基于屬性測度理論的建筑施工安全評價

劉 卓

(中國建筑第五工程局有限公司安徽分公司，安徽 亳州 233500)

建筑施工過程中，由于人員、施工機械設備和工具、建筑材料、建筑環境和管理等方面的不確定因素而存在大量的風險源。因此，開展建筑施工過程中安全風險評價，對于降低安全風險程度，避免風險事件發生等具有重要意義。

建筑施工安全評價是對施工過程中可能出現的安全事故及其嚴重度的度量，也稱為建筑施工風險評價或危險度評價[1]。建筑施工過程是一個由多種要素構成的復雜系統，該系統中各要素之間的關系錯綜復雜，其安全評價問題非常復雜[2]。

對于建筑施工安全評價，評價指標體系是基礎，評價方法是關鍵[2,3]。由于施工過程具有多工種、多工序、多部門立體交叉等特點，這就注定了建筑施工安全評價是一個多指標、多屬性的綜合評價問題[4]。因此，在建筑施工安全評價中，多指標綜合評價的方法得到了一定的應用，如模糊數學[5]、灰色關聯理論[6]、支持向量機理論[7]、突變理論[8]、改進風險度模型[9]、可拓學理論[10,11]、集對分析[12]、粗糙集與神經網絡理論相結合[4]、層次分析法與模糊數學相結合[13]、灰色理論與集對分析理論相結合[14]、集對分析與可拓學理論相結合[15]、層次分析法和變精度粗糙集理論相結合[16]等。

本文在上述研究基礎上，應用屬性數學理論建立建筑施工安全評價的屬性測度模型。該模型從人員安全教育、施工現場安全生產管理、安全施工技術管理、施工人員健康防護、施工現場環境與衛生、分包管理等方面[6]選定評價指標體系。通過實例分析，將評價結果與采用其他方法得到的評價結果進行對比，以檢驗該模型的可行性和可靠性，為建筑施工安全綜合評價提供新的思路和途徑。

1 建筑施工安全評價指標體系

由于建筑施工過程中安全事故的發生是眾多因素綜合影響的結果，對建筑施工安全狀況的評價實際上是一種多因素的綜合評價[17]。因此，建立評價指標體系是建筑施工安全綜合評價的基礎和關鍵[18]。

本文基于黃國忠等人[6]的研究，從人員安全教育、施工現場安全生產管理、安全施工技術管理、施工人員健康防護、施工現場環境與衛生、分包管理等6個方面[6]選定評價指標體系，評價指標共19個，見圖1。

2 屬性測度評價模型

設X為評價對象空間，其中有n個評價樣本xi(i=1，2，…，n)，對于xi有m個評價指標Ij(j=1，2，…，m)，對于Ij的測量值為tij。設F為X上的某級屬性空間，而(C1，C2，…，Cp)為F的有序分割級，滿足：C1>C2>…>Cp[19]。

1)屬性測度函數。

取p=3，屬性空間為F=(C1,C2,C3)，依次對應低、中、高三個級別。設(C1,C2,C3)分別對應于(60，80，100)，則屬性測度函數可表示為：

(1)

(2)

(3)

2)屬性測度分析。

根據屬性測度函數可計算出每一個評價指標Ij的屬性測度值μijk，再計算樣本xi的綜合屬性測度值μik，即：

(4)

3)屬性識別。

根據綜合屬性測度值μik、評分準則，可得到樣本xi的綜合屬性分數Q(xi)，即：

(5)

根據綜合屬性分數Q(xi)，即可對評價樣本xi進行屬性識別，以及得分排序。

3 評價實例

以文獻[6]中的5個評價樣本作為本文的評價實例，并且對本文模型進行驗證。5個評價樣本的各個指標的得分見文獻[6]中的表11。

根據本文模型進行屬性測度分析，5個評價樣本的綜合屬性測度值Ck、綜合屬性分數Q(xi)見表1。

表1 建筑施工評價樣本的屬性測度評價結果

根據綜合屬性分數Q(xi)，除醫院現場的綜合評分為86.88分，其余4個現場的綜合評分都超過了90分，也就是5個建筑施工現場的安全級別都為良好及以上。根據Q(xi)可對這5個建筑施工現場的安全級別進行排序，見表1，與文獻[6]的結果一致，說明本文方法是可行的。

4 結語

1)應用該模型對建筑施工安全進行綜合評價時，不需要對安全級別進行分級，也不需要對評價指標人為設定分級標準，此外也不需要選用識別準則。該模型理論嚴謹，計算方法和過程簡便，評價結果可靠。

2)該模型可不對評價指標賦權，避免了人為確定評價指標權重帶來的主觀性，使得不同算法的評價結果具有更好的可比性。

3)在該模型的具體應用中，還可根據建筑施工安全評價的具體要求，選定不同的評價指標體系而不影響該模型的應用。該模型也可對建筑施工中的某一個環節進行評價。