基于AHP建筑施工安全風險控制模型的研究

董靜　張永琴

摘要：建筑施工環境復雜事故多發，施工現場的安全評價多采用專家的經驗打分，局限性大，本文引入AHP法結合5M施工現場管理構建層次模型，通過計算為建筑施工風險控制提供了科學有效的理論指導依據。

關鍵詞：AHP;建筑施工;安全管理，5M

引言

隨著我國經濟的發展勢頭，建筑業也得到了急劇發展，目前建筑施工行業工作人員數量龐大，建設工程項目的規模也十分龐大，完善建筑工程項目的安全管理關系著國家財產安全及員工的人身安全。建筑施工行業的特點是具有作業移動性大、作業無遮擋多、作業物體積大、操作形式多樣、工程周期長、勞動強度大和短時間內作業人員變動大，以及在施工過程中承包商存在重視進度忽略安全，加上作業人員素質相對較低等問題，導致在建筑施工過程中發生危險的幾率較大。對建筑現場施工安全管理研究顯得尤為重要。

目前，我國許多建筑公司的安全管理還只是停留在表面巡查和整改，對整個作業現場的安全性卻缺失有用的剖析和有力的監管，建筑企業對他們所擁有的工地進行的安全評價的時候，是依靠一些專家和現場的安全員來進行評價，而專家和安全員多是憑經驗得出結果，所以這樣的結果是既缺乏科學性又有很大的局限性。因此，對建筑施工危險性進行系統的分析和監管，對建筑施工中安全監管中存在的難點提出合理的解決方案，具有十分重要的意義，建筑施工風險控制研究勢在必行。

1建筑施工安全風險管理

建筑施工中危險源是致使安全事故發生的重要原因，因此危險源的識別是安全風險管理的基礎。

1.1建筑危險源識別的意義

建筑危險源識別主要是指在建筑施工過程中通過識別可能存在的危險，運用定性及定量等統計方法，確定風險的嚴重程度，進而分析確定控制風險的措施，對事故的源頭危險進行控制，從而防止事故的發生。施工項目危險源識別不僅是大型工程和環境復雜工程建設施工安全規劃的依據，也為制定工程建設項目突發事件的應急救援方案提供理論依據;同時為建設項目危險源的分層監管提供支持，是制定合理整體安全技術和管理方案的依據。

1.2安全風險控制的策略

建筑工程中的危險源眾多，含有許多不同類別的危險源，各種危險源之間交叉頻繁，互相影響，定性因素和不定性因素都有，如何科學客觀地對建筑施工項目進行整體的危險性進行剖析顯得尤為重要。本文運用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）對建筑施工過程中危險源進行剖析，科學客觀地對建筑施工項目的危險源進行分層次研究，通過建立數學模型，將以前只能通過定性的主觀分析轉化成數學思維，通過計算給出了定量的理論依據。

2基于AHP法的綜合評價模型

AHP是將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。實現布驟有：1）建立層次結構模型;2）構造判斷矩陣;3）一致性檢驗;4）確定指標權重。

2.1建立層次結構模型

建筑施工中的評價指標分為三層，即目標層、方案層和準則層。經分析工程項目危險源分為三級，第一級為建筑施工的整體危險性，是目標層的評價指標。第二級結合目前施工項目5M管理法將人、機、料、法、環列為準則層的評價指標。第三層為各具體危險源，是方案層的評價指標。其中“人”是指人為因素造成的，包括工人熟練程度、工人的安全知識和意識、工人疲勞違章作業、技術人員素質、管理人員素質等方面;“機”是指軟件和硬件方面的影響，包括安全設施與設備、設備的可靠性、設備維護及保養、設備性能等方面;“料”是指建筑材料的質量、安全防護品、生活設施等方面;“法”

包括安全教育培訓、安全生產管理機構、安全防護完善制度以及事故預防和應急處理等方面;“環”包括地區氣候及地域條件、現場噪音及粉塵控制，現場及其物料布局、其他環節條件等方面。

2.2構建判斷矩陣

構建矩陣是以層次結構模型為基礎的，該方法把復雜問題分解成各個組成因素，又將這些因素按支配關系分組形成遞階層次結構。通過兩兩比較的方式確定層次中諸多因素的相對重要性。然后綜合有關人員的判斷，確定各要素相對重要性排序。本文采用9標度法，具體標度定義見表1.

構建判斷矩陣A，即選用9標度法對方案兩兩比較，bij? 是要素bi和要素bj對目標A的重要性進行比較，按兩兩比較結果構成的矩陣即判斷矩陣。判斷矩陣的形式如式（1）：

2.3計算權重和特征值并進行一致性檢驗

計算判斷矩陣的最大特征根λmax的特征向量，其權重向量為W。根據正矩陣理論，該矩陣有最大特征值，其他特征值為0，實際上對目標A很難求出精確的特征值和特征向量。因此，在層次分析法中計算特征值和特征向量時不要求精度很高，通常有三種近似計算方法：乘冪法、方根法、和積法。為了保證得到的每個指標的權重合理，需要對判斷矩陣進行一致性檢驗，以觀察其是否具有滿意的一致性，如果沒有則應根據專家意見進行修改，直到達到一致性要求。判斷矩陣一致性檢驗通過計算其隨機一致性比率CR：

式中，CR為判斷矩陣的隨機一致性比率;CI為判斷矩陣的一般一致性指標;RI為平均一致性指標，取值見表2。

若CR<0.1，表明判斷矩陣具有可接受的一致性，從而證明權數分配合理;反之，則說明判斷矩陣偏離一致性程度過大，需要進一步調整。

2.4 AHP法的應用

在建筑施工項目中，通過AHP法對安全問題進行分層整理分析，構建模型，計算出評價指標，通過模型計算結果對安全問題進行分析，已制定有效安全的管理方案。

具體實施步驟：1）結合5M管理建立評價指標體系模型。2）以層次結構模型為基礎構建判斷矩陣，計算評價指標權重，并利用近似法計算評價指標。3）模糊綜合評價，即通過此模型得出的各個評價指標的隸屬區間，對指標的優劣進行區分，以此對影響安全管理的指標及時的預防與控制，從而控制風險。

3 結語

綜上所述，針對建筑安全風險控制，利用AHP法構建風險控制模型，結合5M管理的思想建立施工安全評價的指標體系對施工現場進行評價的方法對于施工環境復雜的建筑項目更為實用。清晰的評價結果利于管理人員理清思路，提高管理效率，對于施工風險的控制具有一定的指導作用。