个人特质及所处环境对建筑工人不安全行为的影响研究

李强年 张丹 张杰

(1.兰州理工大学土木工程学院，甘肃 兰州 730050；2.甘肃林业职业技术学院建筑工程学院，甘肃 天水 741020 )

0 引言

建筑业是易发生伤亡的高危行业。2017—2021年，全国共发生房屋市政工程生产安全事故3622起、死亡人数4198人。近5年，事故数量和死亡人数增长率总体呈下降趋势，分别下降2.5%和5.7%。但每年的事故和死亡人数并没有明显下降，事故数量维持在每年大约724起，死亡人数维持在每年大约840人。大量的研究表明，建筑工人在施工过程中的不安全行为是导致建筑工地事故高发的重要原因。因此，要减少事故的发生，就要把施工人员的不安全行为作为安全管理的着眼点，并在此基础上，提出有针对性的管理对策。

目前，国内外已有不少学者针对建筑工人的不安全行为内部和外部影响因素展开了研究。林泽炎[1]发现工作环境与个体特点之间存在相互作用，个体特点对有意或无意的冒险行为存在一定影响；薛楠楠等[2]将建筑工人的不安全行为分为人、物、管理和环境4个方面的因素，并构建了评价指标体系进行研究；叶贵等[3]通过DEMATEL-ISM方法研究得出建筑工人的不安全行为影响因素包含5个层次；胡喆等[4]将五大人格理论融入建筑工人的不安全行为影响因素研究；倪国栋等[5]研究了新生代建筑工人的不安全影响因素，将其分为个体层面、组织与管理层面和环境层面；Robertson等[6]发现个性在很大程度上能够影响行为的相关变量，并与外部环境影响因素中的情境因素对个体的行为产生共同影响；Dodoo等[7]从不安全行为的8个工作领域进行比较研究得到其主要影响因素；Wang等[8]建立了包括组织管理、班长、一线工人、安全文化、井下环境和机器设备的6个层次、22个因素的煤矿安全指标体系。

综上，多数研究者都将建筑工人不安全行为整体影响因素分为个体、环境、组织3个层面或人、物、管理、环境4个因素，但很少有学者将影响因素分为个人特质及所处环境这两个方面。已有研究对个体层面影响因素的划分不够精确，导致关于环境对个人的影响、个人对不安全行为的影响研究不充分。因此，本研究将个人特质划分为心理因素和生理因素，将组织管理因素、施工环境因素、社会环境因素作为所处环境因素，该划分方式将个人特质作为研究对象，可以从建筑工人角度出发全面地考虑不安全行为的产生原因。

综上所述，本文将主要研究建筑工人不安全行为的影响因素。首先，将其分为个人特质和所处环境两方面，采用AHP-DEMATEL法，得到各因素的最终影响度；其次，根据AHP-DEMATEL法结合ISM法构建解释结构模型，将所得结果相结合构建AHP-DEMATEL-ISM的综合模型，分析模型演化结果，得出建筑工人不安全行为的关键影响因素；最后，在分析基础上提出预防方案，从根源上提高建筑业安全生产事故预防能力和应急处理能力。

1 识别建筑工人不安全行为影响因素并构建指标体系

通过对知网中现有文献的汇总整理，共得出30个建筑工人不安全行为的影响因素，再结合相关专家意见总结出19个影响因素，分别为5个心理因素、5个生理因素以及9个环境因素。不安全行为的主要影响因素指标体系表见表1。

表1 不安全行为的主要影响因素指标体系

1.1 个人特质

个人特质是个体对不同环境做出的固定反应，是一个人相对稳定的思想和情绪方式。个人特质是影响建筑工人不安全行为的内在因素，主要包括心理因素和生理因素两方面的内容。

1.1.1 心理因素

刘琦等[9]通过研究发现，影响安全生产的矿工个人心理因素主要是情绪因素、注意力分散、意志力、侥幸心理、性格因素；田水承等[10]研究时将心理因素的变量主要分为性格因素、心理素质、注意力、工作态度；从心理学角度分析，能力、性格和气质统称为个体心理特征[11]，知识的掌握程度以及技能的形成过程，都可以促进能力的发展；意识是人类所特有的高水平的心理活动。综上所述，本文选取性格因素、情绪稳定性、心理素质、安全意识、能力因素作为不安全行为影响因素的心理因素。

1.1.2 生理因素

Aryal等[12]提出生理因素包括工人的身体状况和生理疲劳；刘铁松[13]提出不安全行为产生的内部原因中，生理因素有生理机能缺陷、疲劳或体力、视力、年龄等；田水承等[14]指出矿工疲劳易产生不安全行为。综上所述，本文选取生理疲劳、生理机能缺陷、视力情况、年龄大小、体力情况作为不安全行为影响因素的生理因素。

1.2 所处环境

所处环境对人的不安全行为的影响是指环境影响人类的心理及生理的一种现象。徐鹏丽等[15]研究发现，影响矿工不安全行为的环境因素主要有作业环境、机器设备及防护设施状况、社会交换关系、工作压力，组织管理层面包括安全监理及安全教育培训等；毕作枝等[16]指出，影响矿工不安全行为的环境因素包括的温度、湿度、照明、色彩、噪声、饮食等；叶贵等[17]提出，环境因素不仅包括工人所处的作业环境，还包括社会环境和组织管理环境，社会环境包括政府监督和家庭环境；Winter等[18]研究发现，是否有同事发生不安全行为以及所处环境中是否有警示牌是外在环境暗示中的两项重要因素。综上所述，选取警示牌放置情况、机械设备状况、饮食情况、现场噪声情况、社会交换关系、家庭环境、安全教育培训、安全监理、政府监督作为不安全行为影响因素的环境因素。

2 构建建筑工人不安全行为影响因素的AHP-DEMATEL-ISM模型

AHP法根据计算不安全行为各个影响因素之间的权重分析其重要程度，但无法揭示因素间的相互作用。DEMATEL法可以弥补这一缺点。但由于DEMATEL法中未考虑诱发因素对自身的影响关系，需要结合ISM法。因此，本研究将基于表1所建立的指标体系，构建AHP-DEMATEL-ISM的综合模型，研究建筑工人不安全行为的影响因素。

2.1 收集数据

本研究邀请了甘肃省各个行业的20名相关专家(5名高层管理人员、6名现场监理人员、9名安全员)填写调查问卷，探讨19个不安全行为影响因素的影响程度以及各因素之间的作用机理。分别编制了AHP法和DEMATEL法的调查问卷，最后共收集到40份调查问卷。

2.2 AHP法建模过程

通过分析整理调查问卷所得的数据，根据指标体系建立判断矩阵。运用1～9标度法，对二级指标B1～B3和C1～C20进行两两比较，确定判断矩阵。计算各层级元素的相对权重并进行一致性检验，计算出个指标的综合权重H。

2.3 DEMATEL法建模过程

2.3.1 直接影响矩阵的建立

本文针对建筑工人不安全行为各个影响因素间的关系强弱程度将其划分为5个等级进行评价，包括没有影响(0)、很小影响(1)、一般影响(2)、较大影响(3)、很大影响(4)。为了消除各名专家主观认识方面存在的差异，在收集到专家数据后，对所收取的数据取平均值进行客观分析，得到矿工不安全行为的19个影响因素的初始化直接影响矩阵N。公式如下

N=(aij)n×n(i，j=1，2，…，n)

(1)

式中，aij表示矩阵N中第i行第j列的数值。

2.3.2 综合影响矩阵的计算

将直接影响矩阵进行归一化处理，得到规范化直接影响矩阵B，进而得到综合影响矩阵T。

(2)

T=(B+B2+B3+…+Bk)=B(E-B)-1

(3)

式中，E为单位矩阵。

2.3.3 影响度(Di)、被影响度(Ri)、中心度(Mi)和原因度(Ni)的计算

计算得出各个因素相应的影响度、被影响度、中心度和原因度，结果见表2。

表2 建筑工人不安全行为影响因素影响度、被影响度、原因度、中心度、AHP 权重、最终权重

(4)

(5)

Mi=Di+Ri

(6)

Ni=Di-Ri

(7)

根据下列公式计算影响因素的最终权重，公式如下

(8)

2.4 ISM的建模过程

2.4.1 根据DEMATEL-ISM法构建可达矩阵

由于DEMATEL法无法考虑因素对于其自身所造成的影响，引入单位矩阵E。计算出整体影响矩阵G，公式如下

G=T+E=(gij)n×n

(9)

式中，gij表示矩阵G中第i行、第j列的数值。

考虑到DEMATEL法使用了5个等级评价了各个因素之间的关系强弱，但是ISM法应的二进制(0，1)去评价各个因素间是否存在影响，需要引入阈值λ来建立邻接矩阵I，这一步骤是为了简化系统结构，消除因素间的弱关系。λ的计算公式如下

λ=α+β

(10)

式中，α为所有元素的均值；β为标准差。

邻接矩阵I算法如下

(11)

根据布尔矩阵运算规则得出可达矩阵K

(G+E)k-1≠(G+E)k=(G+E)k+1=K

(12)

2.4.2 建立多层递阶解释结构模型

根据得到的可达矩阵，可计算出可达集Q、先行级P和交集C，结果见表3。

表3 建筑工人不安全行为影响因素的可达集、先行集、交集

Q(Si)={Sj|Sj∈S，kij=1}(i，j=1，2，…，n)

(13)

P(Si)={Sj|Sj∈S，kij=1}(i，j=1，2，…，n)

(14)

C(Si)=Q(Si)∩P(Si)(i，j=1，2，…，n)

(15)

若Q(Si)=C(Si)，则表面其他层次的因素能到达Si，而Si不能到达其他层次的因素，因此将因素Si划分为第一层次。

在可达矩阵中，将第一层次上的所有因素所对应的行和列剔除，在重复上述步骤，直至确定出全部因素的层次，并依照所得层次划分结果，建立多层递阶解释结构模型。

2.5 构建基于AHP-DEMATEL-ISM的综合模型

根据AHP-DEMATEL法得到的最终权重对各因素进行排序，并结合DEMATEL法中的原因度，以ISM模型为框架，构建建筑工人不安全行为影响因素AHP-DEMATEL-ISM综合模型，如图1所示。

图1 建筑工人不安全行为影响因素AHP-DEMATEL-ISM综合模型

3 结果分析与措施建议

3.1 结果分析

根据AHP-DEMATEL-ISM模型所演示出的结果，得到以下4点结论：

(1)建筑工人不安全行为的根本影响因素包括安全教育培训、政府监督、安全监理，综合权重排名为第3、4、5位，为原因因素。在建筑业中，政府若监督不力，施工现场的管理人员会放松和懈怠，安全教育培训的频率降低，而安全监理的力度也会减小，机械设备维修频率等安全投入也会减小，导致建筑工人的心理因素和生理因素受到影响，安全意识淡薄，最终诱发建筑工人不安全行为。

(2)建筑工人不安全行为的深层影响因素包括能力因素、生理机能缺陷，综合权重排名分别为第2、10位，也是结果因素。由于每位建筑工人的教育程度不同，建筑工人的能力因素存在较大差异，再加上生理机能缺陷对自身的影响，就会影响建筑工人的心理因素，使其产生不安全行为。

(3)建筑工人不安全行为的中层影响因素包括性格因素、心理素质、生理疲劳、年龄大小、警示牌放置情况、饮食情况、现场噪声情况、社会交换关系、家庭环境、机械设备状况，其综合权重排序分别为第8、7、6、18、12、16、11、17、14、9位。人的心理素质的好坏会直接影响其面对压力时的生理、心理反应，压力过大时会造成建筑工人生理疲劳和情绪不稳定，生理疲劳会使人的生、心功能都明显下降，无法全身心投入工作当中，导致不安全行为，现场噪声情况就会直接影响建筑工人的心理素质。建筑工人的性格因素对施工现场的事故发生率也有很大影响。机械设备状况会通过影响安全意识间接的对建筑工人的不安全行为，而施工现场是否设立警示牌对建筑工人的安全意识有着显著影响。年龄大小、饮食情况、社会交换关系、家庭环境都会直接或间接的对建筑工人的安全意识和思想不集中产生不同程度的影响。

(4)建筑工人不安全行为的表层影响因素包括情绪稳定性、安全意识、视力情况、体力情况，综合权重的排序分别为第13、1、19、15位，也是结果因素。而在结果因素中，情绪稳定性和安全意识是原因度最低的，被影响程度最大，因此需要多个因素的配合作用才能改善。视力情况、体力情况被影响度排名较低，其被影响的可能较小。

3.2 预防措施及建议

根据对结果的分析得出，建筑工人不安全行为的诱发因素涉及多个方面，包括建筑工人的心理因素、生理因素以及施工现场环境，政府监督，社会环境和企业管理环境等。因此，针对各类因素从6个方面提出针对性的预防措施及建议：

(1)加强政府监管。政府相关部门应对社会环境进行调查后进一步完善和改革社会权益服务体系，提升建筑工人的福利待遇和社会地位；对于政府监督不力的情况，可以增加监管人员，补充监管力量，或者可以创新安全监管模式，如聘请第三方监管机构，随时抽查第三方的监管情况，以避免建筑工人的不安全行为，降低安全事故的发生。

(2)完善企业管理制度。安全质保部门应按照固定频率检查现场的警示牌放置情况，并根据以往事故经验以及在施工中调查到的不安全行为而加设警示牌，避免安全事故的发生；施工班组应降低会产生较大声响的设备的使用频率，对于必须使用的会产生巨大噪音的设备，可以设置隔音棚之类的隔音装置；企业应选择性能和状态较好的机械设备，及时派相关技术人员对各类设备进行保养和维修，并对于大型设备的操作人员必须进行上岗培训；管理人员应经常调查了解建筑工人的日常生活及家庭状况，协调工友之间的关系，有利于工人间相互提醒并及时制止不安全行为，对于家庭状况不好以及发生重大事故的家庭，管理者和工友之间应及时给予帮助和开导；企业应在施工现场的食堂中加大资金投入，给建筑工人提供营养充足的菜品。

(3)定期开展施工企业安全教育培训，加强施工现场安全监理。企业应根据教育程度及文化差异寻找适宜的案例进行安全教育培训，将不安全行为的危害以及发生安全事故后对家庭和社会造成的后果进行讲解，通过VR技术模拟不安全行为和事故的发生，以此让建筑工人对安全事故的发生产生抵触，用这种方式去提升建筑工人的安全意识和安全知识技能能力因素；加强施工现场的安全监理，不仅要监察施工现场的危险信号，更要监察建筑工人的操作行为，对违章操作行为及时制止，在每日临近休息的时间内应加强监管力度，防止建筑工人松懈而产生的不安全操作。

(4)合理安排建筑工人的工作量及作息时间。企业不应为了赶工期而盲目的增加施工现场的工作强度，应根据建筑工人的生理状况等，结合不同的工种，制订合理的工作计划；考虑到建筑工人因工作而产生的生理疲劳，企业应给建筑工人提供足够的休息时间，不盲目的延长建筑工人的劳动时间。

(5)定期对建筑工人展开心理辅导。施工班组及项目部应定期对建筑工人的心理健康状况进行评估，确保全面掌握所有建筑工人的心理状态，及时对出现状况的建筑工人进行心理疏导；节假日可以组织建筑工人开展各种形式的活动，如文娱晚会、安全知识竞赛活动等，让建筑工人可以通过这些活动释放自己的情绪，保持愉悦的心理状态。

(6)针对建筑工人的不同性格及心理素质水平采取不同的工作方式。建筑工人性格是多样的，对于不同性格的建筑工人应采取不同的工作方式，有效地发挥性格的作用。根据其心理素质水平，考虑其适合的岗位。通过将性格、心理素质水平与岗位联系起来，使建筑工人的施工效率更高。

4 结语

本文通过文献分析法和专家调查法分别从个人特质以及所处环境的两个方面识别出建筑工人不安全行为的19个影响因素，以此构建建筑工人不安全行为影响因素指标体系，并运用AHP-DEMATEL-ISM的综合模型，分析不同影响因素对建筑工人不安全行为的不同作用机制和重要程度，将其分为表层影响因素、中层影响因素、深层影响因素和根本影响因素。研究结果表明：建筑工人不安全行为的主要影响因素为政府监督、安全教育培训、安全监理、能力因素和生理机能缺陷、生理疲劳、心理素质、性格因素、机械设备状况、现场噪声情况、警示牌放置情况。施工企业在解决问题时应优先处理和考虑主要影响因素，并有针对性地提出了6个方面的建议，为施工单位防止建筑工人的不安全行为及预防安全事故提供参考。