裝配式施工項目安全管理成熟度評價研究

文/劉明 孫婷婷 陳思

1.引言

隨著施工技術(shù)的日益改進、提升以及綠色可持續(xù)發(fā)展理念在建筑行業(yè)的不斷深入，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆粗放式的建筑施工方式已不能滿足建筑行業(yè)綠色低碳發(fā)展的要求。裝配式建筑的施工方式具有資源浪費少、污染小、環(huán)境負荷低、施工速度快等優(yōu)點，符合綠色可持續(xù)發(fā)展的要求，代表中國建筑業(yè)發(fā)展的新方向，已在建筑施工實踐中得到廣泛認可和應(yīng)用。[1]-[2]

裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑在施工工藝上存在本質(zhì)區(qū)別，裝配式建筑是指基于工廠生產(chǎn)的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，通過現(xiàn)場組裝設(shè)計和建造的混凝土結(jié)構(gòu)建筑。[3]而傳統(tǒng)建筑是指通過現(xiàn)場支模、澆筑及養(yǎng)護建造的混凝土結(jié)構(gòu)建筑，這種區(qū)別使得傳統(tǒng)建筑施工企業(yè)的現(xiàn)場安全管理方式不能完全適應(yīng)新的建筑施工形式，致使裝配式建筑施工現(xiàn)場的安全管理存在不科學(xué)、成效低、隨意性大、安全意識淡薄、對現(xiàn)行規(guī)范標準不熟悉及技術(shù)掌握程度不夠等問題。[4]-[5]

針對上述問題，本文從裝配式項目安全管理出發(fā)，結(jié)合成熟度相關(guān)理論，建立裝配式項目安全管理成熟度評價體系，對裝配式項目安全管理進行成熟度評價，從而幫助施工企業(yè)準確、客觀地評價裝配式項目施工安全管理水平，實現(xiàn)對裝配式項目施工安全管理的有效控制。

2.文獻綜述

郭海東（2015）針對建筑業(yè)在安全生產(chǎn)方面的現(xiàn)狀，建立了安全管理能力成熟度評價模型。[6]劉天壽（2019）針對我國港口生產(chǎn)過程中的問題，建立針對港口安全管理豐富成熟度概念和等級劃分方法。[7]Steve Rowlinson（2000）在行為因素理論的基礎(chǔ)上，闡述了7S要素，即安全文化（Safety Culture）、勞動技能和觀念（Skill and Perceptions）、勞動力資源（Source of Labor）、安全設(shè)施 elf-Regulation）。[8]成熟度理論是評估和改進項目組織和實施過程的方法理論，在工程項目管理方面，該理論近年來被普遍的應(yīng)用。[9]

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)：

一方面，國際上對成熟度理論的研究已趨于成熟，尤其是在施工項目安全管理領(lǐng)域取得了豐碩的成果，驗證了成熟度理論在項目安全管理方面的可行性和實效性。

另一方面，國內(nèi)學(xué)者對傳統(tǒng)施工項目的安全管理成熟度的評價研究較為普遍，成熟度理論已在地鐵車站、高層建筑、高速鐵路等項目上得到廣泛應(yīng)用，但在裝配式項目上應(yīng)用研究涉及較少，對裝配式項目施工安全管理水平未建立科學(xué)有效的評價體系。

3.裝配式建筑安全管理評價指標體系的構(gòu)建

3.1 成熟度等級的劃分

論文通過分析項目安全管與裝配式項目施工的特點，結(jié)合以往學(xué)者對成熟度理論的研究成果及K-PM3、OPM3等成熟度相關(guān)理論，構(gòu)建裝配式項目施工項目安全管理成熟度等級，并概括各個等級的內(nèi)涵特征，從不成熟到成熟分為混亂級、簡單級、規(guī)范級、成熟級、優(yōu)化級5個等級。

混亂級：施工企業(yè)沒有明確的安全管理規(guī)范，管理人員缺乏對裝配式項目的施工特點的全面了解，主要依賴傳統(tǒng)項目經(jīng)驗進行安全管理，對裝配式項目施工項目缺乏相關(guān)經(jīng)驗。

簡單級：管理者較為了解裝配式項目施工特點，并有施工安全管理經(jīng)驗，構(gòu)建了簡單的安全管理體系，施工現(xiàn)場的管理設(shè)施基本配備齊全，初步實現(xiàn)安全管理與檢查的相關(guān)措施。

規(guī)范級：施工企業(yè)能明確有效地制定裝配式項目施工的安全管理的計劃與目標，與其相匹配的施工安全管理體系基本建成，安全管理基本可以按照規(guī)定進行，基本實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

成熟級：施工企業(yè)能夠針對裝配式項目建立科學(xué)成熟的安全管理制度，能夠按照相關(guān)規(guī)定進行安全防控，對項目安全管理的核心向安全事故預(yù)前控制上轉(zhuǎn)移。

優(yōu)化級：裝配式建筑施工項目安全管理最高等級，主動發(fā)現(xiàn)管理過程中的缺點和長處，在管理過程中進行持續(xù)性地優(yōu)化改進。

3.2 裝配式建筑安全管理成熟度評價指標體系構(gòu)建

首先，基于文獻分析法，對傳統(tǒng)項目建設(shè)的安全管理評價體系進行歸納和總結(jié)，得到初步的一級評價指標，包括：從業(yè)人員、技術(shù)措施、作業(yè)環(huán)境、設(shè)備管理四個維度。

其次，根據(jù)裝配式項目特點，采用問卷調(diào)查法對高校、研究機構(gòu)的專家學(xué)者及企業(yè)項目經(jīng)理等進行調(diào)查，建立二、三級評價指標體系。

最后，利用專家意見法進行指標篩選，從而建立最終的、完整的裝配式施工項目安全管理成熟度評價指標體系。

一級指標：從業(yè)人員P1、技術(shù)措施P2、作業(yè)環(huán)境P3、設(shè)備管理P4

二級指標：人員選拔P11、人員培訓(xùn)P12、裝配式構(gòu)件運輸與存放P21、裝配式構(gòu)件吊裝P22、裝配式構(gòu)件臨時支撐P23、腳手架工程P31、高空作業(yè)P32、大型機械P41、施工機具P42

三級指標：施工人員資格審查規(guī)范度P111、施工人員技術(shù)能力水平P112、管理人員資格審查規(guī)范度P113、管理人員技術(shù)能力水平P114、安全意識宣傳P121、安全文化教育P122、安全技術(shù)培訓(xùn)P123、安全激勵P124、構(gòu)件專用運輸設(shè)施P211、構(gòu)件專用存放設(shè)施P212、存放區(qū)設(shè)置的合理性P213、起重設(shè)備安拆及安全操作P221、起重設(shè)備附著設(shè)施安裝和拆卸P222、裝配式構(gòu)件支吊架安裝和拆卸P223、臨時支撐設(shè)施安裝P231、臨時支撐設(shè)施拆除P232、腳手架力案設(shè)計合理程度P311、腳手架方案實施落實程度P312、高空作業(yè)安全防護設(shè)施設(shè)立P321、高空墜物防護措施P322、大型機械安拆及安全操作P411大型機械保養(yǎng)及維護P412、施工機具安全操作P421、施工機具保養(yǎng)及維護P422。

由于裝配式施工項目與傳統(tǒng)施工項目在施工工藝上存在本質(zhì)區(qū)別，使得安全管理評價指標體系的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從表2可以看出，指標P1（從業(yè)人員）、P3（作業(yè)環(huán)境）、P4（設(shè)備管理）三個一級指標，突出體現(xiàn)了裝配式項目與傳統(tǒng)項目在施工安全管理過程中的共同點；指標P2（技術(shù)措施）主要針對裝配式項目施工特點建立，體現(xiàn)了裝配式項目與傳統(tǒng)項目在施工方式上的區(qū)別。評價指標體系既存在建筑施工項目普遍存在的安全管理因素，又包含裝配式建筑特有的安全管理的內(nèi)容，符合指標體系建立的科學(xué)性、客觀性、可量化性、差異性原則。

3.3 確定指標權(quán)重

通過歸納與總結(jié)，裝配式項目施工安全管理成熟度評價指標體系可歸納為4個一級指標、9個二級指標、24個三級指標，由于各個指標對安全管理成熟度的影響力度存在差異性，相對其在整個指標體系中所占的權(quán)重也有差別。本文通過參考相關(guān)文獻及綜合專家意見，并結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度理論，確定評價指標的權(quán)重。

4.構(gòu)建安全管理成熟度綜合評價模型

4.1 建立模糊評價集

根據(jù)確立的成熟度評價五個等級，建立評價集V={V1，V2，V3，V4，V5），假設(shè)取值范圍區(qū)間為0-10，則評語集為：V={10，8，6，4，2}，則混亂級：（0-2]、簡單級：（2-4]、規(guī)范級：（4-6]、精益級：（6-8]、優(yōu)化級：（8-10]。

4.2 建立灰色模糊評價矩陣

邀請M位評價者對裝配式建筑施工安全管理成熟度評價集中的評價指標進行打分，根據(jù)各個評價者的評分得到評價矩陣。

4.3 確定評價灰類及白化權(quán)函數(shù)

白化權(quán)函數(shù)作為灰色理論的核心，不僅能夠?qū)⒍ㄐ詥栴}轉(zhuǎn)化為定量問題，還能解決信息不完全等問題。根據(jù)建立的裝配式建筑安全管理成熟度等級包括的混亂級、簡單級、規(guī)范級、成熟級、優(yōu)化級，設(shè)置相對應(yīng)的閥值為10、8、6、4、2，則白化權(quán)函數(shù)。

4.4 計算灰色權(quán)值

指標層pijk的第e個評價灰類的評價系數(shù)為（12），則所有評價灰類的評價系數(shù)總和為再經(jīng)過歸一化處理后，得到的為灰色評價權(quán)系數(shù)矩陣 。

4.5 綜合評價

5.實證研究

5.1 工程概況

以寧波市某項目為例，評價其裝配式項目安全管理成熟度。該項目建設(shè)地點位于余姚市，項目內(nèi)容包括24#地塊、26#地塊及27#地塊，其中26#地塊面積約30750㎡，總建筑面積約106987㎡，包含8棟高層（24-33層）等組成，兩層地下室，局部一層；27#地塊面積約13801㎡，總建筑面積約31258㎡，包含5棟低層小洋房等組成，一層地下室。

5.2 指標權(quán)重確定

通過灰色關(guān)聯(lián)度理論與專家評分法相結(jié)合確定指標權(quán)重。首先，與有裝配式建筑多年管理經(jīng)驗的專家及高校裝配式建筑研究領(lǐng)域的教授進行深度訪談并發(fā)放問卷；其次，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度法分析調(diào)查問卷原始數(shù)據(jù)，通過公式（1）-（6）計算各級指標權(quán)重，見表2。

一級指標：P1（0.1806）、P2（0.3357）、P3（0.2774）、P4（0.2063）

二級指標：P11（0.5164）、P12（0.4836）、P21（0.2060）、P22（0.4688）、P23（0.3252）

P31（0.5276）、P32（0.4724）、P41（0.6477）、P42（0.3523）

三級指標：P111（0.1573）、P112（0.3247）、P113（0.2158）、P114（0.3022）、P121（0.1948）

5.3 建立灰色模糊評價矩陣

隨機抽取參與本工程的人員發(fā)放調(diào)查問卷，其中包含企業(yè)層面項目管理人員10人，現(xiàn)場施工項目管理人員25人，施工作業(yè)組織人員20人及相關(guān)施工作業(yè)人員15人。回收企業(yè)層面項目管理人員10份，現(xiàn)場施工項目管理人員24份，施工作業(yè)管理人員18份及施工作業(yè)人員13份，回收率92.86%。根據(jù)回收的有效數(shù)據(jù)建立評價矩陣。

5.4 建立灰色評價權(quán)系數(shù)矩陣

以評價指標施人員資格審查規(guī)范度P111為例：依照公式（7）-（11）來計算評價體系中各三級評價指標的相應(yīng)評價系數(shù)：y1111-1115=（4.294，4.538，2.322，0，0）并通過公式（12）計算每個三級評價指標灰類評價系數(shù)的總和：通過公式（13）計算灰色評價權(quán)系數(shù)矩陣r111=（0.3850，0.4068，0.2082，0，0），同樣可計算r112-r115，得出灰色評價權(quán)系數(shù)矩陣，按照相同方法步驟，可算出評級體系中其余二級指標，即P12-P42的灰色評價權(quán)系數(shù)矩陣。

5.5 建立綜合評價權(quán)矩陣

通過公式（14）可計算P11的綜合評價權(quán)向量a11=（0.3165，0.2774，0.2805，0.1256，0），依次計算可得出P1的綜合評價權(quán)矩陣。同理可計算裝配式建筑項目安全管理成熟度

P2，P3，P4的綜合評價權(quán)矩陣，則可得到項目的綜合評價權(quán)矩陣AP，即：

5.6 確定成熟度等級

由公式（15）可計算裝配式建筑項目安全管理成熟度綜合評價值Z=5.6588，根據(jù)定義的評語集，可得出該企業(yè)的裝配式建項目安全管理成熟度的等級筑屬于規(guī)范級。

5.7 結(jié)果分析

從各個評價指標的權(quán)重來看，該施工企業(yè)應(yīng)側(cè)重對高權(quán)重指標的管理，在指標體系中P22、P23、P31等指標所占權(quán)重較大，企業(yè)應(yīng)該著重提高裝配式構(gòu)件吊裝、裝配構(gòu)件臨時支撐及腳手架工程等方面的管理與控制。

從評價結(jié)果來看，該企業(yè)對于裝配式項目的施工建設(shè)，其安全管理水平的成熟度等級為規(guī)范級，表明該企業(yè)能夠按規(guī)定進行施工安全管理，能制定明確有效的安全目標與計劃，企業(yè)的裝配式項目施工安全管理水平仍有較大的提升空間，評價結(jié)果顯示P12、P21、P22、P23等指標的評價值較低，表明該企業(yè)對裝配式項目施工有經(jīng)驗的管理與施工人員較少，相關(guān)安全管理經(jīng)驗匱乏，企業(yè)應(yīng)注重引進高素質(zhì)人才，加強人員培訓(xùn)，提高裝配式項目施工技術(shù)，建立與裝配式項目相匹配的施工安全管理體系，實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標。

6.結(jié)論

本文通過研究得出以下結(jié)論：

在理論上：本文將成熟度理論運用到裝配式施工項目安全管理的評價研究中，豐富和拓展了成熟度理論應(yīng)用領(lǐng)域；構(gòu)建基于裝配式施工項目安全管理成熟度的評價體系，是對傳統(tǒng)施工項目的安全管理評價體系進行了改進與補充，更是對裝配式施工項目安全管理成熟度評價體系的首次探索；結(jié)合灰色模糊法構(gòu)建的安全管理成熟度評價模型，為裝配式施工項目安全管理成熟度評價提供了有效可行的工具。

在實踐上：論文構(gòu)建的評價模型能科學(xué)、客觀的評價裝配式施工項目安全管理的水平，對提高裝配式施工項目安全管理水平具有積極的推動作用，能為裝配式施工項目安全管理提供重要依據(jù)，對裝配式施工項目安全管理的實踐具有較大的參考價值。

基金項目：“十三五”山東省高等學(xué)校人文社會科學(xué)研究平臺項目——智慧城市建設(shè)管理研究中心（新型智庫）

（作者單位：青島理工大學(xué)管理工程學(xué)院）