人均在長沙地區(qū)有半年以上工作經(jīng)驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)最終回收276份問卷反饋，去掉無效問卷，共獲得有效問卷共計(jì)255份。

1.2 數(shù)據(jù)分析方法及程序

本研究綜合運(yùn)用EFA和CFA分析調(diào)研數(shù)據(jù)。首先檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)部信度與效度以確定是否可用于后續(xù)分析，然后應(yīng)用R語言編寫EFA分析代碼，選用正交旋轉(zhuǎn)抽取公共因子，確定題項(xiàng)與公共因子的隸屬關(guān)系，再構(gòu)建假設(shè)的建筑工程施工安全氛圍二階因子結(jié)構(gòu)模型；選用CFA驗(yàn)證假設(shè)的概念模型，并分析單個(gè)公共因子的信度與效度。

2 數(shù)據(jù)分析結(jié)果與討論

2.1 數(shù)據(jù)分析結(jié)果

1)數(shù)據(jù)信度與效度檢驗(yàn)

調(diào)研數(shù)據(jù)的信度檢驗(yàn)選用Cronbach’sα系數(shù)，經(jīng)檢驗(yàn)α=0.935(>0.8)，說明數(shù)據(jù)有較好的內(nèi)部一致性。效度檢驗(yàn)選用KMO和Bartlett檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)可得KMO值為0.924(>0.9)，說明效度較好；Bartlett球形檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量顯著(<0.05)。綜合說明數(shù)據(jù)具有較高相關(guān)性，適合進(jìn)一步開展因子分析。

2)數(shù)據(jù)的EFA分析

運(yùn)用R語言編寫探索性因子分析代碼，獲得因子分析碎石圖(如圖1所示)。可得調(diào)研數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣的19個(gè)特征值，存在3個(gè)大于1的特征值：9.03，1.32和1.23，可知調(diào)研數(shù)據(jù)的公共因子個(gè)數(shù)為3。

圖1 因子分析碎石圖Fig.1 Scree of factor analysis

設(shè)定公共因子數(shù)量為3個(gè)，運(yùn)用主成分法抽取公共因子，并采用正交旋轉(zhuǎn)進(jìn)行公共因子旋轉(zhuǎn)，EFA的分析結(jié)果如表1所示。題項(xiàng)1～8多由公共因子1解釋，這些題項(xiàng)大多測量項(xiàng)目管理人員的安全職責(zé)和承諾，因此因子1可命名為項(xiàng)目安全管理承諾。題項(xiàng)9～14多由公共因子2解釋，這些題項(xiàng)大多測量工人或工作伙伴所采取安全相關(guān)活動(dòng)，因此因子2可命名為工人安全響應(yīng)。題項(xiàng)15～19多由公共因子3解釋，這些題項(xiàng)多測量領(lǐng)班的安全相關(guān)職責(zé)和承諾，因此因子3可命名為領(lǐng)班安全承諾。3個(gè)公共因子累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到54%(如表2所示)，說明抽取的3個(gè)公共因子可很好解釋19個(gè)題項(xiàng)。此外，當(dāng)單個(gè)題項(xiàng)的因子荷載小于0.5時(shí)，此題項(xiàng)的模型適配度較差[15]。題項(xiàng)8(λ=0.38)、題項(xiàng)14(λ=0.4)和題項(xiàng)19(λ=0.41)被刪去(見表1，用“*”標(biāo)識(shí))。

表1 問卷題項(xiàng)和EFA分析結(jié)果Table 1 Items of questionnaire and result of EFA

表2 公共因子的方差貢獻(xiàn)Table 2 Interpreted variance of common factors

在EFA分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建二階的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)概念模型(如圖2所示)。圖2中的觀測變量VA1-VA7分別代表題項(xiàng)1～7；觀測變量VB1-VB5分別代表題項(xiàng)9～13；觀測變量VC1-VC4分別代表題項(xiàng)15～18。

圖2 建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)概念模型Fig.2 Conceptual framework of factor structure of construction safety climate

3)數(shù)據(jù)的二階CFA分析

選用二階的CFA對(duì)概念模型進(jìn)行驗(yàn)證。首先對(duì)單因子的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行檢驗(yàn)(如表3所示)，模型擬合統(tǒng)計(jì)量χ2/df=2.98(>2)，GFI=0.77(<0.9)，CFI=0.85(<0.9)和RMSEA=0.115(>0.08)，結(jié)果顯示單因子的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型擬合度較差。后對(duì)假設(shè)的三因子概念模型進(jìn)行二階CFA分析(如表3所示)，模型 擬 合 統(tǒng) 計(jì) 量χ2/df=1.50(<2)，GFI=0.91(>0.9)，CFI=0.97(>0.9)和RMSEA=0.057(<0.08)，結(jié)果顯示三因素模型的擬合度好。對(duì)比單因子模型與三因子模型，擬合統(tǒng)計(jì)量的值有明顯改善，且更簡潔有效。

表3 單因子模型與三因子模型CFA結(jié)果Table 3 CFA results of one-factor and three-factor model

三因子的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型的觀測變量與潛在變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖3所示，非標(biāo)準(zhǔn)化的回歸權(quán)重及其顯著性如表4所示。表4中的C.R.值(臨界比)均大于1.96，且P值均小于0.001，說明三因子模型中的回歸權(quán)重顯著且有效。圖3中，一階模型中標(biāo)準(zhǔn)化回歸權(quán)重值處于0.63～0.84之間，顯示一階模型的潛在變量(項(xiàng)目安全管理承諾、工人安全響應(yīng)和領(lǐng)班安全承諾)對(duì)觀測指標(biāo)有較高的解釋程度；二階模型中標(biāo)準(zhǔn)化回歸權(quán)重值處于0.86～0.91之間，顯示施工安全氛圍對(duì)3個(gè)一階潛在變量解釋程度很高。因此，項(xiàng)目安全管理承諾、工人安全響應(yīng)與領(lǐng)班安全承諾為合理的建筑工程施工安全氛圍因子。

表4 非標(biāo)準(zhǔn)化回歸權(quán)重及顯著性Table 4 Non-standardized regressive weights and significance

圖3 三因子的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型Fig.3 Three-factor model of factor structure of construction safety climate

計(jì)算每個(gè)因子的信度、組合效度和收斂效度(如表5所示)。項(xiàng)目安全管理承諾的Cronbach’sα值為0.91(>0.8)，組合信度為0.90(>0.6)和平均變異量抽取值為0.57(>0.5)；工人安全響應(yīng)的Cron‐bach’sα值為0.88(>0.8)，組合信度為0.88(>0.6)和平均變異量抽取值為0.60(>0.5)；領(lǐng)班安全承諾的Cronbach’sα值為0.81(>0.8)，組合信度為0.81(>0.6)和平均變異量抽取值為0.52(>0.5)。每個(gè)因子有較高的信度、組合效度和收斂效度。此外，由表5可知，用于測量項(xiàng)目安全管理承諾的題項(xiàng)中VA3與VA7的顯著性不足；用于測量工人安全響應(yīng)的題項(xiàng)中VB5顯著性不足；用于測量領(lǐng)班安全承諾的題項(xiàng)中VC2顯著性不足。但整體而言，3個(gè)因子顯著性較高。

表5 因子信度、組合效度和收斂效度Table 5 Factor reliability,composite validity and convergence validity

4)長沙地區(qū)建筑工程施工安全氛圍評(píng)測

基于上文構(gòu)建的三因子結(jié)構(gòu)模型對(duì)長沙地區(qū)的建筑工程施工安全氛圍進(jìn)行評(píng)測。安全氛圍及其因子的均值計(jì)算方法如式(1)和式(2)所示。假定安全氛圍及其因子的均值分別由M和MF表示，則：

其中：i為代測度模型因子的個(gè)數(shù)(i=3)；j為每個(gè)因子的題項(xiàng)個(gè)數(shù)；Itemij為第i個(gè)因子的第j個(gè)題項(xiàng)的平均值；MFi為第i個(gè)因子的均值；λij為第i個(gè)因子的第j個(gè)題項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)化回歸權(quán)重；λi為第i個(gè)因子的標(biāo)準(zhǔn)化回歸權(quán)重。

綜合運(yùn)用上述公式，計(jì)算長沙地區(qū)建筑工程施工安全氛圍的分值(如表6所示)。

表6 長沙地區(qū)建筑項(xiàng)目施工安全氛圍及其因子得分Table 6 Scores of CSC and its factors in surveyed area

安全氛圍評(píng)分為3.89，說明長沙地區(qū)的安全氛圍整體水平有待提高，其中單個(gè)因子的評(píng)分分別為：項(xiàng)目安全管理承諾(3.89)、工人安全響應(yīng)(3.93)和領(lǐng)班安全承諾(3.86)，可知長沙地區(qū)單個(gè)建筑工程施工安全氛圍的因子水平不高，揭示該地區(qū)應(yīng)該提高項(xiàng)目管理人員的安全承諾和領(lǐng)班安全承諾，并通過培訓(xùn)提高該地區(qū)工人整體安全參與和安全交流。3個(gè)因子中，工人安全響應(yīng)分值最高，說明工人的安全認(rèn)知可能大部分依賴工人自身和工友，這與我國建筑工人多是農(nóng)民工為主體的非正式班組的現(xiàn)狀相符；同時(shí)，項(xiàng)目安全管理承諾的分值比領(lǐng)班安全承諾較高，顯示項(xiàng)目部安全管理人員比領(lǐng)班更加重視安全，可能的原因是：1)項(xiàng)目部都會(huì)依照安全法規(guī)的要求開展安全相關(guān)工作(比如，配備專門安全管理人員、開展安全培訓(xùn))，從而弱化了領(lǐng)班的安全管理方面的作用；2)領(lǐng)班的教育程度較低，不善于通過正式的安全交流來影響工人的安全認(rèn)知或安全能力，更多是通過實(shí)際作業(yè)中的非正式交流和“手把手”的指導(dǎo)。

2.2 結(jié)果討論

本研究綜合運(yùn)用EFA和CFA，識(shí)別并驗(yàn)證了長沙地區(qū)的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型，因子包括：項(xiàng)目安全管理承諾、工人安全響應(yīng)和領(lǐng)班安全承諾。國內(nèi)基于東南沿海等發(fā)達(dá)地方驗(yàn)證的施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型主要有：三因子模型、五因子模型和九因子模型。整體而言，基于長沙地區(qū)驗(yàn)證的因子結(jié)構(gòu)模型與東南沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)驗(yàn)證的因子模型具有較強(qiáng)的一致性。具體而言，相較于張靜等[16]的三因子模型，2個(gè)模型均測量安全管理承諾與工人參與等內(nèi)容，而張靜等的模型測量了政府管理；王亦虹等[12]的五因子模型測量了管理者關(guān)注、監(jiān)督者態(tài)度、工友行為影響、安全意識(shí)、安全溝通與參與，本研究驗(yàn)證的三因子模型涉及了管理者關(guān)注、監(jiān)督者態(tài)度、工友行為影響和安全溝通與參等4個(gè)方面，卻并未涉及安全意識(shí)相關(guān)內(nèi)容；同時(shí)，本研究論證的三因子模型涉及季闖等[17]九因子模型中的8個(gè)因子，但未測量班組工作環(huán)境。然而,本研究提出的三因子模型并未測量政府管理班組工作環(huán)境和安全意識(shí)是合理的,原因在于施工安全氛圍是工人對(duì)現(xiàn)場管理組織的安全重視程度的認(rèn)知[18]，政府管理與班組工作環(huán)境不以項(xiàng)目安全管理組織為職能載體。且安全意識(shí)是否等同或者應(yīng)該被并入安全氛圍需要更為深入的探討19]。

此外，與以往在東南沿海等發(fā)達(dá)地區(qū)驗(yàn)證的施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型不同，本文基于長沙地區(qū)提出的建筑工程施工安全氛圍因子(即項(xiàng)目安全管理承諾、工人安全響應(yīng)和領(lǐng)班安全承諾)符合代理理論。根據(jù)該理論，建筑安全管理涉及的代理包括項(xiàng)目部管理人員、領(lǐng)班和一線作業(yè)工人(工作伙伴和工人自身)。本文提出的三因子對(duì)應(yīng)了建筑安全管理涉及的3類代理，結(jié)論與NEWAZ等[20]的研究基本保持一致，他們基于代理理論構(gòu)建了施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型，安全氛圍因子包括安全管理承諾、安全監(jiān)督者角色、團(tuán)隊(duì)影響和工人參與。

運(yùn)用本文提出的施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型評(píng)估了長沙地區(qū)的施工安全氛圍。整體而言，長沙地區(qū)的施工安全氛圍水平不高。對(duì)比季闖等[17]基于南京市場的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)南京地區(qū)的施工安全氛圍水平(4.15)明顯高于長沙地區(qū)(3.89)。此外，長沙地區(qū)的調(diào)研和南京地區(qū)的調(diào)研都顯示工人安全響應(yīng)分值大于項(xiàng)目安全管理承諾分值。

3 結(jié)論

1)提出了三因子的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型，三因子分別為：項(xiàng)目安全管理承諾、工人安全響應(yīng)和領(lǐng)班安全承諾,該模型遵循代理理論。

2)運(yùn)用三因子模型評(píng)價(jià)了長沙地區(qū)的建筑工程施工安全氛圍，發(fā)現(xiàn)長沙地區(qū)的施工安全氛圍水平有待提高。其中，工人安全響應(yīng)分值最高，且項(xiàng)目安全管理承諾分值高于領(lǐng)班安全承諾。

3)基于長沙地區(qū)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了我國中部地區(qū)的建筑工程施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)，后續(xù)研究人員可在其他地區(qū)驗(yàn)證本文提出的施工安全氛圍因子結(jié)構(gòu)模型。