基于可拓理論的建筑施工安全管理系統研究

【摘 要】隨著建筑工程施工管理的日益復雜性，為確保工程質量及其安全，基于可拓理論，加強施工安全管理的系統研究是必要的，本文基于可拓理論，對建筑工程的施工安全管理進行了系統研究分析，為建筑工程的施工安全管理提供可靠的參考依據，確保工程項目的施工質量與安全。

【關鍵詞】可拓理論；建筑施工；安全管理；系統；物元分析

隨著社會經濟迅速發展，建筑工程數量與規模不斷增大，建筑施工管理日益呈現動態復雜性與系統性，因建筑施工特點，施工過程當中，存在諸多不安全因素，易出現各類工程事故，為確保人們的生命與財產安全，提供工程的質量與進度，基于可拓理論，對施工安全管理進行定量分析，加強施工安全管理結果的合理評價，對可能出現問題及時進行預警，可有效保證建筑施工的安全。

一、基于可拓論的模型分析

1.可拓理論

可拓學原稱為物元分析，是由我國蔡文等學者所創的新學科，用形式模型，對事物的拓展可能性進行研究，并找出開拓創新的方法與規律，以處理問題矛盾，其可拓方法為可拓理論在實際中的應用方法，如分合鏈、發散樹與優度評價等均是可拓方法，這些方法已經在檢測控制、計算機、智能與管理等方面獲得了應用，在施工安全管理上應用可拓理論，可對施工管理中的危險因素進行預警，以起到預防控制的作用。可拓理論當中，需要對經典域、待評的物元矩陣與節域給予確定，以找出建筑施工中的安全因素，保證建筑施工質量及其安全。

2.經典域與節域確定

在現實生活當中，每個事物均有多個不同特征存在，每個特征所對應量值是不同的，因此，在事物評價等級N中，就會存在n個不同特征，即C1、C2…Cn等，其特征所對應量值可表示為ν1、ν2…νn等，有序組公式為：R=（N，C，ν），其中，N表示事物名稱，C表示特征，ν表示量值，R表示事物基本元，也稱為物元，而N、C、ν為基本元R的要素。物元模型需要確定節域、經典域與待評物元矩陣等，其中，經典域確定的表達式為：

在表達式中，Nj表示j個劃分的效果等級，而Ci表示Nj效果等級特征，經典域為Xji表示效果等級有關特征量值的范圍。其節域確定的表達式為：

在節域表達式中，P表示全體效果等級，Ci表示效果等級特征，而Xpi表示全體效果等級P有關Ci的量值范圍，也就是節域。待評物元矩陣的表達式為：

在待評標的物中，所檢測的數據以及分析結果，應該用物元進行表示。表達式中的P0表示標的物，Ci表示效果等級特征，Xi表示標的物有關效果等級特征的量值。在建筑施工當中，安全管理要以國家所規定的相關施工安全標準為參考依據，由安全管理員對每個工地的各項安全管理項目進行隨時檢查并打分，一旦發現問題，要及時整改，其評分表只是量化指標，基于可拓理論，從各指標間的安全等級與關系制定方面，讓施工安全管理相關標準更為明確清晰，運用可拓理論對建筑項目進行評價，再通過結果對施工安全作出預防分析，給建筑施工單位的安全管理提供標準的參考依據。建筑施工中的效果等級特征主要有文明施工、安全管理、施工用電、塔吊、腳手架、起重吊裝、基坑支護和模板工程等，在建筑施工的某階段中，這些特征并非同時存在，一旦基本特征出現變化，節域、經典域與待評物元等均隨著發生變化。根據國家相關施工安全的檢查標準與經驗，應該對施工安全管理的等級進行劃分，并應用可拓理論進行評價分析。

3.關聯度與待評定等級的確立

當經典域與節域確立之后，具體安全施工評價方法需要確定，以判斷物元等級，在物元評價時，基于可拓理論，適當引入必須滿足的條件，并在此條件下進行評價，不然不給予評價。在應用過程當中，需要先對初步安全進行評價，對于安全評分表里的所有內容，每項分數應達到總分的七成以上，不然該項目自動認為不安全，并停止后續評價，在這里，該條件成為待評物元所必須給予滿足的條件。依據可拓理論，不同等級的關聯函數可表示為：

而待評標的物等級關聯度可表示為：

其中，Kj表示為評價標的物等級，其數值大小與相關性，能對評價單元等級進行定量反映，以供應用者做出合理的安全決策。

二、物元分析法在建筑施工安全管理中的應用

1.施工安全管理的預警模型構建

在建筑施工中，安全管理是施工管理中的重要工作，為確保建筑工程的施工安全，保證建筑工程順利完成，加強建筑安全管理的預警模型構建是必要的，與評價模型構建與分析方式大體相同，僅是在經典域、待評物元、等級與節域等規定有所不同，事故安全等級可分為無、輕微、中級與重度等四個等級，在建筑工程中，常出現的事故有物體打擊、高空墜落與坍塌等三類，影響這三類事故的因素較多，按事故原因來看，對每種事故節域、經典域與待評物元等進行確定，以物體打擊為例，等級效果特征包含設備器具、安全防護、擋腳板、安全教育與雜物清理，經過經典域與節域對物體打擊情況進行表示，預警模型中的節域與經典域相比，預警模型與安全管理中的評價模型原因相似，依據建筑施工的安全管理經驗與打分狀況，對建筑施工中存在安全問題及時發現，并確定事故安全發生類別。在建筑施工中，基于可拓理論，其安全管理預警與評價模型思路可歸納為下列方面，首先，要對安全評價的等級進行確定，然后，確定其影響因素、節域、經典域與待評物元，并對安全性進行初步判定，如果評價不合格，要求立即整改，若評價合格，應繼續給予評價，對各特征的權重、關聯函數與綜合關聯度等進行確定，以評價其安全等級，若安全評價不合格，應立即整改，安全評價合格的話，應對其他易發的安全事故進行預警，有效杜絕安全隱患，提高施工安全管理水平。

2.物元分析法的實際應用

在某建筑工程項目中，依據國家有關施工安全檢查規范，制定相關施工安全的檢查評分表與匯總表，對工程施工中的某階段進行檢查，基于可拓理論，對該工程項目的安全進行評價，通過項目檢查可知，物元基本特征主要有文明施工15.6、安全技術交底8.6、安全管理8.1、腳手架8.5、機具用電8.4、塔吊8.5與三寶四口防護8.3，在評分表中，每項指標發生問題，均會給項目安全帶來巨大危害，在實際應用中，各物元特征權重是一致的，根據各指標量值信息以及節域、經典域信息的提供，對物元相關聯函數與綜合關聯度的計算可知，此項目安全管理的等級評價是較為安全，也就是還存在安全隱患，需要進一步對常見事故給予安全評價，并加強預防。下一步是易發生事故的安全預警，在建筑施工當中，物體打擊、高空墜落與機械傷害是常見事故，其發生概率較高，安全預警模型構建中，對這三種事故均給予安全評價，并對預警類型進行確定，通過待評物元、節域與經典域等分析，這三種常見事故均為輕微預警，在建筑施工中，容易出現這三種事故，需要對項目當中，容易造成這三類事故的項目給予檢查與整改，以確保建筑施工的安全性。

三、結束語：

在建筑施工中，安全管理是建筑管理中的重要組成部分，對建筑工程安全予以保障，才能高效高質量完成施工目的，為加強建筑施工的安全管理控制，基于可拓理論，對施工安全管理進行系統研究，對施工領域的各安全因素進行檢查，并運用物元分析法給予評價與預警，編制可靠的量化安全管理程序，提高建筑施工的安全管理水平和過程控制，堅持安全管理“以人為本，預防為主”將施工安全隱患消滅于萌芽狀態，以保證建筑施工的安全從而保護人員、財產安全。

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