建筑工程施工安全風險影響因素研究

張國興 楊雅茹 許 彬 李 磊 馬 靜 匡俊宇

（河北建筑工程學院，河北 張家口 075000）

0 引言

近年來，隨著我國經濟的快速發展，城鎮化率穩步提升。建筑業是國民經濟的重要支柱。在推動建筑行業發展的同時，對建筑行業也提出了更高的要求。各類建筑工程復雜多樣、作業工序多、施工周期長、交叉作業多、作業人員危險性高，為促進建筑行業長期穩定發展，取得更加突出的成績，需要根據建筑工程施工現場具體情況，制定更為合理有效的政策，以此為建筑工程在運營期間的穩定運轉提供保障。

建筑工程項目的質量安全問題與群眾生命財產問題息息相關，建筑工程在施工過程中存在著一定的安全風險。據統計分析，建筑施工高處作業引起的高處墜落、物體打擊等事故導致的死亡人數超過建筑行業事故總死亡人數的60%。近幾年來我國安全事故頻發，在一定程度上導致經濟損失或者人員傷亡等問題，影響整個社會經濟發展建設，同時也給受害者家屬帶來極大的傷害。由此看來，在建筑行業發展的同時，建筑工程施工安全問題尤為嚴重，應給予高度重視，有效遏制建筑行業安全事故的發生，維護人民群眾的生命財產安全。

研究者們對建筑施工安全問題采用不同的方法進行探究，并提出了不同的看法。張俊等［1］運用德爾菲法和AHP 法對建筑施工安全風險因素評價體系進行定量分析；Wang 等［2］運用故障樹分析、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行評價。Aminbakhsh等［3］運用安全成本理論和層次分析法，成功建立了建筑工程規劃和預算期安全風險評估模型。Sanni-Anibire等［4］則建立了施工安全風險評價體系，針對各種施工事故及其發生的潛在原因進行評估。杜婷等［5］使用層次分析法構建建筑項目施工安全模糊綜合評價模型，對安全監管部門的監管效率進行提升。陳茸等［6］提出基于CUOWGA 算子與灰色聚類相結合的建筑施工安全評價方法，可以有效降低專家意見的主觀影響，同時解決評價指標信息不完整所造成評價結果失真的問題。

1 研究方法

1.1 解釋結構模型介紹

解釋結構模型（ISM）是一種系統性的研究方法，其作用是研究系統結構關系，通過建立直觀的多級遞階結構模型，使得因素間的復雜關系結構化和層次化，加強對建筑工程施工安全影響因素的整體認識程度。由于各指標因素不是獨立存在的，其間存在著相互交叉等關系，因此本研究建立建筑工程施工安全解釋結構模型，分析指標間層級關系，從而確定最直接、最根本的原因。

建立解釋結構模型分為如下五個步驟。

步驟一：確定建筑工程施工安全影響因素。

步驟二：利用問卷調查法確定因素間的相互關系，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內因素間的相互影響關系，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：運用MATLAB 軟件，將鄰接矩陣A與同階次單位矩陣I相加，并運用布爾運算法，推演計算出可達矩陣R，計算公式見（2）。可達矩陣通過矩陣的形式表示有向圖各節點之間的關系，每個節點經過若干路程是可以相互到達的。

式中：k=1,2,3...；I是A的同階單位矩陣。

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

共同集C（Si）為可達集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）確定層級結構中的頂層要素L1，刪掉與可達矩陣R中L1對應的行和列得到新可達矩陣R1，在新可達矩陣R1的基礎上重復上述操作。通過依次操作，可以逐層確定層級關系，一次得到L2，L3，...，Ln，進行層次分析和級位劃分，建立解釋結構模型，通過連線的形式表達要素間相互影響關系，對其結構關系進行分析。

1.2 建立鄰接矩陣

基于文獻研究識別出12 個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據的可靠性，本研究采用調查問卷的形式向該領域相關專家及建筑行業從業人員發放調查問卷并及時回收整理，對于受訪者的選擇，綜合考慮人員專業背景、工作年限及獲得相應國家級注冊證書等，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行分析，發現這些因素間存在著某種聯系，某個因素發生變化會導致另外因素的變化，從而影響建筑工程施工安全問題。因此，在本研究構建的建筑工程施工安全影響因素指標體系的基礎上，設計問卷并及時發放，通過問卷結果對建筑工程施工安全各影響因素進行整理，并建立鄰接矩陣A。鄰接矩陣可表示為A={aij}，通過“0-1”形式表示系統內部各因素兩者直接的關系，從而構建鄰接矩陣，影響因素關聯表見表3。

表3 影響因素關聯表

根據各因素關聯表構建鄰接矩陣，得到鄰接矩陣，表示如下：

1.3 建立可達矩陣

在鄰接矩陣的基礎上建立可達矩陣R。通過MATLAB 軟件對A+I進行冪運算，得到可達矩陣，表示如下：

1.4 確定層級關系

在可達矩陣R的基礎上，通過式（5）對建筑工程施工安全影響因素進行層級劃分，最終劃分結果如下：

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

根據層級劃分結果，按照建筑工程施工安全因素間相互影響關系將各因素用箭線進行連接，建立建筑工程施工安全影響因素的解釋結構模型，如圖1所示。

圖1 建筑施工安全解釋結構模型

2 建筑工程施工安全解釋結構模型分析

以上述建筑工程施工安全解釋結構模型為基礎進行分析，建筑工程施工安全解釋結構模型分為四層：第一層（S2從業人員的教育水平、S5風險管理制度、S7危險物資管理、S10氣候條件），第二層（S8信息傳遞效率、S11應急預案及演練、S12 復盤施工安全事故），第三層（S1從業人員安全意識、S3管理人員的應急處理能力、S6事故應急響應制度），第四層（S4管理人員的組織協調能力、S9施工現場安全防護措施）。

造成建筑工程施工安全問題最深層的原因是S4管理人員的組織協調能力和S9施工現場安全防護措施，對其他建筑工程施工安全因素影響廣泛，在整個建筑工程施工安全問題中扮演十分重要的角色。每個建筑工程施工現場都有安全防護措施，但是將防護措施做到位的極少。在建筑工程安全事故發生時，管理人員通過協調各部門職能及內部關系來及時舒緩安全事故造成的災害，從而減少損失。

S1從業人員安全意識、S3管理人員的應急處理能力、S6事故響應制度、S8信息傳遞效率、S11應急預案及演練、S12復盤施工安全事故，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。從業人員的安全意識在建筑工程施工安全問題中有重要作用，有較強的安全意識要求從業人員在工作時不斷積累經驗，從業人員安全意識直接作用于應急預案及演練、復盤施工安全事故。為提高工作人員的安全常識與意識，公司應在日常工作中多舉辦應急演練，對于已發生的建筑工程安全事故進行復盤，總結其中的經驗教訓并完善應急預案。在建筑施工安全事故發生時，各部門能夠根據事故應急響應制度及時做出響應。管理人員的應急處理能力直接作用于信息傳遞效率。管理人員應培養應急處理能力。面對建筑工程施工安全事故時，較強的應急處理能力能夠加強信息傳遞效率。通過信息的及時傳遞，能夠在時間緊急的情況下做出處理策略，將經濟損失及人員傷亡損失降到最低。

S2從業人員的教育水平、S5風險管理制度、S7危險物資管理和S10氣候條件是影響建筑工程施工安全的表層因素。從業人員的受教育水平影響其安全意識，因施工操作人員大多為農民工，受教育程度相對較低，建筑工程的教育應以工人為中心，以理論實踐結合為導向。風險管理制度的制定為建筑工程施工安全提供了理論基礎。危險物資管理得當，增加了建筑工程施工安全的儲存余量，起到很大程度的保護作用，大大降低了建筑工程施工安全事故的發生。氣候條件屬于外在因素，惡劣的氣候會增加施工的危險性和難度，從而增加施工安全事故發生的概率。

3 建議

加大建筑工程施工現場安全防護管理力度，規范作業人員工作服、勞保鞋、安全帽等安全防護用具的穿戴，安排專門管理人員負責檢查安全防護用具的穿戴。為減少事故發生的概率，應安排流動人員在現場巡查，看到有安全隱患的行為及時提醒糾正并處理。管理人員應遵循《建筑施工安全檢查標準》有關規定定期進行檢查；加強協調管理能力，在安全事故發生時協調各部門進行補救工作，將安全事故造成的風險概率降到最低。

4 結語

上述研究表明，現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性。對于建筑工程施工安全問題，相關人員應給予重視，結合建筑工程現狀，做好安全管理工作。