层次分析法在建筑施工现场安全管理中的应用

2021-12-30曹亚平

山西建筑 2021年1期

曹亚平

(山西能源学院，山西晋中 030600)

1 概述

建筑业是我国国民经济重要的支柱产业，随着社会的发展和进步，建筑行业安全生产、文明施工的要求和标准不断提高，施工现场的安全管理工作也面临着更为严峻的挑战和压力。然而建筑施工条件复杂、安全影响因素多、环境恶劣多变[1]，施工过程中各种危险、危害因素相互交织，容易发生交叉作业，工伤事故屡见不鲜[2]。为保障建筑施工的安全生产，建筑施工企业需要充分对施工现场施工过程风险因素进行辨识、分析，从而有效排查及解决安全生产风险隐患，将施工的安全管理从事后的整顿整改防范转变为事前的预防及控制。因此，开展建筑施工过程中安全风险评价，对于降低安全风险程度，避免风险事件发生等具有重要意义[3]。

建筑施工现场安全影响因素众多复杂，各因素又相互关联、互相影响，因而本文运用适于多目标、多准则的层次分析法这一决策分析模型，以某建筑工地施工现场为应用实例，从施工现场的人—设备—环境—管理4个主干因素出发，构建安全评价指标体系，通过各指标因素之间的权重比较，对各影响因素进行评价分析，并依据评价结果提出相应的安全提升对策，为施工现场的安全生产及安全管理工作提供理论依据。

2 建筑施工现场安全评价指标体系的建立

以某建筑施工工地为实例，从人—机—环境—管理的系统角度出发，对其施工现场安全生产风险因素进行分析研究，并在前人建筑施工安全评价指标研究成果的基础上[4-6]，建立建筑施工现场安全评价指标体系，如图1所示。指标体系中，某建筑工地建筑施工现场安全评价指标A为总目标层，其下一层次的准则层有人员因素、施工设备因素、环境因素、安全管理4个一级指标，准则层下具体又分为14个二级评价指标，为指标层。

3 建筑施工现场安全的层次分析法分析

3.1 构造建筑施工现场安全评价判断矩阵

根据工程实践，结合相关专家及经验丰富的施工现场技术人员意见，对各因素对上一层次因素的重要程度进行两两比较，并采用1～9标度进行赋值，构造判断矩阵。由此得建筑施工现场安全指标体系总目标层A与准则层B之间的判断矩阵A—B、准则层B各因素与指标层C之间的判断矩阵B1—C,B2—C,B3—C,B4—C，各判断矩阵赋值表见表1～表5。

表1 A—B判断矩阵赋值表

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

表2 B1—C判断矩阵赋值表

表3 B2—C判断矩阵赋值表

表4 B3—C判断矩阵赋值表

3.2 建筑施工现场安全评价指标权重计算

对于总目标层A与准则层B之间的判断矩阵A—B如下所示，下面计算其最大特征值及对应的特征向量。

表5 B4—C判断矩阵赋值表

实践中，计算判断矩阵权重近似解法方法可用规范列平均法(和积法)计算，计算步骤如下：

1)将判断矩阵每一列归一化：

(1)

2)将每一列经归一化后的矩阵按行相加：

(2)

3)将向量M=(M1，M2，…，Mn)T归一化：

(3)

4)计算判断矩阵最大特征根：

(4)

其中,(AW)i为向量(AW)的第i个元素。

利用式(1)～式(3)A—B矩阵进行变换，求得最大特征值对应的特征向量w:

利用式(4)计算A—B矩阵最大特征值λmax=4.051。

为了避免评价指标之间出现矛盾，需要对判断矩阵进行一致性检验[7]。A—B矩阵一致性指标CI：

随机一致性指标CR：n=4时RI=0.90，则：

同理可对其他判断矩阵进行计算，表6为上述5个判断矩阵的一致性检验计算结果。

表6 判断矩阵一致性检验计算表

根据计算结果可知，对建筑施工现场安全评价指标体系的判断矩阵均满足一致性，对应的特征向量即为各指标因素对上一层次因素的权重，由此，判断矩阵A—B,B1—C,B2—C,B3—C,B4—C所对应的特征向量分别为：

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。

指标层各二级指标对附属于上层准则层因素的权重与准则层该因素对总目标层权重的乘积，即得到指标层各二级指标对总目标层的权重。对14个二级指标一一进行计算，得到二级指标对总目标层的综合权重，计算结果如表7所示。

表7 建筑施工现场安全各指标综合权重表

3.3 建筑施工现场安全层次分析法评价结论

根据表7不同层次各指标综合权重结果，对影响建筑施工现场安全的影响因素进行分析总结，结论如下:

1)对于实现总目标层A即建筑施工现场安全而言，其下属准则层4个因素中，人员因素B1(0.470 8)是最主要的影响因素，其次为设备因素B2(0.284 0)，再次为安全管理因素B4(0.171 6)，环境因素B3(0.073 6)影响最小。

2)指标层对单排序中，工人安全知识和意识C2(0.539 0)、设备可靠性C4(0.581 3)、施工现场工作环境C7(0.538 9)、安全生产管理机构C10(0.312 9)及安全责任制C11(0.312 9)对各自的准则评价指标影响最大。

3)指标层总排序位列前三的指标因素为：工人安全知识和意识C2(0.253 7)、设备可靠性C4(0.165 1)、现场施工管理人员素质C3(0.139 9)，这说明对于建筑施工现场安全，现场作业人员及设备可靠极为重要，而相应的须通过管理因素抓好这两个环节。

3.4 建筑施工现场安全管理提升对策

根据层次分析法施工现场安全评价的结果，提出如下安全对策:

1)多方式、多频次对施工人员开展安全教育及培训工作，使施工人员清晰认识到施工现场中存在的危险、危害因素，直观认识到引发事故而带来的严重后果，从而提高施工人员的安全知识和意识，提高施工人员现场施工安全操作技能及事故应急处理能力；同时一线施工管理人员及安全员要严格按照安全生产规章规范履行安全监督及管理职责，及时排查、处理施工现场事故隐患，严厉处置施工现场违章违规人员及现象，引导施工人员养成正确的安全行为习惯及意识，有效避免施工现场事故的发生。

2)施工现场设备的安全、可靠、良好运行对施工安全生产具有重要的作用，因此，建立健全施工设备的使用、管理及维护维修制度，定期对施工设备进行检测与维护，施工过程中注意检查设备的正常运转情况，并确保对相应的设备具有必要的安全防护设施以及其安全防护功能的正常发挥。

3)安全管理是事故预防重要的一环，施工企业须高度重视安全工作。要建立健全安全管理体制机制，制定实施安全生产管理规章制度及技术规范，将安全生产责任制度明确到岗到人，加强企业管理层级在施工过程中的安全检查、监管、指导作用，加大安全投入，确保安全举措落在实处。