層次分析法在建筑施工現(xiàn)場安全管理中的應(yīng)用

曹 亞 平

(山西能源學(xué)院，山西 晉中 030600)

1 概述

建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，建筑行業(yè)安全生產(chǎn)、文明施工的要求和標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，施工現(xiàn)場的安全管理工作也面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和壓力。然而建筑施工條件復(fù)雜、安全影響因素多、環(huán)境惡劣多變[1]，施工過程中各種危險、危害因素相互交織，容易發(fā)生交叉作業(yè)，工傷事故屢見不鮮[2]。為保障建筑施工的安全生產(chǎn)，建筑施工企業(yè)需要充分對施工現(xiàn)場施工過程風(fēng)險因素進(jìn)行辨識、分析，從而有效排查及解決安全生產(chǎn)風(fēng)險隱患，將施工的安全管理從事后的整頓整改防范轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑暗念A(yù)防及控制。因此，開展建筑施工過程中安全風(fēng)險評價，對于降低安全風(fēng)險程度，避免風(fēng)險事件發(fā)生等具有重要意義[3]。

建筑施工現(xiàn)場安全影響因素眾多復(fù)雜，各因素又相互關(guān)聯(lián)、互相影響，因而本文運用適于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則的層次分析法這一決策分析模型，以某建筑工地施工現(xiàn)場為應(yīng)用實例，從施工現(xiàn)場的人—設(shè)備—環(huán)境—管理4個主干因素出發(fā)，構(gòu)建安全評價指標(biāo)體系，通過各指標(biāo)因素之間的權(quán)重比較，對各影響因素進(jìn)行評價分析，并依據(jù)評價結(jié)果提出相應(yīng)的安全提升對策，為施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)及安全管理工作提供理論依據(jù)。

2 建筑施工現(xiàn)場安全評價指標(biāo)體系的建立

以某建筑施工工地為實例，從人—機—環(huán)境—管理的系統(tǒng)角度出發(fā)，對其施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)風(fēng)險因素進(jìn)行分析研究，并在前人建筑施工安全評價指標(biāo)研究成果的基礎(chǔ)上[4-6]，建立建筑施工現(xiàn)場安全評價指標(biāo)體系，如圖1所示。指標(biāo)體系中，某建筑工地建筑施工現(xiàn)場安全評價指標(biāo)A為總目標(biāo)層，其下一層次的準(zhǔn)則層有人員因素、施工設(shè)備因素、環(huán)境因素、安全管理4個一級指標(biāo)，準(zhǔn)則層下具體又分為14個二級評價指標(biāo)，為指標(biāo)層。

3 建筑施工現(xiàn)場安全的層次分析法分析

3.1 構(gòu)造建筑施工現(xiàn)場安全評價判斷矩陣

根據(jù)工程實踐，結(jié)合相關(guān)專家及經(jīng)驗豐富的施工現(xiàn)場技術(shù)人員意見，對各因素對上一層次因素的重要程度進(jìn)行兩兩比較，并采用1～9標(biāo)度進(jìn)行賦值，構(gòu)造判斷矩陣。由此得建筑施工現(xiàn)場安全指標(biāo)體系總目標(biāo)層A與準(zhǔn)則層B之間的判斷矩陣A—B、準(zhǔn)則層B各因素與指標(biāo)層C之間的判斷矩陣B1—C,B2—C,B3—C,B4—C，各判斷矩陣賦值表見表1～表5。

表1 A—B判斷矩陣賦值表

AB1B2B3B4B11253B21/2142B31/51/411/3B41/31/231

表2 B1—C判斷矩陣賦值表

表3 B2—C判斷矩陣賦值表

表4 B3—C判斷矩陣賦值表

3.2 建筑施工現(xiàn)場安全評價指標(biāo)權(quán)重計算

對于總目標(biāo)層A與準(zhǔn)則層B之間的判斷矩陣A—B如下所示，下面計算其最大特征值及對應(yīng)的特征向量。

表5 B4—C判斷矩陣賦值表

實踐中，計算判斷矩陣權(quán)重近似解法方法可用規(guī)范列平均法(和積法)計算，計算步驟如下：

1)將判斷矩陣每一列歸一化：

(1)

2)將每一列經(jīng)歸一化后的矩陣按行相加：

(2)

3)將向量M=(M1，M2，…，Mn)T歸一化：

(3)

4)計算判斷矩陣最大特征根：

(4)

其中,(AW)i為向量(AW)的第i個元素。

利用式(1)～式(3)A—B矩陣進(jìn)行變換，求得最大特征值對應(yīng)的特征向量w:

利用式(4)計算A—B矩陣最大特征值λmax=4.051。

為了避免評價指標(biāo)之間出現(xiàn)矛盾，需要對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗[7]。A—B矩陣一致性指標(biāo)CI：

隨機一致性指標(biāo)CR：n=4時RI=0.90，則：

同理可對其他判斷矩陣進(jìn)行計算，表6為上述5個判斷矩陣的一致性檢驗計算結(jié)果。

表6 判斷矩陣一致性檢驗計算表

根據(jù)計算結(jié)果可知，對建筑施工現(xiàn)場安全評價指標(biāo)體系的判斷矩陣均滿足一致性，對應(yīng)的特征向量即為各指標(biāo)因素對上一層次因素的權(quán)重，由此，判斷矩陣A—B,B1—C,B2—C,B3—C,B4—C所對應(yīng)的特征向量分別為：

wA—B=(0.470 8 0.284 0 0.073 6 0.171 6)T。

wB1—C=(0.163 8 0.539 0 0.297 2)T。

wB2—C=(0.581 3 0.309 1 0.109 6)T。

wB3—C=(0.538 9 0.297 2 0.163 9)T。

wB4—C=(0.312 9 0.312 9 0.098 8 0.098 8 0.176 6)T。

指標(biāo)層各二級指標(biāo)對附屬于上層準(zhǔn)則層因素的權(quán)重與準(zhǔn)則層該因素對總目標(biāo)層權(quán)重的乘積，即得到指標(biāo)層各二級指標(biāo)對總目標(biāo)層的權(quán)重。對14個二級指標(biāo)一一進(jìn)行計算，得到二級指標(biāo)對總目標(biāo)層的綜合權(quán)重，計算結(jié)果如表7所示。

表7 建筑施工現(xiàn)場安全各指標(biāo)綜合權(quán)重表

3.3 建筑施工現(xiàn)場安全層次分析法評價結(jié)論

根據(jù)表7不同層次各指標(biāo)綜合權(quán)重結(jié)果，對影響建筑施工現(xiàn)場安全的影響因素進(jìn)行分析總結(jié)，結(jié)論如下:

1)對于實現(xiàn)總目標(biāo)層A即建筑施工現(xiàn)場安全而言，其下屬準(zhǔn)則層4個因素中，人員因素B1(0.470 8)是最主要的影響因素，其次為設(shè)備因素B2(0.284 0)，再次為安全管理因素B4(0.171 6)，環(huán)境因素B3(0.073 6)影響最小。

2)指標(biāo)層對單排序中，工人安全知識和意識C2(0.539 0)、設(shè)備可靠性C4(0.581 3)、施工現(xiàn)場工作環(huán)境C7(0.538 9)、安全生產(chǎn)管理機構(gòu)C10(0.312 9)及安全責(zé)任制C11(0.312 9)對各自的準(zhǔn)則評價指標(biāo)影響最大。

3)指標(biāo)層總排序位列前三的指標(biāo)因素為：工人安全知識和意識C2(0.253 7)、設(shè)備可靠性C4(0.165 1)、現(xiàn)場施工管理人員素質(zhì)C3(0.139 9)，這說明對于建筑施工現(xiàn)場安全，現(xiàn)場作業(yè)人員及設(shè)備可靠極為重要，而相應(yīng)的須通過管理因素抓好這兩個環(huán)節(jié)。

3.4 建筑施工現(xiàn)場安全管理提升對策

根據(jù)層次分析法施工現(xiàn)場安全評價的結(jié)果，提出如下安全對策:

1)多方式、多頻次對施工人員開展安全教育及培訓(xùn)工作，使施工人員清晰認(rèn)識到施工現(xiàn)場中存在的危險、危害因素，直觀認(rèn)識到引發(fā)事故而帶來的嚴(yán)重后果，從而提高施工人員的安全知識和意識，提高施工人員現(xiàn)場施工安全操作技能及事故應(yīng)急處理能力；同時一線施工管理人員及安全員要嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)規(guī)章規(guī)范履行安全監(jiān)督及管理職責(zé)，及時排查、處理施工現(xiàn)場事故隱患，嚴(yán)厲處置施工現(xiàn)場違章違規(guī)人員及現(xiàn)象，引導(dǎo)施工人員養(yǎng)成正確的安全行為習(xí)慣及意識，有效避免施工現(xiàn)場事故的發(fā)生。

2)施工現(xiàn)場設(shè)備的安全、可靠、良好運行對施工安全生產(chǎn)具有重要的作用，因此，建立健全施工設(shè)備的使用、管理及維護(hù)維修制度，定期對施工設(shè)備進(jìn)行檢測與維護(hù)，施工過程中注意檢查設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)情況，并確保對相應(yīng)的設(shè)備具有必要的安全防護(hù)設(shè)施以及其安全防護(hù)功能的正常發(fā)揮。

3)安全管理是事故預(yù)防重要的一環(huán)，施工企業(yè)須高度重視安全工作。要建立健全安全管理體制機制，制定實施安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度及技術(shù)規(guī)范，將安全生產(chǎn)責(zé)任制度明確到崗到人，加強企業(yè)管理層級在施工過程中的安全檢查、監(jiān)管、指導(dǎo)作用，加大安全投入，確保安全舉措落在實處。

4 結(jié)語

本文以某建筑工地施工現(xiàn)場安全評價為研究對象，對施工現(xiàn)場的人、施工設(shè)備、環(huán)境、安全管理4個一級指標(biāo)、14個二 級指標(biāo)應(yīng)用層次分析法進(jìn)行定性及定量評價。依據(jù)各指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果分析建筑施工現(xiàn)場安全的影響因素，并由此提出相應(yīng)的安全提升對策，從而為保障建筑施工現(xiàn)場安全工作提供決策參考。