多主體參與的建筑施工安全管理評價體系構建及應用

劉云峰，陳 瑞，張曉光

(1.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065；2.西安輝盛房地產開發有限公司，陜西 西安 710061；3.華能瀾滄江水電股份有限公司，云南 昆明 650214)

0 引言

建筑施工具有周期長、工序多、人員流動性大、機械設備繁多、多工種交叉作業、露天作業多，且受季節氣候影響大等特點[1-2]，使得建筑施工安全管理難度較大。根據住建部統計數據，2015—2019年我國房屋建筑和市政工程領域生產安全事故起數和死亡人數均呈上升趨勢[3]。以上數據表明，建筑施工安全生產形勢尤為嚴峻，其安全基礎薄弱的狀況未根本改變，安全管理不善是導致事故的重要原因。因此，建立科學合理的建筑施工安全管理評價體系至關重要。

目前，關于建筑施工安全管理評價體系的研究主要包含評價指標確定和評價方法應用2個方面。在評價指標確定方面，SHI基于人機工程致因分析，以人員風險因素、材料風險因素、設備風險因素、環境風險因素、工程地質風險因素等為評價指標，構建了建筑施工安全評價體系[4]；趙挺生等以施工工藝流程為切入點，分解整個生產過程，獲得包括多個工藝步驟的工藝流程圖，獲得現場危險因素[5]；楊高升等基于工作安全分析，識別施工崗位安全評價指標，從施工崗位環境和崗位應用技術兩個層面，構建施工崗位安全評價體系[6]。李皓燃等從裝配式建筑施工的5個階段識別出安全關鍵風險因素，運用結構方程模型(SEM)分析并確定了各潛在變量和觀測變量權重[7]。此外，不少學者運用成熟度評價法[8]、模糊數學[9]、集對分析法[10]等評價方法來評估建筑施工安全管理狀況。

上述研究從不同角度構建了建筑施工安全管理評價體系，運用多種評價方法對其進行評價，豐富了建筑施工安全管理的研究，但主要聚焦于在現場作業層面，多側重于施工操作和個體因素的現場施工評價，被評價的工程主體一般為施工單位，而負責評價的主體一般為建筑施工監督管理部門和建設單位。而實際上，建筑施工項目安全管理是一個系統工程，其施工安全涉及建設單位、監理單位等多個主體[11-12]，這些主體按照各自的利益需求采取對應的安全管理決策行為。因此，探究建筑施工安全管理各參與主體行為失誤，構建多主體參與下建筑施工安全管理評價體系，以期為建筑施工過程的安全管理工作提供支持。

1 建筑施工安全評價體系構建

1.1 建筑施工安全管理動力機制模型

建筑施工安全管理系統是一個復雜的社會技術系統，影響建筑施工安全生產的要素眾多，包括技術因素、經濟因素、人的因素、監管因素等[13-14]。在此社會技術系統中，人或組織是行為主體，經濟效益、社會輿論、國家法規等屬于“要素”，“要素”可以對“主體”產生影響。本研究選取主體為建設單位、總承包單位、分包單位、監理單位、監督管理部門與建筑施工事故最密切相關的5個“主體”[15]，分析這些主體行為失誤，按照“要素→決策→行為”的內在邏輯進行剖析，根據建筑施工安全管理各相關子系統及相關要素之間的相互聯系、相互制約的形式，建立建筑施工項目安全管理動力機制模型，如圖1所示。由于各主要參與主體在建筑施工安全管理中職能和位置存在較大差異，所以不同主體受到特定的“要素”作用后，通過主體進行行為決策，發出對應行為響應，進而影響著安全管理效果。同時，建筑施工項目安全管理效果反饋到“要素→主體→行為”的內在邏輯分析中，使主體行為不斷做出改進或調整，以不斷提高建筑施工項目安全管理效果。

圖1 建筑施工安全管理動力機制模型

模型中各主體可能受到同一“要素”的影響，不同“主體”也可能發出相同行為。“要素”是指能夠影響“主體”做出行為決策的各種主觀和客觀因素，包括國家法規、國家政策、社會輿論、人員素養、經濟效益等。“決策”是指具有自主判斷能力、行為能力的各相關方針對建筑施工安全管理做出的決策，是實施建筑施工安全管理的行為發出者，包括監督管理部門、建設單位、總承包單位、監理單位和分包單位，這5個主體共同的目標是在采取一定的安全管理措施下，以消除或減少安全生產事故的發生。“行為”是主體在國家法規、國家政策、社會輿論等感知因素的驅動作用下，采取對建筑施工安全管理有影響的各種活動，如安全投入、監督執法、安全教育培訓、安全責任制落實、安全規章制度、安全防護設備、安全檢查等。

1.2 體系構建

首先，從監督管理部門、建設單位、總承包單位、監理單位、分包單位這5個建筑施工安全管理主要參與主體行為失誤進行分析，建立建筑施工項目安全管理動力機制模型。然后，根據模型“要素-主體-行為”3個環節，系統地找出影響建筑施工安全管理內外部因素及其相互作用關系。最后，結合建筑施工安全生產相關政策及法規，構建由人員因素、管理因素、監督因素、物的因素和其他因素5個層面構成的建筑施工安全管理評價體系，如圖2所示。

圖2 建筑施工安全管理評價體系

2 評估過程

2.1 層次分析法

層次分析法首先將問題層次化，依據研究問題的性質和要達到的總目標，將問題分解為不同的組成因素，并按照因素間的相互關聯影響及隸屬關系將因素按不同層次聚集組合。通過構建判斷矩陣，通過一致性檢驗，獲得各待求解評價指標權重[16]。

2.2 物元可拓理論

物元可拓理論(Extension Theory)是20世紀80年代初由蔡文教授提出，以物元和可拓集合生成的知識體系，用來研究物元及其變換的理論[17]。可拓評價方法實質上是屬于多個特性的擇近原則問題，通過引進物元R=(N,C,V)(物，特征，量值)，并對其進行變換和運算，定性與定量的結合，借助物元的可拓性進行定性計算，利用可拓集合論的關聯函數進行定量計算。通過建立物元模型將各個評價指標轉化為一種相容的問題，然后進行評價，得出與實際相符合的結論。

首先，確定經典域。經典域可表示為

(1)

式中：Rji為一個物元；Nj為第j個評價類別(j=1，2，…，m)；Ci為第i個評價類別Nj關于第Ci所確定量值范圍，即經典域〈aji,bji〉。

接著，確定待評物元。對待評的事物，將所收集到的數據用物元Rt表示，即

(2)

式中：Vi為T關于C的量值，即待評事物的所有數據。

然后，確定待評物元各評價指標關于各穩定類別的關聯度。可表示為

式中：Vji為Nj關于評價指標Ci所確定量值范圍。

最后，確定待評物元T關于穩定類別j的關聯度

(4)

3 實例應用

將層次分析法和物元可拓理論結合使用，可有效解決不相容問題，提高評價結果的準確性和可靠性。

3.1 工程項目概況

以某建筑施工項目為例展開評價，該建筑工程涉及建設單位、總承包單位、分包單位、監理單位、監督管理部門等主體。該建筑施工項目建造一項大廈工程。工程分3棟樓，最高22層，其余兩棟樓高分別為20層和4層，兩層地下室。基坑底面積約6 300 m2，基坑開挖深度8.6 m。基坑土方已開挖完成，土建施工局部正在進行地下室負二層鋼筋綁扎。

3.2 指標權重的確定

運用層次分析法計算評價指標權重，在評價指標中，有些指標屬于現場施工，有些指標屬于企業或部門管理，還有些指標屬于法規政策。因此，通過邀請從事與安全管理相關學者、工程技術人員、工程管理人員及等不同領域人員組成的10名打分人員對建筑施工安全管理評價體系進行打分，打分分值參照1-9標度法，考慮到10位打分專家從事專業背景、知識經驗差異，賦予打分人員的打分權重系數見表1，以提升評價結果的準確性。

表1 權重系數

運用層次分析法計算評價指標權重，通過構建判斷矩陣，10名專家對指標權重的確定均通過一致性檢驗，獲得指標權重進行層次總排序。計算結果取10名專家打分算術平均值，計算得到一級指標權重為人員因素0.258、管理因素0.224、監督因素0.169、物的因素0.201、其他因素0.148；二級指標基礎權重如圖3所示。

圖3 二級指標基礎權重

3.3 現場評價

依據《建筑施工安全檢查標準》JGJ59，將建筑施工安全管理水平劃分為Ⅰ級(優秀)、Ⅱ級(良好)、Ⅲ級(一般)、Ⅳ級(差)4個等級。本次評價由專家和隨機抽取職工代表，根據現場施工安全管理情況對18個二級指標進行評分，以算數平均值取整結果作為評分值。各二級指標的經典域、節域和待評物元評分值見表2。

根據公式(1)～(2)，結合表2所示的二級指標的評價等級、節域和待評物元評分值，計算各待評物元評價等級的關聯度見表3。

表2 二級指標的經典域、節域及評分值

表3 各待評物元評價等級的關聯度

一級指標權重W1=0.258，W2=0.224，W3=0.169，W4=0.201，W5=0.148。根據公式(4)求出該建筑施工項目安全管理關聯度為Kp=(-0.141 6，0.023 0，-0.196 7，-0.414 2)，4個評價等級值中0.023 0所在評價等級數值最大，表明建筑施工項目的安全管理水平為Ⅱ級，安全管理狀況良好，能夠反映實際建筑施工項目安全管理狀況，但要達到“優秀”評價等級，仍有較大提升空間。

3.4 結果分析

運用層次分析法計算影響因素權重的結果表明，一級指標的相對重要度由大到小排列依次為人員因素、管理因素、物的因素、監督因素、其他因素。二級指標中，心理狀況、安全責任制落實、政府監督、安全防護設施、政策法規的權重大于0.06，表示這些重要度較高。因此，應重點加強對這些評價指標的完善和改進。

應用可拓理論計算待評物元的評分值和待評物元評價等級的關聯度，研究表明政府監管、安全投入、安全規章制度及合同管理、社會監督、政策法規的評價等級較高。這與近年來隨著新媒體的發展日益繁榮，監督管理部門受到社會輿論監督作用明顯，政府加大監督執法力度，促使總承包單位、建設單位、分包單位更加自覺地建立健全安全規章制度，并加大安全投入力度，以改善設施設備的自動化水平，增強安全防護設施的配備等實際狀況相符；但從業人員持證上崗、心理狀況、安全責任制落實、企業內部監督、安全教育培訓等指標評價等級較低，與該建筑施工項目實際狀況相符。例如，總承包單位安全責任制落實和安全教育培訓不到位，分包單位實際從業人員學歷偏低、安全防護意識淡薄，監理單位的監督職能未能充分發揮等情況相吻合。為此，應當對這些評價等級較低的指標實施動態追蹤，制定安全生產責任清單，明確各主體安全責任，在多主體協同安全管理下采取針對性的控制措施。

4 結論

1)基于多主體參與建筑施工項目安全管理動力機制模型，考慮合同管理、政策法規、施工方法及經濟效益等指標，構建出包含5個一級指標、18個二級指標的建筑施工安全管理評價體系。

2)將層次分析法和物元可拓理論結合使用，可有效解決不相容問題。應用層次分析法計算指標權重的結果顯示，人員因素、管理因素的相對重要度較大。應用物元可拓理論分析出某建筑施工項目安全管理狀況良好，但在心理狀況、持證上崗、企業內部監督、安全責任制落實、安全教育培訓等方面評價結果得分較低。

3)研究所構建的評價體系能夠準確找出各實際情況下參與主體安全管理工作中存在的問題，具有較強的科學性和實用性，但安全管理水平分級標準量化還有較大的提升空間。在未來研究中，應當用專業仿真模擬軟件，研究在一定時間周期內不同層級指標對建筑施工安全管理水平的影響程度。