層次分析法在建筑施工現場安全管理中的作用

汪 玲 段 宇

(1.青島恒星科技學院，山東 青島 266100；2.賽輪集團股份有限公司，山東 青島 266100)

1 層次分析法在建筑施工現場安全管理中的作用

1.1 層次分析法的概念

層次分析法簡稱為AHP，指的是將與決策有關的元素分解為目標、方案以及準則等層次，并在此基礎上進行定性與定量分析的決策方法[1]。層次分析法是將決策問題按照總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備投方案的順序分解為不同的層次結構，之后利用求解判斷矩陣特征向量的方法，明確每一層次的各個元素對上一層次某元素的權重，之后明確每一元素對總目標的權重，從中選出權重最大的，就是最佳方案。

建筑施工現場中的安全影響因素非常多，各種因素之間又相互影響，所以可以利用適用于多準則以及多目標的層次分析法決策模型分析建筑施工現場安全管理工作，并從人員、環境、設備、管理這四個方面因素出發，構建安全評價指標體系(見下圖1)。同時，計算各個評價指標的權重，并對各種影響因素進行綜合分析，從而為建筑施工現場安全管理工作提供依據。

圖1 某建筑工地建筑施工現場安全評價指標體系

1.2 層次分析法的作用

層次分析法在建筑施工現場安全管理當中發揮著重要作用，可有效提高安全管理的質量。

(1)有利于增強建筑施工現場安全管理的系統性。層次分析法屬于系統性的分析方法，將研究對象作為一個系統，根據分解、判斷等方式進行決策，是系統分析的關鍵工具。在建筑施工現場安全管理當中應用層次分析法可以在不割斷任何因素對結果影響的情況下進行分析，且能夠明確所有因素對結果的影響程度，十分清晰明確，可幫助安全管理人員找出安全管理中的重點。

(2)有利于提高建筑施工現場安全管理的簡便性。層次分析法十分簡潔實用，不僅不追求高深的數學，也不片面地進行邏輯推理，只是將定性方法與定量方法結合起來，可以幫助安全管理人員將多目標、多準則且難以量化處理的影響因素轉化為多層次單目標問題，可以提高管理效率。

(3)有利于降低建筑施工現場安全管理的難度。層次分析法可以從問題的本質出發，更具有定性。同時，層次分析法是一種模擬人們思維方式的方法，將關鍵步驟留給了分析者，這樣就可以解決很多無法解決的問題。

2 建筑施工現場安全的層次分析法分析

2.1 構建建筑施工現場安全評價判斷矩陣

根據工程實踐以及相關專家與技術人員的意見，對各個因素的重要程度進行了綜合分析，并利用1-9標度進行賦值，構建判斷矩陣。通過構建判斷矩陣得到了建筑施工現場安全指標體系A層與B層之間的判斷矩陣，B層與C層之間的判斷矩陣。

2.2 計算建筑施工現場安全評價指標權重

總目標層A與準則層B之間的判斷矩陣A—B如下所示，根據這一判斷矩陣計算其最大特征值與其相對應的特征向量。

「1 2 5 3」

1/2 1 4 2

1/5 1/4 1 1/3

「1/3 1/2 3 1」

在計算過程中，可以利用規范列平均法計算判斷矩陣權重，即根據下列步驟進行計算。

首先，需要對判斷矩陣當中的每一列都進行歸一化處理。

(1)

其次，需要將經過歸一化處理后的每一列的矩陣按行相加，即

在近些年來，隨著我國社會老齡化問題不斷加重，以及人們生活方式和飲食習慣的改變，冠心病心絞痛的發病率也逐漸上升，并且，患者的年齡趨于年輕化，對人們的生命健康造成嚴重威脅。冠心病具有病程較長、病情變化大且死亡率較高等特點，對患者的身體、心理會形成嚴重影響，需要醫護人員采取全方位的心理護理與健康宣教措施，以減輕疾病對患者身心健康的影響。

(2)

再次，需要對向量M=(M1，M2，…Mn)T進行歸一化處理，即

(3)

此外，需要計算判斷矩陣的最大特征根，即

(4)

(AW)i指的是向量(AW)的第i個元素。

根據(1)—(3)式當中的A—B矩陣進行變換，最后求得最大特征值對應的特征向量w。

之后利用(4)式計算A—B矩陣的最大特征值λmax=4.051。

在進行其他判斷矩陣計算時，也可以利用同樣的方法，之后分別對其進行一致性檢驗。

結合計算結果，發現建筑施工現場安全評價指標體系的判斷矩陣均一致，相對應的特征向量，也就是各指標因素和上一層次因素間的權重。基于此，判斷矩陣的對應特征向量如下：

WA-B=(0.470 8 0.284 0 0.037 0.171 6)T

WB1-C=(0.163 8 0.539 0.297 2)T

WB2-C=(0.581 3 0.309 1 0.109 6)T

WB3-C=(0.538 9 0.297 2 0.163 9)T

WB4-C=(0.312 9 0.312 9 0.098 8 0.098 8 0.176 6)T

2.3 建筑施工現場安全層次分析法評價結論

根據不同層次各項指標綜合權重的結果分析影響建筑施工現場安全管理的因素，得出了以下結論。

第一，影響建筑施工現場安全即總目標層A的主要因素是人員因素，其次是設備因素、安全管理因素與環境因素。

第二，指標層對單排序當中，施工人員的安全意識與知識、施工設備的可靠性、施工現場的環境、現場安全生產管理機制以及安全責任制會對各自的準則評價指標造成較大的影響。

第三，指標層總排序位列前三名的指標因素包括施工人員的安全意識與知識、施工設備的可靠性、施工管理人員的專業素養，從這以情況可以看出施工現場的施工人員以及管理人員對建筑施工現場的安全有較大的影響，所以需要做好這兩方面的工作。

3 建筑施工現場安全管理中層次分析法的應用現狀及策略

3.1 應用現狀

建筑施工專業性強，施工現場安全管理需要高素質的人才執行，層次分析法作為安全管理中的有效方法，同樣需要高新人才對現場進行勘察，并制定監管方案。

從當前來看，一方面，施工單位并未重視施工現場的安全管理，缺乏安全意識，并借助相關方法進行安全管理。另一方面，工作人員也沒有按照相關步驟和要求監管，甚至個別員工缺乏工作素質，導致安全管理工作出現走形式的現象。對于建筑工程而言，施工監管是一項預防性的工作，如果未做好施工現場的安全管理工作，極有可能會帶來非常嚴重的事故。此外，在具體的安全管理工作中，普遍存在誤區，監管人員不按規定操作，管理層形式主義嚴重，無法及時發現安全隱患，引發安全事故。

表1 建筑施工現場安全各指標綜合權重表

3.2 提升建筑施工現場安全管理質量的策略

在層次分析過程中，無論是層次分析模型的構建，還是矩陣的比較，都要求主觀判斷。若判斷失誤，整個數據和結果將無法運用。要想正確的使用層次分析法，需要工程管理人員對層次分析法有著充分的了解，借助其分析建筑施工現場安全管理的影響因素，需要根據實際情況采取有效策略，提升建筑施工現場安全管理質量。

第一，大多數施工單位開展的安全教育工作都十分落后，普遍采用說教式的方法，導致安全教育效果大打折扣。而智慧工地當中的VR安全教育系統可以優化安全教育的效果，增強施工人員的安全意識。VR技術具有高度現實感與沉浸感等優勢，可以模擬施工現場出現安全事故的后果，例如，可以將高處墜落、機械傷害、觸電傷害、物體打擊以及火災傷害等場景引入到虛擬現實當中，讓施工人員在逼真的虛擬場景當中感受各種安全事故的后果，從而提高施工人員對安全施工的重視程度，增強施工人員的安全意識。

第二，在施工現場安全管理工作中，施工單位在增強自身安全意識的基礎上，采用宣傳教育的方式，逐漸提高施工人員的安全意識，確保其完全按照規定工作，把控和處理不安全施工的情況。同時，提高施工人員的事故處理能力。為了保證安全管理工作結合要求開展，工程管理人員還要制定科學、完善的安全管理體系，可以參照層次分析法的要求和步驟。

第三，需要加強設備管理，確保施工設備能夠安全、可靠地運行。機械設備管理是安全管理的重點，而塔吊與升降機管理是機械設備管理的關鍵，所以可以充分發揮智慧工地在機械設備管理中的優勢，提高機械設備的管理水平。同時，管理人員也應該根據施工設備的實際情況制定施工設備的使用制度、管理制度以及養護維修制度，定期對所有的施工設備進行檢測和養護，確保施工設備可以正常使用。

4 結 語

在應用層次分析法開展建筑施工現場安全管理工作時，應該先構建施工現場安全評價指標體系，構建建筑施工現場安全評價判斷矩陣、計算安全評價指標的權重，之后通過有效措施提升建筑施工現場安全管理質量，從而保障建筑工程的安全施工。