基于ISM的建筑工人作業疲勞影響因素分析

劉輝，龔美嘉，張雨

（1吉林建筑大學 應急科學與工程學院，吉林長春 130118；2吉林建筑大學事故預防科學研究院，吉林長春 130118）

0 引言

隨著建筑業的飛速發展，建筑業的危險程度僅次于采礦業[1]。據住建部網站消息，在2019年，我國房屋市政工程發生的生產安全事故共有773起，死亡人數為904人，與2018年相比，分別上升5.31%和7.62%[2]。據資料統計，近年來建筑工地生產安全事故，90%以上是由人的不安全行為造成的[3]，除不可控的因素外，主要由人的心理及生理的疲勞導致。因此，深度剖析建筑工人作業疲勞影響因素必不可少，這對減少建筑施工事故具有重要意義。

1 建筑工人疲勞影響因素確定

早期，對疲勞的研究著重于駕駛疲勞和醫學疲勞[4]。隨著時代的發展，研究范圍和領域愈加廣泛。盧吉發[5]通過調查問卷的方法，運用spss分析得出工人在體力疲勞、腦力疲勞與心理疲勞三個維度存在的相互影響關系。徐小華[6]采用文獻分析及問卷調查的方法，建立了煤礦工人疲勞評價量表，進一步研究礦井資源開采中工人疲勞現狀和疲勞影響因素。王新平等[7]采用主觀疲勞評價法，發現工人的疲勞主要發生在腰部、肩膀等部位，噪聲疲勞和視疲勞是影響工人腦疲勞的主要因素。項天[8]通過實驗室環境下的模擬實驗，測量建筑工人的不安全行為數據和生理信號，更加客觀地探究了建筑工人疲勞與不安全行為的關系。

上述研究成果表明，針對建筑工人疲勞影響因素的研究成果還較少。基于此，本文首先通過大量文獻爬梳，進行理論分析，并對從事建筑工程項目管理的工作人員開展調研，收集影響因素。在初步確定影響因素之后，根據7位安全學科專家教授的修改補充意見，最終確定從工作、環境與建筑工人三個層面建立建筑工人疲勞影響因素體系，并選取9個代表性強、影響較大的因素進行模型分析。疲勞影響因素可歸納為表1所示的9個影響因素。

表1 建筑工人疲勞因素

2 建筑工人疲勞影響因素的ISM分析

ISM分析法建立于1973年，當時的社會經濟體系愈加復雜，費爾教授為了分析相關問題而創立。它可以用來梳理復雜系統中混亂繁雜的因素之間的關系，最終構造一個多層級的分析模型。ISM方法對于分析建筑工人的疲勞影響因素正好適用，可以深入剖析各因素對建筑工人作業疲勞的影響機理。如今，ISM方法在分析復雜系統時發揮著越來越重要的作用。

2.1 建立鄰接矩陣與可達矩陣

根據ISM方法確定因素后建立鄰接矩陣，矩陣中，“1”表示兩因素間直接或間接相關；“0”表示兩因素間相關程度較低或基本不相關。

經計算，當K=3時，滿足(A+1)≠(A+1)2≠…≠（A+1）r-1≠(A+1)r=M，可達矩陣M=(A+1)3。

2.2 劃分各因素的層級關系

在可達矩陣中，找出可達集R(Si)和先行集Q(Si)，并求其交集R(Si)∩Q(Si)，為使因素間的層次關系更加清晰，對這九個因素進行層級分解，根據公式}迭代，進行層級的抽取，得到表2。

表2 影響因素的層級矩陣

2.3 結構模型建立

根據上述分析，繪制出分級遞階結構模型圖，如圖1所示。

圖1 疲勞影響因素解釋結構模型

3 結構模型分析

（1）處于最底層的因素有設施設計合理性和年齡兩個因素。這意味著年齡的大小和設施設計是否合理，是影響建筑工人疲勞狀況的最根本因素，底層因素對上層因素都有或多或少的影響，重點從這兩個因素著手進行優化。

（2）處于最頂層的因素有工作滿意度、工作能力、睡眠時間以及抗壓能力四個因素。這四個因素處于模型的最頂層，表明是該系統的最表層因素，應先將下面的因素解決，才能改善這四個因素，其屬于該系統的終極目標。

（3）處于中間的有工作分配合理性、持續作業時間和工作環境三個因素。這些因素是中間級影響因素，不能急于一時，盲目解決。這些因素既容易受到底層影響因素的影響，又易影響頂層因素，要根據底層因素逐加改善。

4 結論

本文采用ISM模型研究方法，對建筑工人疲勞影響因素進行分析，主要得到以下結論：

（1）建筑工人疲勞影響因素較為復雜，可以分為9個主要因素，即工作滿意度、工作分配合理性、工作能力、持續作業時間、工作環境、設備設計合理性、睡眠時間、抗壓能力、年齡。

（2）運用ISM模型將建筑工人疲勞影響因素進行層次劃分，得到多層次分析圖。位于最底層的因素是設施設計合理性和年齡，在ISM模型里，該類因素屬于源頭性因素，一定要重點關注。

本研究主要用于辨識建筑工人疲勞影響因素及關聯性，劃分出建筑工人疲勞影響因素的層次關系，最后利用ISM模型進行分析，能夠進一步完善建筑工人作業疲勞影響因素理論，為減少建筑工人作業疲勞提供科學依據。