建筑工人职业健康与安全研究综述

张 铝, 张 丹

(青海大学 土木工程学院， 青海 西宁 810016)

国际劳工组织(International Labour Organization，ILO)统计发现，每年有278万人死于职业事故或与职业相关的疾病，全球范围内每一分钟就有5人死于职业事故或职业疾病，这不仅给从事相关职业的人员带来巨大危害，同时也给社会造成了巨大的损失，每一年不良职业健康与安全问题，造成的经济负担估计占全球生产总值的3.94%[1]。截止2019年底，国内房屋建筑新增安全事故773起[2]。国内各个职业，职业病新增19428起[3]。据印度尼西亚建筑部门统计，建筑领域的职业伤害占其国内职业伤害的30%以上[4]。当前建筑行业的职业健康与安全研究主要集中在个人、组织、环境三个视角上。在个人层面上，李小冬等[5]运用文献综述的方法对建筑从业人员的心理健康进行研究，发现工作应激、工作家庭关系、工作倦怠和工作投入对从业人员的心理健康都存在一定的影响。在组织层面上，马来西亚建筑业相关部门的调查发现，该行业的发展需要极其有效的职业健康与安全管理[6]。唱斗等[7]在提出的保障建筑业工人职业健康与安全的预防措施中，要求加强组织管理制度的建设与完善，增强组织的监管力度。在环境层面上，研究发现建筑业的一线从业人员绝大部分都处于灰尘、噪音、设备震动等极易引发职业病的工作环境中[8,9]。在解决环境引发的职业健康与安全问题上，现有相关研究主要采用感知应变指数、心率储存百分比等方法计算从业人员的生理数据，通过计算结果合理安排建筑从业人员的作息时间、工作强度[10]。

现有研究中，探索建筑工人职业健康与安全的研究文献丰富，如建筑工人的心理健康[5]、安全行为[11]、职业健康与安全的预防措施[7]、引发职业病的工作环境[8,9]等，涉及的影响热点广泛。但各个热点的联系较为薄弱，缺少多热点共同影响建筑从业人员职业健康与安全的研究，这就需要一个全面的，包含组织、个人、环境的整体梳理，用来理清过去到现在的发展情况，现在到未来的发展趋势，致力于优化未来建筑业的发展。本研究以Scopus和CNKI两大数据库为基础，检索2000―2020年之间有关建筑从业人员职业健康与安全的文献，运用CiteSpace、SATI等可视化软件进行一系列知识图谱的制作，通过量化的知识图谱展示建筑从业人员职业健康与安全的研究动态和发展情况。期望对未来建筑从业人员职业健康与安全的研究提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

CiteSpace软件由美国Drexel大学陈超美教授开发，是在科学计量学、数据和信息可视化背景下发展起来的、最具特色和影响力的信息可视化分析软件之一[12]。它不仅能提供文献的挖掘功能，还能提供其他知识单元之间的共现分析功能，如作者、机构、国家、地区的合作等[13]。SATI软件支持国内期刊数据输出的三大主流格式End-Note格式、NoteExpress格式、NoteFirst格式，解决了国外软件对国内期刊全文数据库题录数据不能直接处理的问题。通过实践发现，同样数量的中文期刊经过CiteSpace软件转换后的文献数量少于SATI软件处理后的数量[14]。为保证样本数量的可靠吗，本研究用CiteSpace软件分析英文文献，SATI软件分析中文文献。

本文首先运用CiteSpace可视化软件对Scopus数据库中检索的英文文献进行一系列知识关系图谱的绘制，分析建筑工人职业健康与安全问题的研究动态。然后运用SATI、Excel软件对CNKI数据库中检索的中文文献进行题录信息挖掘，绘制一系列知识关系图谱，分析建筑工人职业健康与安全问题的研究热点。

1.2 数据来源

CNKI数据库是目前国内最大的中文数据库，Scopus是目前收录来源出版物最多的英文文摘数据库，故本研究以CNKI和Scopus两大数据库为文献数据来源。在确定检索关键词时，首先阅读一定的文献，初步确定检索关键词为“职业健康与安全”“职业健康”“职业安全”“建筑”“工人”。在CNKI数据库中检索时以“关键词=(职业健康与安全or职业健康or职业安全) and关键词=(建筑or建设or建造)and关键词=(建筑工人or作业人员or施工人员or从业人员)”进行检索，发现建筑职业健康与安全的研究自2000开始逐步兴起，因此本研究的时间跨度为2000年1月―2020年12月，检索得到中文文献279篇。在Scopus数据库中检索时以“Keywords=((occupational health and safety) or (safe and healthy environment)) and Keywords= ((construction) or (engineering)) and Keywords=(workers)”作为检索主题词，选取发文时间在2000―2020年期间、文献检索类型为“all document types”的文献，检索得到2405篇文献。为了保证研究数据样本的可靠性，对文献进行人工筛选，首先剔除与研究内容明显不相关的文献，如建筑学科以外的学科研究、专利等。最后得到中文文献144篇，英文文献482篇，中英文文献共计626篇，以此为样本，借助CiteSpace，SATI，Excel软件对建筑职业健康与安全研究的动态进行分析。

2 建筑职业健康与安全的基本情况

根据2000―2020年期间每年中文与英文文献发表数量(图1)，可以看出建筑职业健康与安全相关领域的研究英文发文数量一直上下波动，总体上呈现上升的趋势。英文文献发文数量的最大值出现在2019年，发文数量为79篇，并且自从2000年开始在研究建筑职业健康与安全领域方面的发文数量都没有出现零篇的情况，从2018―2019年期间发文数量增长最多，增长高达37篇，说明国外在这两年中加强了对建筑工人职业健康与安全的研究。除2006年国内发文数量比国外发文数量多以外，研究内的其他时间国外发文数量均比国内发文数量多，从2007―2020年期间每年的英文发文数量都超过了中文发文数量，但中国在相关领域研究的发文数量变化比较平缓，波动较小。从发文数量上来看，中国在建筑职业健康与安全方面的研究应当加强，需要借鉴国外研究的优秀方面。下面将对检索的文献进行国家(地区)合作分析、期刊共被引分析、文献作者分析。

图1 国内外建筑职业健康与安全每年发文的数量

2.1 国家(地区)合作分析

将检索数据下载整理完成后导入CiteSpace可视化软件中，选择Country节点，运行后得到国家(地区)合作图谱。由于文章篇幅限制，本研究只列出了发文数量前十国家的文献数量、中心性表格，如表1所示。其中中心性是测量节点在网络分布图中的一个重要指标，通过中心性可以衡量和发现节点的重要性[13]。由表1可知,在建筑职业健康与安全研究中，美国学者发文数量高达102篇，中心性为0.54。无论是发文数量还是占据的中心性美国目前都处于领先地位。相关领域的研究上美国是开展研究最活跃的国家，在国际合作上做出了巨大贡献，推动了建筑职业健康与安全研究的发展。紧随其后的是中国和澳大利亚，其中中国发文数量为71篇，澳大利亚发文数量为74篇，虽然目前中国的发文数量少于澳大利亚，但是中国占据的中心性远高于澳大利亚，并且中国在建筑职业健康与安全研究领域占据的中心性仅仅比美国少0.04，说明中国在这个领域的研究发挥着重大作用，产生的影响力与美国相近。统计表明中国和澳大利亚也为建筑职业健康与安全方面的研究做出了不可忽视的贡献。

表1 国家(地区)文献数量与中心性

2.2 期刊共被引分析

分析英文文献时，在CiteSpace软件中选择Cited journal节点，运行软件后得到期刊共被引图谱，选择引用频数前十的期刊，如表2所示。由表2可知《Safety science》《Journal of safety research》《Ergonomics》三类期刊被引用的频数最高，分别有152，23，23次。由表2可知中心性最高的期刊是《Safety science》《Journal of safety research》《Ergonomics》这三个期刊，其中心性分别是0.30，0.29，0.24。《Safety science》期刊涉及管理科学与工程技术两大类，包含了工业、工程、食品技术三个小学科，影响因子为4.105。《Journal of safety research》期刊提供了安全和健康领域(包括交通、工作场所、家庭和社区)的研究，影响因子为2.861。该期刊侧重于非故意伤害和疾病预防方面的基础和应用研究。它隶属于国家安全理事会，致力于吸引全球科学界，包括学术研究人员、工程师、政府机构、政策制定者、企业决策者、安全专业人员和从业人员、心理学家、社会科学家和公共卫生专业人员[15]。《Ergonomics》期刊主要涉及的大学科为社会科学，中小学科包含人文因素与人体工程学、物理治疗、运动治疗与康复，影响因子为1.895。从被引用次数以及中心性可以看出《Safety science》《Journal of safety research》《Ergonomics》等期刊在建筑职业健康与安全的研究领域有很强的代表性。

表2 被引用频数前十的英文期刊

分析中文文献时，在SATI软件中导入中国知网中筛选的相关文献信息的压缩包，经过处理可以得到所选文献发表的期刊名称，选择期刊频次在前十的期刊，如表3所示。由表3可知《中国安全科学学报》《中国安全生产科学技术》《建筑经济》三类期刊中研究建筑工人健康与安全的文章最多，其中文章数量分别是23，16，11篇，所占百分比分别是17.037%，11.8519%，8.1481%。

表3 被引用频次前十的中文期刊

2.3 文献作者分析

在软件CiteSpace中选择Author节点，运行后可得到国外研究建筑工人健康与安全领域的关键研究人员以及其发表文献的数量；在软件SATI中选择作者频次选项，运行后可以了解到国内研究建筑工人健康与安全领域的关键研究人员以及其发表文献的数量。根据分析结果对文献中的第一作者进行统计，筛选出发文数量在前十的作者，如表4所示，中、英文文献分析采用不同分析软件，选取的分析指标同样不同，英文选取中心性指标，中文选取百分比指标。

表4 发文数量前十的作者

3 建筑职业健康与安全研究动态

3.1 关键词分析

关键词节点是对论文研究主题的高度凝练，

高频关键词反映了特定时间段内相关研究的热点[12]。在CiteSpace软件中选择Keyword节点，并手动合并含义相同的关键词，采用Timezone View功能，运行软件后得到关键词图谱，提出出现频率最大的前十个关键词，如表5所示。由表5可以看出当前国外在建筑行业研究的热点是建筑安全、安全气候、健康与安全、职业健康与安全、风险评估、建筑事故、伤害、事故预防、安全管理、干预措施，其中建筑安全出现的频率最高(48次)，占据的中心性也最高(0.39)。紧随其后的关键词是安全气候，出现频率达到47次，安全气候一词在出现频率前十的关键词中占据的中心性达到0.24，相关研究已经比较成熟。在SATI软件中选择知识图谱中的关键词节点，运行软件后可以得到关键词图谱，选择关键词出现频率在前十的关键词(表5)。由表5可知当前国内研究的热点是建筑工人、不安全行为、建筑安全、安全管理、职业健康、安全心理、控制效果评价、安全行为、影响因素、结构方程模型。其中建筑工人出现的频率高达47次，占比7.4485%。通过对比中外研究

随着现代社会工业化的不断推进，世界环境和生态都在面临着非常大的挑战。森林破坏问题也在日益加重，森林保护刻不容缓。而森林保护作为我国环境治理和生态保护的一个重要措施，是我们需要努力做好的一个关键举措，但是目前我国森林保护还存在一些问题。为了解决生态发展中的阻碍，我们必须尽快去解决这些问题。

表5 频率前十的关键词

的关键词可以发现，国外研究安全心理(来自工作、生活、社会等方面的压力)对建筑工人职业健康与安全的影响较少；中国学者缺少对建筑安全气候、干预措施等方面的研究。但无论国际还是国内涉及自然气候对建筑工人职业健康与安全的研究都还不全面，目前国内外主要集中研究潮湿、炎热等环境对建筑工人职业健康与安全的影响，缺少高原、寒冷等恶劣气候对建筑工人职业健康与安全影响的研究。

3.2 关键词聚类

对数似然算法(Log-Likelihood Ratio，LLR)是CiteSpace软件中一种自带的多元统计检验方法，此方法聚类的模型越大，聚类的编号就越小，表示的群组越大[12]。本研究采用对数似然算法从文献摘要中提取聚类标签，得到文献共被引网络聚类图谱，如图2，3所示。图谱网络的Q为聚类模块值，一般认为Q>0.3意味着聚类结构显著，S为聚类平均轮廓值，一般认为S>0.5聚类就是合理的，S>0.7意味着聚类是令人信服的，符号#表示聚类组群[13]。在英文关键词聚类中，Q为0.8932，S为0.9276；在中文关键词聚类中，Q为0.5761，S为0.9849，两张图谱参数均在合理范围之类，并且聚类是令人信服的，聚类结果具有高可信度且网络社团结构稳定，在一定程度上显示了当前相关研究的主要领域。

图2 英文关键词聚类图

图3 中文关键词聚类图

英文关键词聚类，最大的群组(#0)为建筑安全(Construction Safety)，轮廓值为1。施工中的安全意识、及时的防范措施、安全的管理等都是建筑安全的一部分。Brian等[16]认为能够通过系统思维的方法去解决建筑安全管理涉及的复杂问题，并运用此方法去解决建筑安全问题，促进了对建筑安全管理复杂性和动态性问题的了解，为现场安全管理提供了系统的见解，有助于优化建筑工人职业健康与安全问题。

第二大的群组(#1)为安全预防(Accident Prevention)，轮廓值为1。优化管理规则、加强监督、配备合适且合理的仪器设备、合理安排从业人员的作业时间都是安全预防的有效方法。Esther等[17]通过对建筑施工人员面临的高空作业、人工搬运负荷、生产的繁重工作和巨大压力等风险进行调查，确定施工参与者对自身行为和风险的认知情况，更好地建立建筑场地上的健康与安全预防措施。

第三大的群组(#2)为工效学分析(Ergonomic Analysis)，轮廓值为0.985。工效学是综合运用生理学、心理学、卫生学、人体测量研究生产过程中人、机器、环境之间相互作用的一门科学，其中研究人体工效学的目的是为了使人工作更加有效、安全、舒适[18]。Ndukeabasi等[19]研究表明施工中建筑工人面临的人体工效学风险包含尴尬姿势、静态力、振动等，这些风险都有可能引发建筑工人的肌肉骨骼疾病，不利于职业健康与安全的发展。

中文关键词聚类最大的群组(#0)为不安全行为，轮廓值为0.999。在GB/T 28001-2020中，职业健康安全管理体系表明人的不安全行为是导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的状态之一，即可能引发职业健康与安全问题的一种状态[20]。其中组织的安全氛围、安全管理和从业人员面临的工作压力对建筑工人的不安全行为有很大的影响。叶贵等[21]通过研究发现安全认知与安全能力对建筑工人不安全行为影响关系显著，安全意识对建筑工人不安全行为影响关系不显著，且安全能力的影响程度要高于安全认知。

第三大的群组(#2)为安全意识，轮廓值为0.973。安全意识是承包商、建筑施工企业等部门通过构建一个良好的安全氛围，增加对从业人员的安全教育等方法来减少职业安全事故的发生。陈雪锋等[24]研究发现影响建筑工人安全意识的因素主要包含个人、作业岗位、管理三个大的方面，在34个小的影响因素中工作年限、薪酬福利和合同类型等15个因素对安全态度影响作用显著，年龄、性别、婚姻状况等19个因素对安全态度影响较弱。

4 讨 论

通过对文献的检索与阅读可以发现无论是国外还是国内对建筑工人职业健康与安全的研究都非常广泛，主要包括[25]个体特征、工作环境、工作群体、承包商、监督者、项目管理、组织、社会等八个方面，可以概括成个体、组织、环境三个大的视角。因此本文主要讨论以上三个视角对建筑工人的健康与安全产生的影响以及未来建筑工人职业健康与安全的研究方向。

4.1 个体方面

从心理层面分析，压力是一个影响工人健康与安全的重要因素。建筑工人产生压力主要有5大压力源，分别是安全装备、主管的支持、同事的支持、工作控制和工作的确定性。工作高压力是建筑行业的一大高风险，高压力不仅会影响建筑工人的身心健康和工作效率，也会影响建筑事故的发生[26]。除了工作内容方面会给建筑工人带来压力以外，工作-家庭冲突也会给建筑工人带来压力。通过研究发现减少工作-家庭冲突的发生、缓解乃至消除建筑工人的负面情绪，可以减少安全事故的发生[27]。

从生理层面分析，虽然建筑业发展已经很庞大，技术也得到改进，但建筑职业的安全问题仍然非常严峻[28]。例如，在预拌混凝土中搅拌车和泵有被击伤坠落的危险区域，在这个区域内的工作人员有受伤的风险[29]。钢筋工三种典型的绑筋姿势：弯腰、单腿跪和蹲下都可能导致腰椎疾病和膝盖肌肉骨骼病[30]。户外工作者长期面临高强度紫外线时可能患皮肤癌[31]。一线工人工作环境可能有大量“建筑粉尘”对工人肺部造成伤害[8]。屋顶工作者、脚手架安装拆除人员、油漆工、电梯维修安装人员等可能面临坠落风险[32]。使用施工机械和振动工具的建筑工人面临着手臂振动的风险，严重的可能会诱发手臂震动综合征[33]。施工噪音可能会对现场所有的从业人员产生危害[34]。

4.2 组织方面

从组织氛围层面分析，组织良好的氛围能够增强建筑施工人员对安全知识的了解与接受。提高员工间的安全氛围、加强个体的组织支持感能够有效降低建筑工人不安全行为发生的几率，减少职业安全事故的发生[25]。在组织氛围对建筑工人不安全行为的影响机理及实证研究中发现，班组级安全氛围、安全教育、安全能力对工人的安全态度影响显著，工人的安全态度又对工人的安全动机影响显著；班组级安全氛围、班组级安全教育和项目级安全教育是典型的安全行为影响因素[35]。

从安全管理层面分析，由于建筑行业是最危险的工作部门之一，建筑企业发生的事故已经严重危害到建筑工人的职业健康与安全并且一旦出现事故就会给企业带来巨大损失。建筑企业的安全系统建立得到了政府和社会广泛的关注。通过良好的职业健康与安全管理体系可以预防由职业安全事故引发的职业健康与安全问题[36]。企业的安全管理系统从结合政策制定安全施工计划开始发展，逐步地完善安全管理体系。

4.3 环境方面

从工作环境层面分析，不同建筑工种在同一建筑项目里面所处工作环境各有不同。施工项目的环境，如天气状况、噪音、灰尘、长时间高处作业等，都会影响建筑工人的身体与心理健康。极度寒冷和酷热的气候会导致职业伤害的风险增加，带来严重的职业健康伤害和经济成本损失，在气候变化情况下保护工人的健康是非常有必要的[37]。近年来企业通过采用新技术改变工作环境来减少建筑职业的不安全，有研究通过调查使用BIM(Building Information Modeling)技术提高建筑工人的施工安全性，为建筑安全领域提供了一个比较全面的研究，增加了运用BIM技术在建筑安全中起作用的知识，可以被视为通过新技术提高工人安全的参考框架[38]。

4.4 未来研究方向

首先，通过文献分析发现虽然全球范围内的学者对建筑职业健康与安全的研究越来越全面，但无论是国际上的研究还是国内的研究都还存在短缺。本研究发现由自然气候引发的建筑职业健康与安全问题还比较严峻，应该加强相关研究。极端气候对建筑从业者的工作效率、身体行为安全、心理健康都存在影响。未来的研究中增加炎热潮湿、干燥寒冷等气候对建筑工人职业健康与安全的影响是非常有必要的。

其次，国外采取较多的干预措施来优化建筑工人职业健康与安全的问题，比如采用BIM、装配式等新技术，通过技术的改变优化从业人员的工作环境。而国内相关研究中干预措施主要集中在管理层面，对技术、设备等有效的干预措施研究较少。未来国内研究应该关注建筑技术优化对建筑从业人员职业健康与安全问题带来的改善。

最后，压力会对从业人员的职业健康与安全产生巨大影响，除工作强度带来的压力外，由家庭矛盾、社会发展、科技进步等原因产生的压力都可能影响建筑从业人员的职业健康与安全。未来可以结合多个压力源分析建筑工人的职业健康与安全。

5 结 语

从CNKI和Scopus数据库中检索并筛选出符合本次研究要求的文献，利用CiteSpace，SATI软件构建了一系列知识图谱，得出以下结论：

(1)从文献时间和地区来看，2007年以来，国外对建筑职业健康与安全相关领域研究逐渐深入，文献年度发表数量明显增加，目前美国在发文频次和中心性两个指标上都明显领先于其他国家，科研成果丰富，在相关研究的国际合作中起着重要的作用。中国在相关领域的研究也在快速增加，发文数量仅次于美国和澳大利亚，占据的中心性仅次于美国。

(2)根据期刊共被引分析可知，在相关研究中有着重大贡献和影响的外国期刊包括《Safety science》《Journal of safety research》《Ergonomics》，中国期刊包括《中国安全科学学报》《中国安全生产科学技术》《建筑经济》。

(3)通过对关键词的共现分析、文章聚类分析可知，在国外，建筑安全、安全气候、健康与安全、职业健康与安全、风险评估、建筑事故、伤害、事故预防、安全管理、干预措施等词是建筑职业健康与安全领域研究中提及频次最高的关键词。在国内，建筑工人、不安全行为、建筑安全、安全管理、职业健康、安全心理、控制效果评价、安全行为、影响因素、结构方程模型等词是建筑职业健康与安全领域研究中提及频次最高的关键词。根据关键词进行聚类，国外最大的三个群组是建筑安全、安全预防、工效学分析；国内最大的三个群组是不安全行为、职业安全健康、安全意识，这在一定程度上显示了目前国内外相关研究的主要领域。对比发现国内外对建筑工人职业健康与安全的研究都涉及到了职业健康与安全的管理、建筑事故等方面，但国内外的关注热点也有不同，国内主要关注建筑从业人员的个人安全行为和安全意识等，国外主要的热点是安全气候和干预措施。

(4)未来应当增加自然气候对建筑工人职业健康与安全影响的研究。此外，运用BIM技术改善建筑工人的工作任务和发展装配式建筑优化建筑工人工作环境可能会成为未来研究建筑工人职业健康与安全的重要热点。最后，还可以分析多方压力共同作用下对建筑从业人员职业健康与安全产生的危害。

本研究中，由于检索策略选择和软件运行过程中少量文献数据未被识别，在研究对象的完整性上还存在着一些局限。通过本次研究发现，国内外学者对于建筑职业健康与安全已经展开了较为深入的研究，并取得了一定的科研成果，本文对现有成果进行梳理和分析，理清了建筑职业健康与安全的研究脉络和研究热点，为相关学者今后的研究提供了参考。