建筑工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素研究

張國興 楊雅茹 許 彬 李 磊 馬 靜 匡俊宇

（河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口 075000）

0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化率穩(wěn)步提升。建筑業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。在推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，對建筑行業(yè)也提出了更高的要求。各類建筑工程復(fù)雜多樣、作業(yè)工序多、施工周期長、交叉作業(yè)多、作業(yè)人員危險(xiǎn)性高，為促進(jìn)建筑行業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展，取得更加突出的成績，需要根據(jù)建筑工程施工現(xiàn)場具體情況，制定更為合理有效的政策，以此為建筑工程在運(yùn)營期間的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。

建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全問題與群眾生命財(cái)產(chǎn)問題息息相關(guān)，建筑工程在施工過程中存在著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，建筑施工高處作業(yè)引起的高處墜落、物體打擊等事故導(dǎo)致的死亡人數(shù)超過建筑行業(yè)事故總死亡人數(shù)的60%。近幾年來我國安全事故頻發(fā)，在一定程度上導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡等問題，影響整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，同時(shí)也給受害者家屬帶來極大的傷害。由此看來，在建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，建筑工程施工安全問題尤為嚴(yán)重，應(yīng)給予高度重視，有效遏制建筑行業(yè)安全事故的發(fā)生，維護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

研究者們對建筑施工安全問題采用不同的方法進(jìn)行探究，并提出了不同的看法。張俊等［1］運(yùn)用德爾菲法和AHP 法對建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素評價(jià)體系進(jìn)行定量分析；Wang 等［2］運(yùn)用故障樹分析、集對分析以及灰色聚類分析對裝配式建筑施工的安全性進(jìn)行評價(jià)。Aminbakhsh等［3］運(yùn)用安全成本理論和層次分析法，成功建立了建筑工程規(guī)劃和預(yù)算期安全風(fēng)險(xiǎn)評估模型。Sanni-Anibire等［4］則建立了施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，針對各種施工事故及其發(fā)生的潛在原因進(jìn)行評估。杜婷等［5］使用層次分析法構(gòu)建建筑項(xiàng)目施工安全模糊綜合評價(jià)模型，對安全監(jiān)管部門的監(jiān)管效率進(jìn)行提升。陳茸等［6］提出基于CUOWGA 算子與灰色聚類相結(jié)合的建筑施工安全評價(jià)方法，可以有效降低專家意見的主觀影響，同時(shí)解決評價(jià)指標(biāo)信息不完整所造成評價(jià)結(jié)果失真的問題。

1 研究方法

1.1 解釋結(jié)構(gòu)模型介紹

解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）是一種系統(tǒng)性的研究方法，其作用是研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系，通過建立直觀的多級遞階結(jié)構(gòu)模型，使得因素間的復(fù)雜關(guān)系結(jié)構(gòu)化和層次化，加強(qiáng)對建筑工程施工安全影響因素的整體認(rèn)識(shí)程度。由于各指標(biāo)因素不是獨(dú)立存在的，其間存在著相互交叉等關(guān)系，因此本研究建立建筑工程施工安全解釋結(jié)構(gòu)模型，分析指標(biāo)間層級關(guān)系，從而確定最直接、最根本的原因。

建立解釋結(jié)構(gòu)模型分為如下五個(gè)步驟。

步驟一：確定建筑工程施工安全影響因素。

步驟二：利用問卷調(diào)查法確定因素間的相互關(guān)系，并建立鄰接矩陣A=［aij］n×n，鄰接矩陣A以矩陣的形式表示系統(tǒng)內(nèi)因素間的相互影響關(guān)系，鄰接矩陣建立原則見式（1）。

式中：i表示行；j表示列；i≠j。

步驟三：運(yùn)用MATLAB 軟件，將鄰接矩陣A與同階次單位矩陣I相加，并運(yùn)用布爾運(yùn)算法，推演計(jì)算出可達(dá)矩陣R，計(jì)算公式見（2）?？蛇_(dá)矩陣通過矩陣的形式表示有向圖各節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，每個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過若干路程是可以相互到達(dá)的。

式中：k=1,2,3...；I是A的同階單位矩陣。

步驟四：根據(jù)上一步的可達(dá)矩陣計(jì)算出先行集和可達(dá)集，可達(dá)集P（Si）是指從Si元素到達(dá)所有元素的集合，是第i行值為1 元素所對應(yīng)所有列的集合，可表示為式（3）；先行集Q（Si）是指所有可以到達(dá)Si的元素，先行集為可達(dá)矩陣R第j列元素值為1所有行對應(yīng)要素的集合，公式表示為（4）。

共同集C（Si）為可達(dá)集P（Si）和先行集Q（Si）的交集，可表示為（5）。

步驟五：通過共同集C（Si）確定層級結(jié)構(gòu)中的頂層要素L1，刪掉與可達(dá)矩陣R中L1對應(yīng)的行和列得到新可達(dá)矩陣R1，在新可達(dá)矩陣R1的基礎(chǔ)上重復(fù)上述操作。通過依次操作，可以逐層確定層級關(guān)系，一次得到L2，L3，...，Ln，進(jìn)行層次分析和級位劃分，建立解釋結(jié)構(gòu)模型，通過連線的形式表達(dá)要素間相互影響關(guān)系，對其結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行分析。

1.2 建立鄰接矩陣

基于文獻(xiàn)研究識(shí)別出12 個(gè)高頻建筑工程施工安全影響因素，見表1。為確保研究的有效性和數(shù)據(jù)的可靠性，本研究采用調(diào)查問卷的形式向該領(lǐng)域相關(guān)專家及建筑行業(yè)從業(yè)人員發(fā)放調(diào)查問卷并及時(shí)回收整理，對于受訪者的選擇，綜合考慮人員專業(yè)背景、工作年限及獲得相應(yīng)國家級注冊證書等，受訪者基本信息見表2。

表1 建筑工程施工安全影響因素

表2 受訪者基本信息

對篩選出來的因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些因素間存在著某種聯(lián)系，某個(gè)因素發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致另外因素的變化，從而影響建筑工程施工安全問題。因此，在本研究構(gòu)建的建筑工程施工安全影響因素指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)問卷并及時(shí)發(fā)放，通過問卷結(jié)果對建筑工程施工安全各影響因素進(jìn)行整理，并建立鄰接矩陣A。鄰接矩陣可表示為A={aij}，通過“0-1”形式表示系統(tǒng)內(nèi)部各因素兩者直接的關(guān)系，從而構(gòu)建鄰接矩陣，影響因素關(guān)聯(lián)表見表3。

表3 影響因素關(guān)聯(lián)表

根據(jù)各因素關(guān)聯(lián)表構(gòu)建鄰接矩陣，得到鄰接矩陣，表示如下：

1.3 建立可達(dá)矩陣

在鄰接矩陣的基礎(chǔ)上建立可達(dá)矩陣R。通過MATLAB 軟件對A+I進(jìn)行冪運(yùn)算，得到可達(dá)矩陣，表示如下：

1.4 確定層級關(guān)系

在可達(dá)矩陣R的基礎(chǔ)上，通過式（5）對建筑工程施工安全影響因素進(jìn)行層級劃分，最終劃分結(jié)果如下：

L1：S2、S5、S7、S10

L2：S8、S11、S12

L3：S1、S3、S6

L4：S4、S9

層級劃分過程見表4。

表4 層級劃分表

根據(jù)層級劃分結(jié)果，按照建筑工程施工安全因素間相互影響關(guān)系將各因素用箭線進(jìn)行連接，建立建筑工程施工安全影響因素的解釋結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1 建筑施工安全解釋結(jié)構(gòu)模型

2 建筑工程施工安全解釋結(jié)構(gòu)模型分析

以上述建筑工程施工安全解釋結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，建筑工程施工安全解釋結(jié)構(gòu)模型分為四層：第一層（S2從業(yè)人員的教育水平、S5風(fēng)險(xiǎn)管理制度、S7危險(xiǎn)物資管理、S10氣候條件），第二層（S8信息傳遞效率、S11應(yīng)急預(yù)案及演練、S12 復(fù)盤施工安全事故），第三層（S1從業(yè)人員安全意識(shí)、S3管理人員的應(yīng)急處理能力、S6事故應(yīng)急響應(yīng)制度），第四層（S4管理人員的組織協(xié)調(diào)能力、S9施工現(xiàn)場安全防護(hù)措施）。

造成建筑工程施工安全問題最深層的原因是S4管理人員的組織協(xié)調(diào)能力和S9施工現(xiàn)場安全防護(hù)措施，對其他建筑工程施工安全因素影響廣泛，在整個(gè)建筑工程施工安全問題中扮演十分重要的角色。每個(gè)建筑工程施工現(xiàn)場都有安全防護(hù)措施，但是將防護(hù)措施做到位的極少。在建筑工程安全事故發(fā)生時(shí)，管理人員通過協(xié)調(diào)各部門職能及內(nèi)部關(guān)系來及時(shí)舒緩安全事故造成的災(zāi)害，從而減少損失。

S1從業(yè)人員安全意識(shí)、S3管理人員的應(yīng)急處理能力、S6事故響應(yīng)制度、S8信息傳遞效率、S11應(yīng)急預(yù)案及演練、S12復(fù)盤施工安全事故，是造成建筑工程施工安全問題的中層影響因素，中層因素包括第二層和第三層因素。從業(yè)人員的安全意識(shí)在建筑工程施工安全問題中有重要作用，有較強(qiáng)的安全意識(shí)要求從業(yè)人員在工作時(shí)不斷積累經(jīng)驗(yàn)，從業(yè)人員安全意識(shí)直接作用于應(yīng)急預(yù)案及演練、復(fù)盤施工安全事故。為提高工作人員的安全常識(shí)與意識(shí)，公司應(yīng)在日常工作中多舉辦應(yīng)急演練，對于已發(fā)生的建筑工程安全事故進(jìn)行復(fù)盤，總結(jié)其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并完善應(yīng)急預(yù)案。在建筑施工安全事故發(fā)生時(shí)，各部門能夠根據(jù)事故應(yīng)急響應(yīng)制度及時(shí)做出響應(yīng)。管理人員的應(yīng)急處理能力直接作用于信息傳遞效率。管理人員應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)急處理能力。面對建筑工程施工安全事故時(shí)，較強(qiáng)的應(yīng)急處理能力能夠加強(qiáng)信息傳遞效率。通過信息的及時(shí)傳遞，能夠在時(shí)間緊急的情況下做出處理策略，將經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡損失降到最低。

S2從業(yè)人員的教育水平、S5風(fēng)險(xiǎn)管理制度、S7危險(xiǎn)物資管理和S10氣候條件是影響建筑工程施工安全的表層因素。從業(yè)人員的受教育水平影響其安全意識(shí)，因施工操作人員大多為農(nóng)民工，受教育程度相對較低，建筑工程的教育應(yīng)以工人為中心，以理論實(shí)踐結(jié)合為導(dǎo)向。風(fēng)險(xiǎn)管理制度的制定為建筑工程施工安全提供了理論基礎(chǔ)。危險(xiǎn)物資管理得當(dāng)，增加了建筑工程施工安全的儲(chǔ)存余量，起到很大程度的保護(hù)作用，大大降低了建筑工程施工安全事故的發(fā)生。氣候條件屬于外在因素，惡劣的氣候會(huì)增加施工的危險(xiǎn)性和難度，從而增加施工安全事故發(fā)生的概率。

3 建議

加大建筑工程施工現(xiàn)場安全防護(hù)管理力度，規(guī)范作業(yè)人員工作服、勞保鞋、安全帽等安全防護(hù)用具的穿戴，安排專門管理人員負(fù)責(zé)檢查安全防護(hù)用具的穿戴。為減少事故發(fā)生的概率，應(yīng)安排流動(dòng)人員在現(xiàn)場巡查，看到有安全隱患的行為及時(shí)提醒糾正并處理。管理人員應(yīng)遵循《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)規(guī)定定期進(jìn)行檢查；加強(qiáng)協(xié)調(diào)管理能力，在安全事故發(fā)生時(shí)協(xié)調(diào)各部門進(jìn)行補(bǔ)救工作，將安全事故造成的風(fēng)險(xiǎn)概率降到最低。

4 結(jié)語

上述研究表明，現(xiàn)階段建筑工程施工安全工作依舊面臨一些問題，解決建筑工程施工安全問題是十分必要的，需要不斷完善安全管理體系。鑒于各工程施工情況不同，且存在差異化，研究范圍和研究對象都存在一定局限性，因此整個(gè)建筑工程施工安全體系不夠完善，缺少一定的合理性和科學(xué)性。對于建筑工程施工安全問題，相關(guān)人員應(yīng)給予重視，結(jié)合建筑工程現(xiàn)狀，做好安全管理工作。