基于FAHP的超高層建筑高處作業安全評價研究

薛 港

(中鐵二十一局集團德盛和置業有限公司，陜西 西安 710061)

0 引言

隨著我國經濟的不斷發展，近年來超高層建筑的建設數量穩步增加[1]。政府為建設城市新地標，導致城市對于超高層的需求越來越大。施工現場因其復雜性和高危性，做到安全生產尤為重要，超高層因其結構本身的特殊性，對高處作業的安全管理提出了更高的要求。

安全評價指標是進行安全評價的基礎與核心，而安全評價方法則是關鍵。其中應用較多的有模糊綜合評價法以及FAHP。

每個因素對施工安全的影響輕重不同，因此本文在構建指標體系的基礎上，深入分析不同因素對高處作業安全性的影響，確定各因素的權重。通過調研分析對其超高層高處作業安全狀況進行研究，用數學方法來判別各因素的影響程度。

1 模糊層次分析法(FAHP)

層次分析法(AHP)認為各個風險因素之間并非是完全獨立而是有一定相關聯的，其層次結構具有靈活性[2]，符合超高層高處作業風險多樣性的實際特點。用AHP解決工程問題的思路是：根據復雜問題的需求，劃分各個指標之間的關系，指標體系。之后再進行判斷矩陣的構造，最終得到各指標之間的重要度。FAHP在判斷矩陣中使用的是模糊集而不是單獨的數。

FAHP與AHP有2處存在差異：1)判斷矩陣的構造原理不同；2)指標權重求取方法不同。FAHP方法的步驟如圖1所示。

1.1 建立高處作業安全評價指標體系

遵循科學性、全面性、可比性的原則并依據JGJ 59—2011建筑施工安全檢查標準[3]及相關規范及法規建立高處作業安全評價指標體系，如圖2所示。

1.2 構建模糊一致判斷矩陣

1.2.1模糊判斷矩陣

模糊判斷矩陣R含義為：與上一層某項指標相關的本層指標之間的相對重要性的數量標度打分。則可將模糊判斷矩陣表示為表1的形式。

表1 模糊判斷矩陣

元素rij所表達的意義為：當指標ci,cj相對于指標B進行比較時，二者之間的模糊關系。采用1-9數量標度來定量描述任意兩個指標關于某指標層的相對重要程度，如表2所示，根據指標的重要度大小，排序建立指標的判斷矩陣。

表2 1-9數量標度

1.2.2權值計算與一致性檢驗

1)λmax和W的計算。

2)判斷矩陣的一致性檢驗。

a.計算一致性指標CI：CI=(λmax-n)/(n-1)。

其中，n為判斷矩陣的階數。

b.計算一致性比例CR：CR=CI/RI。

其中，RI為評價隨機一致性指標，可由表3查取得到。

當CR<0.1時，普遍認為該判斷矩陣的一致性是可以被接受的。

表3 評價隨機一致性指標

2 模糊層次分析結果

2.1 確定高處施工安全評價指標判斷矩陣

通過問卷調查獲取專家打分，利用專家綜合打分結果，得到各級判斷矩陣。準則層B對目標層A的判斷矩陣如表4所示，同時B1-C，B2-C的判斷矩陣如表5，表6所示。

表4 判斷矩陣A-B

表5 判斷矩陣B1-C

表6 判斷矩陣B2-C

由表5，表6的計算結果顯示，判斷矩陣B1-C，B2-C不滿足模糊一致性判斷矩陣的要求。故在不大幅改動專家打分的結果之上進行一致性調整。

2.2 確定高處施工安全評價指標權重

調整后的判斷矩陣及權重計算值如表7～表9所示。

表7 調整后的判斷矩陣A-B及權重值

表8 調整后的判斷矩陣B1-C及權重值

表9 調整后的判斷矩陣B2-C及權重值

3 結語

利用模糊層次分析法為超高層高處作業安全評價指標賦值，將原本定性的問題轉換為定量進行處理，發現各指標對高處作業安全的影響程度。在施工中，通過重點關注某些指標進而提高施工現場安全管理的水平。

參考文獻：

[1] 丁潔民,吳宏磊,趙 昕.我國高度250 m以上超高層建筑結構現狀與分析進展[J].建筑結構學報,2014,35(3):1-7.

[2] 吳 極,劉 超,夏 浩.模糊層次分析法在評價體系建模中的應用與修正[J].統計與決策,2015(20):77-79.

[3] JGJ 59—2011,建筑施工安全檢查標準[S].