基于24Model-AHP的建筑施工高處墜落事故原因研究

韓 夢(mèng) 傅 貴教授 許素睿副教授

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)勞動(dòng)關(guān)系學(xué)院，北京 100045)

0 引言

建筑行業(yè)是事故多發(fā)性行業(yè)，安全生產(chǎn)問(wèn)題依然突出。2012-2018年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部官網(wǎng)發(fā)布的全部事故中，高處墜落占52.4%，是建筑施工過(guò)程中發(fā)生率最高的事故類(lèi)型。因此，研究導(dǎo)致建筑施工過(guò)程中高處墜落事故的原因，制定相應(yīng)預(yù)防對(duì)策，對(duì)減少高處墜落事故發(fā)生具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)高處墜落事故原因都進(jìn)行了相關(guān)理論分析和模型研究。2014年，Mohajeri等對(duì)高空墜落發(fā)生的主要原因進(jìn)行分析，利用模糊層次分析法和故障樹(shù)對(duì)原因進(jìn)行權(quán)重排序，建立原因權(quán)重排序模型，以達(dá)到對(duì)事故預(yù)防的目的。2016年，趙莉園等根據(jù)國(guó)內(nèi)建筑施工的事故形式，從人—機(jī)—環(huán)的角度對(duì)建筑行業(yè)五大施工事故進(jìn)行原因分析并總結(jié)出建筑施工過(guò)程中三大隱患。2017年，張洪等首次將事故致因“2-4”模型運(yùn)用到高處墜落中，對(duì)2000-2016年間的56起建筑施工高處墜落事故原因進(jìn)行詳細(xì)分類(lèi)并統(tǒng)計(jì)各類(lèi)原因發(fā)生頻次。2019年，寧青松等運(yùn)用建筑事故致因(Construction Accident Causation)模型對(duì)100起高處墜落事故進(jìn)行分析，將分析結(jié)果制成事故路徑網(wǎng)絡(luò)圖，為預(yù)防措施提供參考。

高處墜落事故發(fā)生率居高不下，目前事故分析所做的研究對(duì)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的效果有待提高。事故調(diào)查報(bào)告中對(duì)事故分析僅是簡(jiǎn)單將原因劃分為直接和間接，而對(duì)更深層次的原因如安全文化等很少提及，且在分析事故原因時(shí)未采用統(tǒng)一的模型或方法，造成分析時(shí)側(cè)重點(diǎn)不同，后續(xù)很難做出統(tǒng)計(jì)。此外，以上研究重點(diǎn)集中在分析事故原因的頻次、形式及發(fā)生規(guī)律，很少對(duì)影響整個(gè)事故的關(guān)鍵因素進(jìn)行探究。本文運(yùn)用事故致因“2-4”模型對(duì)引起高處墜落事故的原因進(jìn)行分析，細(xì)化原因分類(lèi)并統(tǒng)計(jì)原因發(fā)生頻次，根據(jù)不同層級(jí)間有顯著因果關(guān)系的原因，使用層次分析法構(gòu)造判斷矩陣，得到各原因的指標(biāo)權(quán)重值，根據(jù)權(quán)重值大小明確預(yù)防事故的重點(diǎn)，為預(yù)防高處墜落事故措施的制定和有針對(duì)性安全培訓(xùn)提供理論依據(jù)，減少建筑施工過(guò)程中的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

1 研究方法和樣本選擇

本文對(duì)各地應(yīng)急管理局(廳)、安全管理網(wǎng)已公布的高處墜落事故案例進(jìn)行整理，選取2012-2018年50起具有代表性的事故案例作為分析對(duì)象，其中選取事故案例涵蓋臨邊作業(yè)、洞口作業(yè)、懸空作業(yè)和操作平臺(tái)作業(yè)等多種高處墜落的類(lèi)型。運(yùn)用事故致因“2-4”模型(如下圖)，對(duì)建筑施工高處墜落事故中的安全文化(根源原因)、安全管理體系(根本原因)、習(xí)慣性行為(間接原因)、不安全動(dòng)作和不安全物態(tài)(直接原因)進(jìn)行定性分析和頻次統(tǒng)計(jì)，再用層次分析法分析各原因的權(quán)重值大小并進(jìn)行排序，為制定預(yù)防高處墜落事故措施提供參考。

圖 事故致因“2-4”模型

事故致因模型展現(xiàn)事故發(fā)生機(jī)制，為分析事故原因、防止未來(lái)?yè)p失和評(píng)估系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)提供理論基礎(chǔ)。下圖所示的事故致因“2-4”模型，有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)2種形式，其動(dòng)態(tài)形式中事故原因之間的影響關(guān)系是非線性；靜態(tài)形式中，原因間的影響關(guān)系是線性。通過(guò)對(duì)事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，可以證明事故致因“2-4”模型適用于高處墜落事故分析，其分析結(jié)果對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理具有指導(dǎo)作用。事故致因“2-4”模型認(rèn)為任何事故都發(fā)生在社會(huì)組織中，社會(huì)組織具有完整的組織結(jié)構(gòu)，可以大到國(guó)家，小到社區(qū)，也可以是企事業(yè)單位和社會(huì)團(tuán)體。

2 原因分析

2.1 直接原因分析

事故致因“2-4”模型中的直接原因有2個(gè)方面：不安全動(dòng)作和不安全物態(tài)。不安全動(dòng)作是指引起當(dāng)次事故或?qū)Ξ?dāng)次事故發(fā)生有重要影響的動(dòng)作；不安全物態(tài)是指引發(fā)事故的物的不安全狀態(tài)。

2.1.1 不安全動(dòng)作分析

事故致因“2-4”模型認(rèn)為建筑施工高處墜落事故發(fā)生的直接原因之一是不安全動(dòng)作。通過(guò)對(duì)2012-2018年50起建筑施工高處墜落事故進(jìn)行分析，將不安全動(dòng)作分為14類(lèi)共211個(gè)不安全動(dòng)作，見(jiàn)表1。

表1 建筑施工過(guò)程中高處墜落事故不安全動(dòng)作分析

未采取安全防護(hù)措施或防護(hù)措施不可靠、管理人員現(xiàn)場(chǎng)管理不到位、未進(jìn)行安全教育培訓(xùn)或培訓(xùn)效果不佳是不安全動(dòng)作中發(fā)生頻次最高的。未采取安全防護(hù)措施可能是因?yàn)槿鄙俜雷o(hù)措施或無(wú)法使用，也可能是工人對(duì)危險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足或因麻痹大意認(rèn)為沒(méi)有危險(xiǎn)、穿戴防護(hù)裝備繁瑣而不愿意使用。管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)具有監(jiān)督巡查、確保安全施工的職責(zé)，若管理人員玩忽職守、現(xiàn)場(chǎng)管理寬松，將無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)員工的不安全行為。員工上崗前和在崗期間都需進(jìn)行安全培訓(xùn)，考核通過(guò)后方可上崗，若員工未經(jīng)培訓(xùn)上崗或培訓(xùn)內(nèi)容不具有實(shí)用性，可能會(huì)導(dǎo)致員工無(wú)法識(shí)別工作場(chǎng)所中的危險(xiǎn)，在事故發(fā)生時(shí)無(wú)法做出正確判斷和采取恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施。

2.1.2 不安全物態(tài)分析

對(duì)不安全物態(tài)進(jìn)行分析，見(jiàn)表2。

表2 建筑施工過(guò)程中高處墜落事故不安全物態(tài)分析

除突發(fā)性自然災(zāi)害具有不可控性之外，許多物的不安全狀態(tài)與人的不安全行為有很大關(guān)系。分析可知，高處安全防護(hù)措施、安全警示標(biāo)識(shí)和作業(yè)平臺(tái)都有可能導(dǎo)致事故發(fā)生。為方便施工，作業(yè)時(shí)防護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng)經(jīng)常被拆卸，且施工完成后未能及時(shí)恢復(fù)，或是防護(hù)設(shè)施已經(jīng)破損無(wú)法起到防護(hù)作用,都可能導(dǎo)致事故發(fā)生。腳手架和操作平臺(tái)在建筑外圍施工裝修等使用較多，工人可在上行走并存放施工材料等，若腳手架和操作平臺(tái)安裝不穩(wěn)固，工人可能會(huì)不慎跌落，除本身質(zhì)量問(wèn)題或者安裝問(wèn)題外，遇大風(fēng)天氣而工人未佩戴安全帽和安全帶，也可能會(huì)發(fā)生事故。

2.2 間接原因分析

事故致因“2-4”模型中間接原因包括安全知識(shí)不足、安全意識(shí)不高、安全習(xí)慣不佳、安全心理狀態(tài)不佳和安全生理狀態(tài)不佳5個(gè)組織內(nèi)成員的習(xí)慣性行為。事故在瞬時(shí)發(fā)生，是多種因素長(zhǎng)期或者短期作用的結(jié)果。安全心理狀態(tài)和安全生理狀態(tài)不佳，可能是長(zhǎng)期外界因素作用(如慢性疾病等)的結(jié)果，也可能是遭遇外界刺激或急性突發(fā)病對(duì)人體造成的影響，這2個(gè)習(xí)慣性行為在事故調(diào)查報(bào)告中幾乎沒(méi)有被提及，無(wú)法對(duì)其作出分析。因此，本文只針對(duì)安全知識(shí)不足、安全意識(shí)不高和安全習(xí)慣不佳3個(gè)方面原因?qū)ㄖ┕み^(guò)程中高處墜落事故的習(xí)慣性行為進(jìn)行分析。在進(jìn)行分析時(shí)，針對(duì)這3個(gè)方面又細(xì)分為管理人員和操作人員的安全知識(shí)不足、安全意識(shí)不高和安全習(xí)慣不佳。分析可知，安全知識(shí)不足、安全意識(shí)不高和安全習(xí)慣不佳發(fā)生的頻次，見(jiàn)表3。

表3 建筑施工高處墜落事故間接原因分析

管理人員和操作人員的安全意識(shí)不足對(duì)事故發(fā)生有很大影響。安全意識(shí)是人腦中“安全第一”的觀念，是對(duì)周?chē)h(huán)境發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)的警覺(jué)，是安全文化和安全管理體系在潛移默化中對(duì)人產(chǎn)生的正面影響。安全培訓(xùn)對(duì)提高人的安全意識(shí)尤為重要，管理人員的安全意識(shí)能夠促進(jìn)施工過(guò)程中安全檢查、監(jiān)督和制止不安全行為等行為。操作人員的安全習(xí)慣和安全意識(shí)可以通過(guò)加強(qiáng)安全培訓(xùn)來(lái)增強(qiáng)作業(yè)人員預(yù)防事故和排查隱患的能力。

2.3 根本原因分析

事故致因“2-4”模型認(rèn)為事故的根本原因是安全管理體系欠缺，而根據(jù)事故致因“2-4”模型的靜態(tài)形式可知，安全管理體系(根本原因)會(huì)對(duì)習(xí)慣性行為(間接原因)產(chǎn)生影響，進(jìn)而對(duì)不安全行為和物態(tài)(直接原因)造成影響。在對(duì)安全管理體系欠缺進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)從組織機(jī)構(gòu)、操作規(guī)程、管理制度等方面來(lái)考慮。因此，本文集中對(duì)安全組織機(jī)構(gòu)、安全技術(shù)交底、施工組織方案和安全管理制度、安全操作規(guī)程等方面進(jìn)行分析。對(duì)2012-2018年的50起建筑施工高處墜落事故分析，得出安全管理體系欠缺所涉及的元素，見(jiàn)表4。

表4 建筑施工高處墜落事故中根本原因分析

安全組織機(jī)構(gòu)不合格主要表現(xiàn)在未配備具有相應(yīng)資質(zhì)的安全管理人員和未設(shè)置安全管理部門(mén)。安全管理制度不健全主要表現(xiàn)在管理混亂，管理人員未盡到相應(yīng)的管理職責(zé)。安全生產(chǎn)責(zé)任制未落實(shí)主要是指各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和操作人員在施工過(guò)程中未對(duì)安全層層負(fù)責(zé)，甚至不清楚自己的職責(zé)，玩忽職守。安全操作規(guī)程是作業(yè)人員能夠安全工作的從業(yè)依據(jù)，但是所分析的事故中安全操作規(guī)程不健全也是導(dǎo)致作業(yè)人員安全意識(shí)不高的主要原因。安全技術(shù)交底主要包括2個(gè)方面的內(nèi)容：即按照施工要求對(duì)施工方案及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充;將作業(yè)時(shí)的安全注意事項(xiàng)告知作業(yè)人員，保證作業(yè)人員人身安全。無(wú)施工資質(zhì)是指建設(shè)單位非法施工、招標(biāo)，以及尚未取得施工資質(zhì)的情況下非法開(kāi)工等。施工組織方案是一個(gè)項(xiàng)目的施工概況、施工部署及施工方案、施工計(jì)劃和主要技術(shù)方法等方面，無(wú)施工組織方案或方案不健全將會(huì)導(dǎo)致施工過(guò)程混亂，極易發(fā)生事故。

2.4 根源原因分析

模型認(rèn)為，事故根源原因是組織的安全文化欠缺，根據(jù)安全文化(指導(dǎo)行為)的32個(gè)關(guān)鍵元素，對(duì)50起建筑施工高處墜落事故進(jìn)行分析，得到安全文化欠缺所涉及的元素，見(jiàn)表5。

表5 建筑施工高處墜落事故中根源原因分析

安全文化是企業(yè)對(duì)安全重視的情況下逐漸形成的，差的安全文化是導(dǎo)致事故的根源原因。安全文化32個(gè)元素中“安全主要決定于安全意識(shí)”“安全的重要度”和“管理層的負(fù)責(zé)程度”是導(dǎo)致根本原因的主要因素。安全意識(shí)是人發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)的能力，這種能力是依靠后天學(xué)習(xí)所得，即員工入職前和在職期間安全培訓(xùn)可使人獲得這種能力。企業(yè)和管理層對(duì)安全的重視程度較高，員工對(duì)“安全第一”方針的理解就更透徹，工作時(shí)就更能貫徹到底，從而使事故的發(fā)生率降到最低。

2.5 原因間的相關(guān)性分析

由事故致因“2-4”模型的靜態(tài)形式可知，原因之間可分為上下層級(jí)，上層原因?qū)ο聦釉虍a(chǎn)生影響。事故致因“2-4”模型分析得到事故各個(gè)層級(jí)的原因及其發(fā)生頻次，但上層因素對(duì)下層因素是如何影響、下層因素對(duì)上層因素的發(fā)展起到什么作用方面的研究較少。因此，有必要對(duì)高處墜落事故上下層級(jí)原因之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。分析原因之間的相關(guān)性可得到多個(gè)原因鏈，對(duì)制定從源頭上防止事故發(fā)生的措施具有參考價(jià)值，同時(shí)也可按照原因鏈對(duì)事故的發(fā)生進(jìn)行阻斷。所以運(yùn)用SPSS軟件中的描述性統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行獨(dú)立性檢驗(yàn)來(lái)分析相鄰兩層級(jí)原因之間的相關(guān)性，見(jiàn)表6。

表6 各層級(jí)原因中有顯著關(guān)系的組合

結(jié)果顯示，在5%的顯著性水平下，根源原因與根本原因中具有顯著因果關(guān)系的因素有5組，即安全重要程度和安全生產(chǎn)責(zé)任未落實(shí)、安全制度執(zhí)行方式和無(wú)施工組織方案或組織方案不健全、安全培訓(xùn)需求和安全生產(chǎn)責(zé)任未落實(shí)、安全法規(guī)作用和無(wú)施工組織方案或組織方案不健全、安全的主體責(zé)任和未進(jìn)行安全技術(shù)交底。根本原因與間接原因之間有顯著因果關(guān)系的因素有4組，即無(wú)施工組織方案或方案不完善和(管理人員)安全習(xí)慣不佳、未進(jìn)行安全技術(shù)交底和(操作人員)安全知識(shí)不足、安全操作規(guī)程不健全和(操作人員)安全習(xí)慣不佳、安全生產(chǎn)責(zé)任未落實(shí)和(管理人員)安全習(xí)慣不佳。間接原因與直接原因之間有顯著因果關(guān)系的因素有8組，即(操作人員)安全意識(shí)不高和未采取安全防護(hù)措施或措施不可靠，(操作人員)安全習(xí)慣不佳和未采取安全防護(hù)措施或措施不可靠，(操作人員)安全知識(shí)不足和未進(jìn)行安全教育培訓(xùn)或不到位，(操作人員)安全習(xí)慣不佳和違章冒險(xiǎn)作業(yè)，(操作人員)安全習(xí)慣不佳和非法開(kāi)工，(管理人員)安全知識(shí)不足和未設(shè)置安全防護(hù)欄、網(wǎng)或防護(hù)欄、網(wǎng)不符合要求，(操作人員)安全意識(shí)不高和自然災(zāi)害或作業(yè)環(huán)境惡劣，(操作人員)安全習(xí)慣不佳VS自然災(zāi)害或作業(yè)環(huán)境惡劣。

根據(jù)相鄰原因之間因果關(guān)系可對(duì)事故發(fā)生有一個(gè)更深層次的認(rèn)知，即明確事故調(diào)查報(bào)告中導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因的根源，便于企業(yè)形成良好的安全文化和管理體系，從而形成安全理念，從思想層面對(duì)人的安全意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)和增強(qiáng)，杜絕人的不安全行為。

3 高處墜落事故原因的權(quán)重分析

根據(jù)事故致因“2-4”模型中的原因分類(lèi)，運(yùn)用層次分析法建立高處墜落事故原因的遞階層次模型，見(jiàn)表7。

表7 高處墜落事故遞階層次模型

由遞階層次模型構(gòu)造判斷矩陣

W

、

W

、

W

、

W

、

W

，

W

表示以第一層為準(zhǔn)則，從第二層4個(gè)因素即

B

、

B

、

B

和

B

的角度建立比較矩陣，

W

、

W

、

W

和

W

分別表示

C

(

j

=1,2……,16)與

B

(

i

=1,2,3,4)之間的比較矩陣。

對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到：

由于CR小于0.1，因此認(rèn)為判斷矩陣合理，再計(jì)算得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，見(jiàn)表8、9。

表8 Bi指標(biāo)權(quán)重

由表8可知，人的習(xí)慣性行為和不安全動(dòng)作是導(dǎo)致高處墜落事故發(fā)生的主要原因，對(duì)事故發(fā)生起決定性作用。因此，在安全投入有限的情況下，應(yīng)將事故預(yù)防重點(diǎn)放在組織內(nèi)成員本身，對(duì)成員的行為進(jìn)行約束。由此，事故發(fā)生主要取決于人，預(yù)防事故時(shí)應(yīng)從人的角度出發(fā)，即防止組織內(nèi)成員不安全動(dòng)作發(fā)生是事故預(yù)防的重點(diǎn)。由表9可知，安全意識(shí)不高(包括操作人員和管理人員)、違章操作、未設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施或防護(hù)設(shè)施不符合要求是導(dǎo)致高處墜落事故發(fā)生的主要因素，但究其根本，事故發(fā)生實(shí)質(zhì)上仍是組織內(nèi)成員本身。人員安全意識(shí)不高是整個(gè)企業(yè)對(duì)安全重視程度不夠，是“安全第一”觀念沒(méi)有得到落實(shí)，從而導(dǎo)致人員違章操作，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

表9 Ci指標(biāo)權(quán)重

結(jié)合

B

和

C

權(quán)重值的排序可知，人的習(xí)慣性行為和不安全行為對(duì)高處墜落事故的發(fā)生影響最大，其中人員安全意識(shí)不高和違章操作是影響事故發(fā)生的關(guān)鍵因素。由此可以看出提高企業(yè)整體安全意識(shí)，避免出現(xiàn)不安全行為是預(yù)防事故的重點(diǎn)。

4 結(jié)論

(1)本文運(yùn)用事故致因“2-4”模型對(duì)50起高處墜落事故分析，得到事故發(fā)生的直接、間接、根本和根源原因及頻次，其中，未采取安全防護(hù)措施或措施不可靠是導(dǎo)致高處墜落事故發(fā)生最多的不安全行為，無(wú)安全防護(hù)設(shè)施或防護(hù)設(shè)施不符合要求是發(fā)生頻次較高的不安全物態(tài)，習(xí)慣性行為中安全意識(shí)不高是導(dǎo)致事故的主要原因，安全管理體系欠缺主要是由于安全組織機(jī)構(gòu)的設(shè)置和人員配備不合格，安全意識(shí)不合格是導(dǎo)致安全文化欠缺的主要原因。

(2)本文通過(guò)獨(dú)立性檢驗(yàn)方法可知導(dǎo)致高處墜落事故的上下層級(jí)原因之間具有一定相關(guān)性。在5%的顯著性水平下，根源原因與根本原因、根本原因與間接原因、間接原因與直接原因中具有顯著因果關(guān)系的因素分別有5、4和8組，根據(jù)原因間的因果關(guān)系可為事故致因過(guò)程分析提供參考。

(3)由層次分析法得到權(quán)重值排序可知，事故預(yù)防的側(cè)重點(diǎn)在于人。在預(yù)防事故時(shí)，將人的安全意識(shí)和違章操作作為防控的重點(diǎn)，不僅能夠節(jié)約資金投入，同時(shí)能更大限度保證預(yù)防效果最大化。

(4)選取2012-2018年內(nèi)發(fā)生的50起事故案例進(jìn)行分析，并不能對(duì)所有高處墜落事故全部包括，但通過(guò)部分事故推及全部高處墜落事故，具有一定可靠性，但在具體實(shí)施時(shí)還需制定有針對(duì)性的措施。