基于高层施工方案的多级模糊综合评价探析
2020-11-02张海涛夏燕陈震江汉大学机电与建筑工程学院湖北武汉430056
张海涛,夏燕,陈震 (江汉大学机电与建筑工程学院,湖北 武汉 430056)
高层建筑施工由于有施工复杂、周期长、难度大,影响因素多,其施工安全事故具有发生频率较高、人员及经济损失大、不良社会影响大等特点。因此,本文尝试在高层建筑施工方案的确定阶段,依据建立的安全风险评价指标体系,运用模糊综合评价模型对施工方案进行优选研究。
1 模糊综合评价模型
模糊综合评价是应用模糊变换原理和最大隶属度原则,考虑被评价事物相关的各个因素,对其所作的综合评价。
1.1 初级(一级)模糊综合评价模型
②单因素模糊评价
式中,rij为ui属于rj的隶属度。
③模糊综合评价
通过作如下模糊变换来进行综合评价:
在得到评价指标bj后,可以根据某一评价原则决定评价结果,如有最大隶属度原则、最小代价原则、置信度原则等。
1.2 二级模糊综合评价模型
2 高层建筑施工安全风险评价指标体系
图1 二级模糊综合评价过程图
按文献[1],建筑施工易发事故可分为坍塌、高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、起重伤害、其他易发事故等不同类型。施工前应对施工过程存在的危险源进行辨识,对危险源可能导致的事故进行分析,并应进行危险源风险评估,编制风险评估报告,制定控制措施。因此,考虑到高层建筑的特点,本文对高层建筑施工安全风险源进行分析后形成图2的因果分析图,认为高处坠落风险U1、物体打击风险U2、坍塌风险U3、起重伤害风险U4、机械伤害风险U5等5个风险因素为高层建筑施工安全的主要风险因素,各主要因素的下一级因素为次级风险因素,并以此可建立高层建筑施工安全风险评价指标体系。由前述模糊综合评价模型可知,这里将因素集按类型划分成了5个子集,要先对每一个子集按初级模型进行评价。
图2 高层建筑施工安全风险因果分析图
3 算例分析
对某高层建筑施工项目的三个可行施工方案d1、d2、d3进行二级模糊综合评价,综合专家意见后,形成的对三个方案的专家意见评分及指标权重如下表所示。表中采用的百分制评分是为了简化评语集的量化过程,这样可使模糊综合评价的计算变得更为容易。先按初始模型作综合评价,对初级因素集,由分值Sij计算评价指标的隶属度,形成评判矩阵,则有
按最大隶属度原则,可知d3施工方案为相对较优方案。
4 结语
高层建筑的施工安全问题需要考虑的风险因素较多,采用风险因果分析图能够直观地分析安全问题和风险因素之间内在的因果关系,便于梳理出对施工安全的主要风险因素。
施工方案间的评价决策一般具有多指标、多层次、指标评价具有模糊性等特征,模糊综合评价模型正是解决此类问题的适宜方法,该方法能够较好地融合专家经验,是一种主、客观相结合的方法,这样使得评价结果更科学、可靠。
模糊综合评价方法具有模型简单,对多因素、多层次的复杂问题评判效果好的优点,故该方法在工程领域得到了广泛的应用。本文针对施工风险因素应用了该方法进行施工方案的决策,并且由方法本身可知,模糊综合评价可以解决类似带有普遍意义的问题。