多主体参与的建筑施工安全管理评价体系构建及应用

刘云峰，陈 瑞，张晓光

(1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065；2.西安辉盛房地产开发有限公司，陕西 西安 710061；3.华能澜沧江水电股份有限公司，云南 昆明 650214)

0 引言

建筑施工具有周期长、工序多、人员流动性大、机械设备繁多、多工种交叉作业、露天作业多，且受季节气候影响大等特点[1-2]，使得建筑施工安全管理难度较大。根据住建部统计数据，2015—2019年我国房屋建筑和市政工程领域生产安全事故起数和死亡人数均呈上升趋势[3]。以上数据表明，建筑施工安全生产形势尤为严峻，其安全基础薄弱的状况未根本改变，安全管理不善是导致事故的重要原因。因此，建立科学合理的建筑施工安全管理评价体系至关重要。

目前，关于建筑施工安全管理评价体系的研究主要包含评价指标确定和评价方法应用2个方面。在评价指标确定方面，SHI基于人机工程致因分析，以人员风险因素、材料风险因素、设备风险因素、环境风险因素、工程地质风险因素等为评价指标，构建了建筑施工安全评价体系[4]；赵挺生等以施工工艺流程为切入点，分解整个生产过程，获得包括多个工艺步骤的工艺流程图，获得现场危险因素[5]；杨高升等基于工作安全分析，识别施工岗位安全评价指标，从施工岗位环境和岗位应用技术两个层面，构建施工岗位安全评价体系[6]。李皓燃等从装配式建筑施工的5个阶段识别出安全关键风险因素，运用结构方程模型(SEM)分析并确定了各潜在变量和观测变量权重[7]。此外，不少学者运用成熟度评价法[8]、模糊数学[9]、集对分析法[10]等评价方法来评估建筑施工安全管理状况。

上述研究从不同角度构建了建筑施工安全管理评价体系，运用多种评价方法对其进行评价，丰富了建筑施工安全管理的研究，但主要聚焦于在现场作业层面，多侧重于施工操作和个体因素的现场施工评价，被评价的工程主体一般为施工单位，而负责评价的主体一般为建筑施工监督管理部门和建设单位。而实际上，建筑施工项目安全管理是一个系统工程，其施工安全涉及建设单位、监理单位等多个主体[11-12]，这些主体按照各自的利益需求采取对应的安全管理决策行为。因此，探究建筑施工安全管理各参与主体行为失误，构建多主体参与下建筑施工安全管理评价体系，以期为建筑施工过程的安全管理工作提供支持。

1 建筑施工安全评价体系构建

1.1 建筑施工安全管理动力机制模型

建筑施工安全管理系统是一个复杂的社会技术系统，影响建筑施工安全生产的要素众多，包括技术因素、经济因素、人的因素、监管因素等[13-14]。在此社会技术系统中，人或组织是行为主体，经济效益、社会舆论、国家法规等属于“要素”，“要素”可以对“主体”产生影响。本研究选取主体为建设单位、总承包单位、分包单位、监理单位、监督管理部门与建筑施工事故最密切相关的5个“主体”[15]，分析这些主体行为失误，按照“要素→决策→行为”的内在逻辑进行剖析，根据建筑施工安全管理各相关子系统及相关要素之间的相互联系、相互制约的形式，建立建筑施工项目安全管理动力机制模型，如图1所示。由于各主要参与主体在建筑施工安全管理中职能和位置存在较大差异，所以不同主体受到特定的“要素”作用后，通过主体进行行为决策，发出对应行为响应，进而影响着安全管理效果。同时，建筑施工项目安全管理效果反馈到“要素→主体→行为”的内在逻辑分析中，使主体行为不断做出改进或调整，以不断提高建筑施工项目安全管理效果。

图1 建筑施工安全管理动力机制模型

模型中各主体可能受到同一“要素”的影响，不同“主体”也可能发出相同行为。“要素”是指能够影响“主体”做出行为决策的各种主观和客观因素，包括国家法规、国家政策、社会舆论、人员素养、经济效益等。“决策”是指具有自主判断能力、行为能力的各相关方针对建筑施工安全管理做出的决策，是实施建筑施工安全管理的行为发出者，包括监督管理部门、建设单位、总承包单位、监理单位和分包单位，这5个主体共同的目标是在采取一定的安全管理措施下，以消除或减少安全生产事故的发生。“行为”是主体在国家法规、国家政策、社会舆论等感知因素的驱动作用下，采取对建筑施工安全管理有影响的各种活动，如安全投入、监督执法、安全教育培训、安全责任制落实、安全规章制度、安全防护设备、安全检查等。

1.2 体系构建

首先，从监督管理部门、建设单位、总承包单位、监理单位、分包单位这5个建筑施工安全管理主要参与主体行为失误进行分析，建立建筑施工项目安全管理动力机制模型。然后，根据模型“要素-主体-行为”3个环节，系统地找出影响建筑施工安全管理内外部因素及其相互作用关系。最后，结合建筑施工安全生产相关政策及法规，构建由人员因素、管理因素、监督因素、物的因素和其他因素5个层面构成的建筑施工安全管理评价体系，如图2所示。

图2 建筑施工安全管理评价体系

2 评估过程

2.1 层次分析法

层次分析法首先将问题层次化，依据研究问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响及隶属关系将因素按不同层次聚集组合。通过构建判断矩阵，通过一致性检验，获得各待求解评价指标权重[16]。

2.2 物元可拓理论

物元可拓理论(Extension Theory)是20世纪80年代初由蔡文教授提出，以物元和可拓集合生成的知识体系，用来研究物元及其变换的理论[17]。可拓评价方法实质上是属于多个特性的择近原则问题，通过引进物元R=(N,C,V)(物，特征，量值)，并对其进行变换和运算，定性与定量的结合，借助物元的可拓性进行定性计算，利用可拓集合论的关联函数进行定量计算。通过建立物元模型将各个评价指标转化为一种相容的问题，然后进行评价，得出与实际相符合的结论。

首先，确定经典域。经典域可表示为

(1)

式中：Rji为一个物元；Nj为第j个评价类别(j=1，2，…，m)；Ci为第i个评价类别Nj关于第Ci所确定量值范围，即经典域〈aji,bji〉。

接着，确定待评物元。对待评的事物，将所收集到的数据用物元Rt表示，即

(2)

式中：Vi为T关于C的量值，即待评事物的所有数据。

然后，确定待评物元各评价指标关于各稳定类别的关联度。可表示为

式中：Vji为Nj关于评价指标Ci所确定量值范围。

最后，确定待评物元T关于稳定类别j的关联度

(4)

3 实例应用

将层次分析法和物元可拓理论结合使用，可有效解决不相容问题，提高评价结果的准确性和可靠性。

3.1 工程项目概况

以某建筑施工项目为例展开评价，该建筑工程涉及建设单位、总承包单位、分包单位、监理单位、监督管理部门等主体。该建筑施工项目建造一项大厦工程。工程分3栋楼，最高22层，其余两栋楼高分别为20层和4层，两层地下室。基坑底面积约6 300 m2，基坑开挖深度8.6 m。基坑土方已开挖完成，土建施工局部正在进行地下室负二层钢筋绑扎。

3.2 指标权重的确定

运用层次分析法计算评价指标权重，在评价指标中，有些指标属于现场施工，有些指标属于企业或部门管理，还有些指标属于法规政策。因此，通过邀请从事与安全管理相关学者、工程技术人员、工程管理人员及等不同领域人员组成的10名打分人员对建筑施工安全管理评价体系进行打分，打分分值参照1-9标度法，考虑到10位打分专家从事专业背景、知识经验差异，赋予打分人员的打分权重系数见表1，以提升评价结果的准确性。

表1 权重系数

运用层次分析法计算评价指标权重，通过构建判断矩阵，10名专家对指标权重的确定均通过一致性检验，获得指标权重进行层次总排序。计算结果取10名专家打分算术平均值，计算得到一级指标权重为人员因素0.258、管理因素0.224、监督因素0.169、物的因素0.201、其他因素0.148；二级指标基础权重如图3所示。

图3 二级指标基础权重

3.3 现场评价

依据《建筑施工安全检查标准》JGJ59，将建筑施工安全管理水平划分为Ⅰ级(优秀)、Ⅱ级(良好)、Ⅲ级(一般)、Ⅳ级(差)4个等级。本次评价由专家和随机抽取职工代表，根据现场施工安全管理情况对18个二级指标进行评分，以算数平均值取整结果作为评分值。各二级指标的经典域、节域和待评物元评分值见表2。

根据公式(1)～(2)，结合表2所示的二级指标的评价等级、节域和待评物元评分值，计算各待评物元评价等级的关联度见表3。

表2 二级指标的经典域、节域及评分值

表3 各待评物元评价等级的关联度

一级指标权重W1=0.258，W2=0.224，W3=0.169，W4=0.201，W5=0.148。根据公式(4)求出该建筑施工项目安全管理关联度为Kp=(-0.141 6，0.023 0，-0.196 7，-0.414 2)，4个评价等级值中0.023 0所在评价等级数值最大，表明建筑施工项目的安全管理水平为Ⅱ级，安全管理状况良好，能够反映实际建筑施工项目安全管理状况，但要达到“优秀”评价等级，仍有较大提升空间。

3.4 结果分析

运用层次分析法计算影响因素权重的结果表明，一级指标的相对重要度由大到小排列依次为人员因素、管理因素、物的因素、监督因素、其他因素。二级指标中，心理状况、安全责任制落实、政府监督、安全防护设施、政策法规的权重大于0.06，表示这些重要度较高。因此，应重点加强对这些评价指标的完善和改进。

应用可拓理论计算待评物元的评分值和待评物元评价等级的关联度，研究表明政府监管、安全投入、安全规章制度及合同管理、社会监督、政策法规的评价等级较高。这与近年来随着新媒体的发展日益繁荣，监督管理部门受到社会舆论监督作用明显，政府加大监督执法力度，促使总承包单位、建设单位、分包单位更加自觉地建立健全安全规章制度，并加大安全投入力度，以改善设施设备的自动化水平，增强安全防护设施的配备等实际状况相符；但从业人员持证上岗、心理状况、安全责任制落实、企业内部监督、安全教育培训等指标评价等级较低，与该建筑施工项目实际状况相符。例如，总承包单位安全责任制落实和安全教育培训不到位，分包单位实际从业人员学历偏低、安全防护意识淡薄，监理单位的监督职能未能充分发挥等情况相吻合。为此，应当对这些评价等级较低的指标实施动态追踪，制定安全生产责任清单，明确各主体安全责任，在多主体协同安全管理下采取针对性的控制措施。

4 结论

1)基于多主体参与建筑施工项目安全管理动力机制模型，考虑合同管理、政策法规、施工方法及经济效益等指标，构建出包含5个一级指标、18个二级指标的建筑施工安全管理评价体系。

2)将层次分析法和物元可拓理论结合使用，可有效解决不相容问题。应用层次分析法计算指标权重的结果显示，人员因素、管理因素的相对重要度较大。应用物元可拓理论分析出某建筑施工项目安全管理状况良好，但在心理状况、持证上岗、企业内部监督、安全责任制落实、安全教育培训等方面评价结果得分较低。

3)研究所构建的评价体系能够准确找出各实际情况下参与主体安全管理工作中存在的问题，具有较强的科学性和实用性，但安全管理水平分级标准量化还有较大的提升空间。在未来研究中，应当用专业仿真模拟软件，研究在一定时间周期内不同层级指标对建筑施工安全管理水平的影响程度。