組態視角下建筑事故發生規律與應對策略研究

孫菁遠 申玉忠講師

(上海師范大學 建筑工程學院，上海201400)

0 引言

建筑業是我國國民經濟支柱性產業，其總產值在GDP中所占比重較大，建筑業從業人員數量近年來維持在5 000萬的高位。但是，建筑業的安全生產形勢不容樂觀。2020年6月19日，住建部發布《住房和城鄉建設部辦公廳關于2019年房屋市政工程生產安全事故情況的通報》。通報指出，2019年，全國共發生房屋市政工程生產安全事故773起、死亡904人，比2018年事故起數增加39起、死亡人數增加64人，分別上升5.31%和7.62%。

建筑行業因施工復雜化、高空作業多和設計多樣化等特點，施工過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。目前，已經有許多學者運用各種不同方法對我國建設工程安全事故進行分析，總結事故發生的主要原因，對事故發生進行預測。例如，楊燦生等運用灰色—馬爾科夫鏈理論對建筑施工事故進行研究，并用此模型預測事故樹區間及發生的概率；謝英豪運用全面質量管理中PDCA循環方法研究建筑安全管理，從而達到降低事故發生率的目的；為對死亡人數進行短期預測，嚴小麗等運用三次指數平滑法對建筑事故進行建模，并得到合理模型；王菲等構建貝葉斯網絡，通過分析結構重要度識別建筑事故的影響因素。雖然專家學者運用各種不同方法對建筑事故領域進行分析，但鮮有學者運用定性比較分析的方法對該領域進行研究。因此，本文選擇定性比較分析方法對發生于2011-2019年的226起較大及以上建筑事故進行分析總結，以期掌握建筑事故的發生規律，進而制定預防事故發生的策略。

1 研究方法

定性比較分析(Qualitative Comparative Analysis， QCA)是基于布爾代數(Boolean Algebra)對中小數量案例進行比較研究的方法，適用于解釋多重并發因果所導致的問題。該方法最早由拉金提出，區別于量化研究和質化研究，是一種新的分析技術。QCA更加關注多個不同的條件變量怎樣以組合的方式影響最終結果，通過對有限案例進行歷史的、語境的復雜誘因分析，以得到哪種因素在其中發揮重要作用。

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

2 數據收集與編碼

2.1 數據來源

本文以住房和城鄉建設部公布的數據為依據，并結合網絡數據，選取2011-2019年較大及以上事故共226例作為樣本。

2.2 變量設計

本文采用文獻分析來確定影響建設工程事故的主要因素。QCA處理的數據組合數量為2個(

n

為條件變量個數)，根據經驗，應當將條件變量設置在7個以內。本文選擇6個條件變量，分別是事故時間變量、事故地點變量、工程類別變量、事故類型變量、施工企業資質變量和監理企業資質變量，1個結果變量為事故死亡人數變量。

2.2.1 條件變量設計

(1)事故時間變量。現代建筑工程往往施工復雜，安全隱患較多。據統計，上午8點至10點、下午3點至5點是容易發生事故的時間段。另外，《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》規定建筑工地夜晚工作時間為22點至次日6點。夜間工作照明較差，工人較為疲勞，此期間事故同樣多發。因此，本文把事故易發的3個時間段即上午8點至10點、下午3點至5點以及夜間22點至次日6點，定義為“事故發生密集時間”并賦值1，其他時間賦值0。

(2)事故地點變量。根據“2020城市商業魅力榜”中的數據，中國城市分為6個級別：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展水平較高、經濟輻射面較廣，在城市評價的多個維度都具有較高水平。本文將“事故發生地點處于一線或新一線城市”賦值1，二線及以下城市賦值0。

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

(4)事故類型變量。1987年2月1日實施的《企業職工傷亡事故分類標準》中將事故種類劃分為20類，分別為物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電、淹溺、灼燙、火災、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。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)施工企業資質變量。根據住建部《建筑業企業資質標準》，施工總承包共劃分為12個類別，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個類別。根據此標準，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、一級、二級和三級4類資質。由于某些工程具有多個施工企業，為方便計算，按最高資質進行統計。對此226起事故案例進行匯總整理可知，具有施工總承包特級資質和一級資質共有137家，占比60.6%。本文將“施工企業資質為特級或一級”賦值1，二級及以下賦值0。

(6)監理企業資質變量。《工程監理企業資質標準》將工程監理企業資質分為綜合資質、專業資質和事務所3個序列。綜合資質只設甲級，專業資質分為甲、乙、丙3個級別，事務所不分等級。對這226起事故所涉及的監理企業進行統計，發現監理企業資質為綜合資質或專業甲級的企業共166家，占比73.5%。本文將“監理企業資質為綜合資質或專業甲級”賦值1，專業乙級及以下賦值0。

2.2.2 結果變量設計

結果變量為事故死亡人數變量。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“事故死亡人數為3人”賦值1，“事故死亡人數為3人以上”賦值0。

根據以上變量設計，匯總得出變量設計梳理表，見表1。

表1 變量設計梳理表Tab.1 Variable design carding table

3 QCA分析

根據以上變量設計，對各個變量進行0、1賦值，得到真值表，將真值表保存為csv格式。再通過QCA軟件打開此格式的文件，運用該軟件對真值表進行數據分析。

3.1 必要性檢驗

在進行QCA標準分析前，應該檢驗是否有任何條件對結果來說是必要的。對各條件變量進行必要性分析，見表2。必要條件意味沒有該條件，結果就無法產生。根據經驗，必要性檢驗中一致性大于0.9,則說明該條件是必要的。表2中數據均低于0.9，說明任何一個單一條件都無法直接導致結果的出現。

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

3.2 組態分析

解釋分析結果的一種常用方法是使用中間方案確定導致結果的組態數量和這些組態的包含條件，再利用簡單方案的結果確定較為重要的核心條件。標準分析(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單方案(Parsimonious Solution)和復雜方案(Complex Solution)。為了能夠得出中間方案，本文選擇標準分析進行運算。

定性比較分析使用一致性來描述變量之間的必要性與充分性的關系。當一致性滿足后，通過計算覆蓋度可以描述條件

X

對結果

Y

的解釋力。覆蓋度和一致性的計算公式如下：

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類條件變量，

Y

表示上文中提到的結果變量。Coverage(

X

≤

Y

)越接近1，表明非

X

集合同時也屬于

Y

集合的機會越小。Consistency(

X

≤

Y

)越接近1，表明

X

集合屬于

Y

集合的把握越大。中間方案介于復雜方案和簡單方案之間，具有代表性，本文選擇中間方案進行分析。根據標準分析運算結果得出表3數據，本文共有7條組態，命名為A1-A7。

由表3可知，總體覆蓋度(Solution Coverage)為0.180，表示此7條組態可以解釋18%的死亡人數較少案例。總體一致性(Solution Consistency)為1，結果較高，說明此分析有效。本文選取原始覆蓋度和唯一覆蓋度較高的A1、A2和A3此3類組態進行分析。

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組態分析

City*Ptype*Atype*CCont*CCons =事故發生地點處于二線及以下城市+工程類型屬于房屋建筑工程+事故類型為其他事故+施工企業資質為二級及以下+監理企業資質為綜合資質或專業甲級。

此組態的原始覆蓋度(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，施工企業資質較差時，房屋建設工程多發生其他型的事故，此類事故多導致3人死亡。本文查詢該類事故典型案例，如“西藏林芝9.1塔吊倒塌較大事故”，該事故的原因為塔吊倒塌，且施工企業資質均不高，但其監理企業資質則為甲級。

對于此類特點的建設工程，應該重點關注施工企業，如工程質量是否達標、施工過程是否按要求進行、施工人員安全意識是否到位等。同時，監理單位也應加強監管，建設工程施工完成以后，監理單位應在正式交付前組織竣工預驗收，在預驗收中發現的問題，應及時與施工單位溝通，提出整改要求。監理工作完成后，項目監理機構應及時進行工作總結。

3.2.2 A2組態分析

City*Ptype*AtypeCCont*CCons=事故發生地點處于二線及以下城市+工程類型屬于房屋建筑工程+事故類型為其他事故+施工企業資質為特級或一級+監理企業資質為乙級及以下。

此組態的原始覆蓋度(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。本文查詢該類事故典型案例，如“安徽安慶桐城金色陽光城7號樓工程3.27事故”，該事故的主要原因是塔吊在安裝過程中套廂護欄突然滑落，導致3人死亡。

對于此類特點的建設工程，應該重點關注監理企業，尤其是施工階段監理企業是否落實主體責任，是否合理地控制施工質量等。

3.2.3 A3組態分析

Time*City*Ptype*Atype*CCont*CCons=事故發生于其他時間+事故發生地點處于一線或新一線城市+工程類型屬于市政基礎設施工程+事故類型為其他事故+施工企業資質為特級或一級+監理企業資質為綜合資質或專業甲級。

此組態的原始覆蓋度(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。本文查詢該類事故典型案例，如“遼寧沈陽3.24高處墜落較大事故”，事故類型為高處墜落。此事故的主要原因是在推撬天溝板的過程中，腳下屋面板受力，發生水平位移而脫離支托，3名工人由主廠房卸料平臺屋頂墜落，撞擊平臺地面造成死亡。

對于此類特點的建設工程，應該重點關注一線或新一線城市的市政基礎設施工程，避免發生高處墜落、機械傷害等事故。

4 結論

本文統計2011-2019年的226組較大以上建設工程事故案例，匯總分析并用QCA軟件進行分析，得到如下結論：

(1)坍塌事故發生率最高，在防范較大及以上事故時，應著重關注坍塌事故。嚴格管理工程設計環節，確保設計按規范進行，同時要加強現場管理，及時糾正工人違章行為，避免坍塌事故的發生。對于起重傷害和高處墜落仍然不能放松警惕，要加大對工人的安全培訓，同時對工人施工進行技術指導，防止此類事故的發生。

(2)通過QCA軟件分析，總結出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設施工程發生事故較多，而二線及以下城市的房屋建筑工程發生事故較多。因此，對于一線及新一線城市，應重點監管市政工程；對于二線及以下城市，應重點監管房屋工程。

(3)QCA方法分析所得的結論，在一定程度上受制于所選的案例對象和條件變量，案例個數的選擇會影響最終結果，增加或刪除某個案例也會造成條件組合的變化。條件變量的確定是一個主觀過程，無法對條件變量進行客觀定性劃分是QCA方法的一大缺陷。同時，QCA方法不能代替量化研究中的相關性分析和回歸分析。

(4)影響事故發生的因素多種多樣，本文僅收集事故發生的時間、地點，事故類型，企業資質等變量。事故特征的收集具有局限性，今后可以收集工人傷亡部位、直接經濟損失、施工現場安全管理等方面的數據，從而更準確地把握建筑事故發生的原因。