装配式建筑施工安全风险评价探究

吴贵弟

（厦门大学嘉庚学院土木工程学院，福建 漳州 363105）

近年来，绿色经济的快速发展，加之可持续理念的深入推进，想要使供给侧结构性变革得以满足，与新型城镇化要求相符，应进一步将装配式建筑深入推进，从而对过剩产能有效化解。但由于我国装配式建筑起步较晚，处于起步推广阶段的装配式建筑，不同阶段还没有完善。在项目实施时，会有很多问题，一是项目管理不健全，二是现场管理不到位，三是施工人员技术不熟练，导致产生施工安全事故。与以往的建筑施工项目进行比较，因为安全管理存在一定的复杂性，以往的安全风险评估方法想要有效应用是很难的。在此背景下，有必要对装配式建筑施工安全风险的问题进行研究，同时提高安全风险管理的水平。

文章拟采用文献统计分析、专家调查方法对装配式建筑施工安全风险因素进行识别，拟采用层次分析法来计算最优指标权重，最后运用模糊综合评价法定量计算风险值，目的就是对不同风险因素的重要性深入分析，将施工安全风险管理关键点查找出来，为相同类型项目的施工风险管理奠定坚实基础。

1 识别风险因素并构建指标体系

与传统现浇施工方法相比，装配式建筑的施工具有装配精度要求高、对安全防护有更高要求、大型垂直运输机械要求高需求量也比较大等特点。在建筑施工时，必然会有安全风险隐患出现，这就会出现施工安全事故，例如高空坠落以及火灾等。根据国家颁布施的《企业职工伤亡事故分类标准》、住建部2019年通报的《2019年全国房屋市政工程生产事故情况》及《建筑施工安全检查标准》 为基础，文章结合装配式建筑施工的特点，并通过分析常见的工程项目施工安全影响因素。在听取相关专家意见，查阅大量文献和书籍基础之后，总结影响施工安全的内在要素，它的一级指标有五个，例如人以及技术等，还有二级评价指标二十一个，以此为依托，构建施工安全风险评价机制，具体见下表1。

表1 装配式建筑施工安全风险评价指标体系

2 基于加权灰色关联度模糊综合评价模型

模型建立的基本思路是：针对装配式建筑施工安全风险的特点及较多的不确定性因素，选用灰色系统理论求解信息缺失及模糊类的问题。从评价指标体系可知，影响装配式建筑施工安全风险评价的因素包括定量和定性较多，故文章以加权灰色关联度评价法进一步建立评价模型，这样能够科学评价施工安全风险。

2.1 评价指标权重向量

层次分析结构模型是研究对象风险问题的层次条理化，是解决评价指标权重问题的通用方法。结合文章的研究内容，构建风险评价指标体系，总结出影响施工安全的风险要素，从而赋予这些要素相应的权利，主要是结合以下三个步骤进行。

2.1.1 构造判断矩阵

文章采用专家咨询法，邀请n位比较权威的专家和现场经验丰富的工程师，通过调查问卷，发放专家问卷、回收、整理资料，对文章中所构建的评价指标进行评判，确定各风险因素对目标的影响程度。以此为依托，建立判断矩阵，同时使Ax=λmaxx的要素得以满足，这一最大值的特征向量，对其进行归一化处理，之后得到这一因素的权重。

2.1.2 一致性检验

想要使评价人员的主观认识约束有效消除，结合如下表达式，对其实施一致性检验，也就是：

式（1）（2）中：C1代表的是一致性指标；n代表的是这一层风险因素不超过0.1的情况下，一致性检验是合格的，反过来，还要进一步对判断矩阵进行修改，一直到这一矩阵CR<0.1。

2.1.3 确定评价指标权重

如果当前层指标为A1,A2,…,An,上一层指标为C，则可对A1,A2,…,An进行两两比较，得到aij，记A=（aij）n×nn。则A为指标A1,A2,…,An相应与前一层指标的矩阵。对于矩阵A来说，λmax是它的最大特征根，这一根所对应的向量就是ω=（ω1,ω2,…,ωn）T，那么，这一特征向量是相同层不同指标与前一层相对应的权重排列次序。对每个C均可求得权向量ωi=(ω1i,ω2i,…,ωni)，如果上一层m个指标的权重分别为a1,a2,…,am，则这一层的不同指标组合权重主要是：。照此方法逐层计算，即可得到各评价指标的权重向量W=(Wj，j=1,2,…,n)，其中Wj为第j个指标的权重。

2.2 灰色关联系数评价模型

2.2.1 建立模糊评价集

文章根据采用Likert5分量表法对工程的需要评价等级分为五级，评价集为V={V1,V2,V3,V4,V5}也就是对五级风险进行量化，重大风险的分数是5，较高风险的分数是4，中等风险的赋值是3，一般风险赋值是2，可控风险的分数是1。并邀请专家参与调查问卷，对风险等级进行量化。

2.2.2 灰色关联系数矩阵

结合灰色关联度理论，建立科学的指标评价体系，对不同评价因子集和评价集间的内在联系进行明确，同时量化不同评价因子。经过计算，可得到评价模型的灰色关联度系数矩阵：

式（3）中：G为灰色关联系数矩阵，G=（δij，i=1,2,…,m;j=1,2,…,n），δij为方案 i中第j个指标与第j个最优指标的关联系数。

2.2.3 模糊综合评价结果

文章提出的装配式建筑施工安全风险评价的加权灰色关联度评价模型就是将装配式建筑项目风险评价指标向量和灰色关联矩阵乘积，能够获取一级指标的向量：

式中：B为装配式建筑施工安全风险评价结果矩阵，B=（bi，i=1,2,…,m），bi为方案i中线路的风险评价等级。

这一环节就是一级综合评价，文章需要完成二级评价。其原理是相同的，仅自不同子指标层入手，一直到指标层，之后再进行目标层，分层实施，也就是将下一级评价结果当成是上级评价的源头，直至获取最后的评价结果时结束。

3 实例分析

文章选取某市中心小学项目，建筑面积超过2×104m2，结构以装配式整体架构为主，它包括很多部分，不单将预制梁包括在内，同时将叠合板包括在内，此外还将钢结构楼梯包括其中，所有的工业化设计评审已经结束，平均预制率超过60%。

3.1 风险评估指标统计及权重计算结果

如前所述，本实例采用层次分析法确定装配式建筑施工安全风险评价指标体系中各级评价指标的权重。首先，通过选取在建设单位、施工单位、监理及质量检测单位等相关单位的60名安全管理人员对该项目设计方案、施工方案、施工资料及评价指标的实际调查数据，最终形成判断矩阵；其次，进行一致性检验，求的一致性指标CR<0.1，具有可靠性；最后，进行归一化处理，得到一级指标和各二级指标的权重，各风险评估指标权重系数计算结果见表2。

表2 各风险因素权重及排序

3.2 灰色关联系数评价模型

结合各指标的特点，建立评价集为V={重大风险，较高风险，中等风险，一般风险，可控风险}。邀请5位专家参与调查问卷，根据公式（3）进一步量化风险等级，结合学者评价这些指标的情况，建立模糊关系矩阵。下表内的人员要素属于一级指标，将二级指标中的灰色关联系数矩阵二级指标E1求解出来，以此为例。

根据公式（4），得出

同理，可得出其他二级指标综合评价：

一级评价指标的模糊综合评价结果为：

通过评价结果能够得出，低风险等级占比超过17%，对于较低风险等级来说，其占比超过15%，对于中等风险等级来说，其占比超过23%，对于较高风险等级来说，其占比超过31%，对于高风险等级来说，其占比超过7%。结合评价集，该装配式建筑项目施工安全风险属于中等偏上风险。针对该项目可以从吊装拼装定点的准确程度、安全检测技术、施工人员技术水平与经验等对该项目施工安全影响较大的几个方面进行重点管控。

4 结语

文章以装配式建筑为例，进一步探究这一施工的具体特点，从这一建筑类型施工管理视角出发，根据普遍施工安全风险，自不同层面入手，进一步建立施工风险指标体系，以层次分析法为依托，对不同风险指标权重进行构建，此外，以灰色关联度评价模型为依托，对项目进行了评价，确定其风险等级。