建筑工地高空坠落人因安全风险关键因素识别

方 俊，胡 军，，韦 卉，陈正福，陈 涛

(1.武汉理工大学 土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070；2.宁夏建设投资集团有限公司，宁夏 银川 750003； 3.武汉市江夏区水务和湖泊局，湖北 武汉 430200)

根据《国务院安委会办公室关于2018年上半年全国建筑业安全生产形势的通报》[1]，2018年上半年全国建筑业安全生产事故中，高空坠落事故发生频数最高，占一般事故总数的48.2%，其中人因因素导致的事故高达90%[2]。在建筑业严峻的安全生产形势下，了解建筑工地高空坠落风险现状和形成因素，运用科学方法对风险进行识别，能够有效降低安全事故发生的可能性，对提高施工现场的管理效率、规范建筑生产活动具有理论和实际意义。

目前，已有的建筑工地高空坠落安全风险研究主要包括高空坠落安全风险因素识别研究和高空坠落安全标准研究两方面。在建筑工地高空坠落安全风险因素识别方面，GOH[3]提出了基于CBR的高空坠落危险源识别方法，并构建了评价指标体系。李旭伟[4]依托问卷调查对湖北、河南等中部地区的建筑单位进行实地调研，确定了30个高空坠落的致因因素，并利用聚类分析和灰色关联度对其进行排序。吴晗等[5]基于ISM和AHP方法分别从表层、中层、深层识别出建筑施工高空坠落的15个关键风险因素。仇国芳等[6]以国内典型事故案例报告为基础，从人、物、管理、环境及其他5个角度，提取了19个建筑工地高空坠落致因因素。施式亮等[7]从人员素质、生产设备、环境条件、安全管理4个层面构建了高空坠落危险性评价指标体系。常文广[8]分析了脚手架典型事故致因因素，利用Baldwin隶属度函数进行模糊转化，并建立了致因因素与脚手架安全状态的模糊综合关系。在建筑工地高空坠落安全标准研究方面，国内外已有了较多安全标准和体系，如美国职业与健康安全管理局(OSHA)规定在建筑工地进行高空作业时要做好防护措施，正确使用安全带和生命线等标准[9]。国内也颁布相关技术规范，如《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)针对水平生命线设定相关标准，与OSHA相比较而言，该技术规范对安全绳设定的下垂长度要求更高[10]。

综上所述，已有研究中针对人因安全风险影响因素的研究相对较少，而且揭示人因安全风险影响因素之间潜在内生关系的研究更为少见。因此，笔者通过识别人因安全风险影响因素，构建建筑工地高空坠落人因安全风险评价指标体系，分析建筑工地高空坠落安全风险因素之间的内生关系和重要度，寻找关键影响因素，以期为建筑工地高空坠落安全风险管理决策提供一定的参考依据。

1 建筑工地高空坠落人因安全风险指标体系构建

建筑企业的生产系统决定了其安全生产的特性，导致建筑企业安全事故发生的诱因则主要是安全生产系统中“人-机-环”三者之间的潜在内生关系发生突变或质变。从安全生产系统来看，建筑企业安全生产是以人为导向、以机为基础、以环境为生产条件的系统工程。在建筑企业安全生产系统中，人既是建筑企业安全生产的主体，又是管理的对象，还是结合“机-环”两个因素的中枢。

人在建筑企业安全生产中的重要性并不是从开始就存在的，当物资设备和技术投入逐步饱和后，才开始转向关注人因，逐渐形成“以人为本”的理念。人因具有复杂性、动态性、主导性的特性。所谓复杂性主要是源于安全生产系统本身的复杂性；动态性则表现为人的心理和生理会随着时间和环境的变化而动态变化，人的动态变化的演变过程可能会朝着乐观状态发展，也可能会朝着悲观状态发展，两种不同的发展趋势会产生不同的结果，因此不得不对其进行重点关注；而人的能动性表明人在整个安全生产过程中具有主导性特征，人是安全生产的发起者和维护者，也是安全事故的终结者，所以人是整个建筑企业安全生产系统的关键。

影响人因安全风险的因素有很多，笔者主要通过对相关人员进行深度访谈和对现有文献进行整理，然后采用扎根理论[11]对获得的资料数据进行编码和理论饱和度验证，并构建建筑工地高空坠落人因安全风险指标体系。

1.1 资料收集

笔者选择湖北省武汉市相关建筑企业作为访谈对象。为了能够满足访谈结果的科学性和代表性，针对来自不同建筑企业、不同岗位、不同年龄段和不同受教育程度的50名建筑企业的工作人员，采用半结构化方式进行访谈，访谈对象基本情况和访谈提纲如表1所示。在访谈之前，先向建筑企业受访者说明建筑工地高空坠落人因安全风险相关内容，以保证受访者能够清楚了解受访目的，然后再沟通讨论。每位参与者的访谈时间为30 min以内，以录音和书写记录方式为主。通过此次访谈，获取相关信息数据约为3万字。

1.2 资料分析

扎根理论是在资料数据中形成的方法论，不需要进行理论假设，只需要对获取的资料数据进行理论编码和饱和度检验就可以形成建筑工地高空坠落人因安全风险指标体系。因此，笔者根据扎根理论，先对获取的相关资料数据进行开放式编码，经过梳理得到400余条原始语句和相关概念。因原始语句和相关概念存在很多交叉和重复的范畴，故对其进行分析、浓缩、提炼和归纳，最终形成3个主范畴和14个对应范畴，即主轴编码。在上述工作的基础上，进一步抽象出核心范畴，阐述各范畴之间的关系，并构建影响建筑工地高空坠落人因安全风险指标体系，即选择性编码。选取15%～30%的原始资料或者相关文献进行饱和度验证，若没有挖掘出新范畴则表明该指标体系在理论上是饱和的。随机抽取15份访谈资料进行饱和度验证，结果表明该体系中不存在新范畴和对应关系，因此可以确定该指标体系达到饱和，具体如表2所示。

2 Fuzzy-DEMATEL方法

DEMATEL是对复杂系统中不同因素之间影响程度进行综合分析的方法。DEMATEL通过图论的方式，建立不同因素之间的可视化效果图，可清晰表达因素之间的内生关系，从而得到处理问题的方法[12]。在实际中，各个因素之间存在很多不确定性和模糊性，评价人员对这些因素进行综合评判时往往采用模糊的语言进行表达。因此，笔者采用模糊理论(Fuzzy)和DEMATEL相结合的方法进行量化分析，具体步骤如下：

表2 建筑工地高空坠落人因安全风险指标体系

(1)确定因素集A={A1,A2,…,An}，设计建筑工地高空坠落人因安全风险因素的评价语义，并分为5个不同的级别，如表3所示。

表3 建筑工地高空坠落人因安全风险因素评价语义

(2)邀请K(k=1,2,…,K)个评价人员对建筑工地高空坠落人因安全风险因素的影响大小进行评价，形成判断矩阵U。矩阵U属于非负矩阵，且元素uij表示指标Ai对Aj的影响程度。

(3)引入三角模糊数对矩阵U进行去模糊化处理，得到清晰的矩阵V。其中，笔者利用SERAFIM等[13]提出的模糊数据转化方法进行处理。

首先，采用式(1)对三角模糊数进行标准化处理。

(1)

其次，通过式(2)计算左右标准值。

(2)

再次，由式(3)计算总体清晰值。

(3)

最后，由式(4)计算平均清晰值。

(4)

(4)通过式(5)和式(6)将矩阵V进行标准化处理，得到直接影响矩阵R，再由式(7)计算得到综合影响矩阵T。其中，r为标准化系数；I为单位矩阵。

(5)

R=r×V

(6)

T=R(I-R)-1

(7)

(5)计算综合影响矩阵T中各个因素的直接影响程度(D)、被影响程度(R)、中心度(D+R)和原因度(D-R)。

(8)

(9)

3 建筑工地高空坠落人因安全风险关键因素识别与分析

对建筑工地高空坠落人因安全风险因素主要采用专家打分的方式获取评分分值，其中评价人员包括3名业界专家、5名项目经理和5名安全负责人，共计13人。经过统计分析，按照Fuzzy-DEMATEL法获得综合影响矩阵T，进而计算得到建筑工地高空坠落人因安全风险因素中心度和原因度，分别如表4和表5所示。

表4 建筑工地高空坠落人因安全风险因素综合影响矩阵T

表5 建筑工地高空坠落人因安全风险因素中心度和原因度

按照原因度的计算结果，可将指标分为原因因素(计算值为正值)和结果因素(计算值为负值)。由表5可知，A1、A2、A3、A4、A6、A7、A8、A12、A13为原因因素。其中，A4和A8的直接影响程度、被影响程度、中心度在所有影响因素中排名第1和第2，说明这两个因素具有很强的影响力，可确定为关键影响因素。A2、A3、A6和A7的排名也相对靠前，说明这4个因素也具有较强的主动性，对其他因素具有影响作用，也可确定为关键影响因素。而A1、A12、A13的直接影响程度和被影响程度在原因因素中均较低，表明这3个因素与其他因素之间的关系相对疏远。A5、A9、A10、A11、A14为结果因素，这5个因素的直接影响程度、被影响程度和中心度排名相对靠后，表明这些因素的重要性较弱，且原因因素对它们的影响也不明显。此外，A1、A5、A9、A10、A11、A12、A13、A14的直接影响程度、被影响程度和中心度排名均不高，说明这8个因素与其他因素之间的相互关系和作用较弱，因此将这8个因素判断为非关键性因素。

4 结论

(1)基于深度访谈和扎根理论，从个体因素、认知能力、组织因素3个层面构建了一套科学性、代表性的建筑工地高空坠落人因安全风险评价指标体系，共包含14项评价指标。

(2)将Fuzzy和DEMATEL法相结合，计算各个因素的直接影响程度、被影响程度、中心度和原因度，识别出建筑工地高空坠落人因安全风险的关键因素为工作经历A2、知识技能A3、安全意识A4、安全风险感知A6、安全风险认知A7、安全风险态度A8，揭示了建筑工地高空坠落人因安全风险影响因素中不同因素之间的内生关系和重要性，可为人因安全风险管理提供理论借鉴。

(3)本次研究是对50名调查对象的小样本数据采集，在今后的研究中可以访谈更多的业界专家、建筑企业相关人员，以提升研究结果的稳健性和精确度。在建筑工地高空坠落人因安全风险评价指标体系的构建中，仅考虑了个体因素、认知能力、组织因素3个层面，今后还需要考虑社会影响等因素，以期实现建筑工地高空坠落人因安全风险管理的多维性、系统性，为建筑工地高空坠落安全风险管理提供全面性、整体性的实践管理。