陳舒馨，郭 聳，陳學(xué)兵，李晨晨

(南京理工大學(xué)化工學(xué)院，江蘇 南京 210094)

近年來(lái)，我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)正處于穩(wěn)步增長(zhǎng)的階段，而此階段建筑業(yè)發(fā)展迅速，但建筑施工過(guò)程中眾多的不安全因素導(dǎo)致事故頻發(fā)，建筑安全問(wèn)題深刻地影響到建筑業(yè)的發(fā)展[1-2]。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)建筑施工安全管理方面進(jìn)行了比較深入的研究[3-4]，如針對(duì)建筑施工中安全管理的重要性進(jìn)行了研究，并提出了促進(jìn)建筑施工安全的有效措施，包括：建立安全管理制度、促進(jìn)施工人員素質(zhì)以及完善施工管理的安全機(jī)制等。

綜上可見(jiàn)，我國(guó)在建筑施工安全管理方面的研究比較宏觀，并未細(xì)化和定量分析建筑施工的危險(xiǎn)有害因素。為此，本文基于建筑施工的危險(xiǎn)性特征，利用層次分析法與預(yù)先危險(xiǎn)性分析法相結(jié)合的分析方法，對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)中存在的固有或潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定性和定量分析，從量上說(shuō)明分析對(duì)象的安全性程度，進(jìn)而采取預(yù)防和控制措施，優(yōu)選措施方案，以提高安全水平，確保企業(yè)安全生產(chǎn)，盡可能減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

1 建筑施工的危險(xiǎn)性特征

建筑施工具有以下危險(xiǎn)性特征：

(1) 建筑產(chǎn)品固定、體積大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。建筑產(chǎn)品一般體積大、位置相對(duì)固定，一旦施工結(jié)束就固定不動(dòng)，而生產(chǎn)活動(dòng)均圍繞建筑物來(lái)進(jìn)行。因此，在有限場(chǎng)地上大量工人、建筑材料、設(shè)備零部件和施工機(jī)具高度集中、同時(shí)作業(yè)且生產(chǎn)周期長(zhǎng)，這也是建筑行業(yè)的顯著特點(diǎn)[5]。

(2) 建筑施工的人員流動(dòng)性大。一般來(lái)說(shuō)，一項(xiàng)建筑工程結(jié)束后施工隊(duì)伍會(huì)立即轉(zhuǎn)移至新的地點(diǎn)進(jìn)行下一項(xiàng)施工項(xiàng)目，而施工隊(duì)伍中的季節(jié)工、臨時(shí)工和勞務(wù)人員占有相當(dāng)大的比例，因而建筑施工隊(duì)伍的人員流動(dòng)性明顯高于其他行業(yè)。

(3) 建筑施工露天、高空作業(yè)多，工作條件惡劣。建筑施工隊(duì)伍長(zhǎng)期在室外工作，整個(gè)施工過(guò)程中露天作業(yè)約占70%，夏季熱、冬季冷，風(fēng)吹日曬，其工作條件惡劣。近年來(lái)建筑物多以高層建筑為主，十幾層至幾十層不等，因而絕大部分工人的施工條件為高空、露天作業(yè)。

(4) 建筑施工流動(dòng)性大使施工設(shè)備和防護(hù)設(shè)施具有臨時(shí)性。由于建筑施工流動(dòng)性大，易使施工人員產(chǎn)生臨時(shí)、不負(fù)責(zé)的思想，容易忽視施工設(shè)備和防護(hù)設(shè)施的質(zhì)量，無(wú)法及時(shí)排除施工的安全隱患，易導(dǎo)致事故的爆發(fā)。

(5) 建筑施工工藝和方法多樣、規(guī)律性差。建筑施工從基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)到層面建筑等有眾多工序，即便是同一道工序也會(huì)因工藝和施工方法的不同導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程的不同，不安全因素也不同，而且隨著工程施工進(jìn)度的變化，施工現(xiàn)場(chǎng)的工況和不安全因素也在發(fā)生變化。盡管建筑施工有一定的規(guī)律性，但施工隊(duì)伍為了完成施工任務(wù)會(huì)采取較多的臨時(shí)措施，因而影響了其規(guī)律性，而建筑產(chǎn)品的多樣性及施工條件的差異性，也使建筑施工沒(méi)有固定的、通用的施工方案。

總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)建筑施工具有規(guī)模大、復(fù)雜程度高、危險(xiǎn)性較大以及基礎(chǔ)資料缺失等特點(diǎn)。

2 建筑施工危險(xiǎn)性分析方法的選用

在選用分析方法時(shí)需根據(jù)分析對(duì)象的特點(diǎn)、具體條件以及需要的危險(xiǎn)性分析方法的特性，可選用幾種方法對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行分析，經(jīng)綜合、互相補(bǔ)充、相互驗(yàn)證，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性[6]。因此，本文在選擇建筑施工危險(xiǎn)性分析方法時(shí)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：

(1) 分析系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜程度。根據(jù)分析對(duì)象的規(guī)模、組成要素、復(fù)雜程度、工藝類(lèi)型、工藝過(guò)程復(fù)雜性、原材料及產(chǎn)品特性，選用適合的危險(xiǎn)性分析方法。需要注意的是，隨著系統(tǒng)規(guī)模、復(fù)雜程度地增加，有些分析方法的工作時(shí)間、工作量、工作難度和費(fèi)用都會(huì)相應(yīng)地增加，這種情況下應(yīng)對(duì)首選的方法進(jìn)行篩選，并確定需要分析的內(nèi)容的詳細(xì)程度，最后選用合適的分析方法。建筑產(chǎn)品的綜合性決定了建筑施工的復(fù)雜性。由于建筑產(chǎn)品是露天、高空作業(yè)，甚至有的是地下作業(yè)，加上施工的流動(dòng)性和個(gè)別性，必然造成建筑施工的復(fù)雜性，并且施工過(guò)程中涉及到的人、機(jī)、物和環(huán)境因素總是相互交叉，使分析系統(tǒng)在一定程度上具有復(fù)雜性，導(dǎo)致其分析工作量和工作難度都較大。因此，根據(jù)危險(xiǎn)性分析方法的選用準(zhǔn)則，首先選擇層次分析法對(duì)建筑施工中的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析。

(2) 分析對(duì)象的工藝類(lèi)型和工藝特征。不同危險(xiǎn)性分析方法大多被應(yīng)用于不同工藝過(guò)程和分析對(duì)象的研究，如預(yù)先危險(xiǎn)性分析法適用于機(jī)械、建筑施工以及化工生產(chǎn)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性分析，道化學(xué)法、蒙德法等適用于化工類(lèi)工藝過(guò)程的危險(xiǎn)性分析。因此，針對(duì)建筑施工的危險(xiǎn)性可選用預(yù)先危險(xiǎn)性分析方法。

(3) 分析對(duì)象的危險(xiǎn)性。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)一些危險(xiǎn)性較高的分析對(duì)象往往采用嚴(yán)格的、系統(tǒng)的分析方法；反之，可采用經(jīng)驗(yàn)的、不太詳盡的分析方法(如安全檢查表法等)。對(duì)規(guī)模大、復(fù)雜、危險(xiǎn)性較高的分析對(duì)象往往先用半定量或定量的分析方法(如層次分析法等)進(jìn)行分析，然后再對(duì)重點(diǎn)部位(指標(biāo)或因素)采用較宏觀概略的定性分析法(如預(yù)先危險(xiǎn)性分析法等)進(jìn)行分析。

(4) 資料占有情況。如果分析對(duì)象的定量數(shù)據(jù)和技術(shù)資料齊全，則可進(jìn)行定性和定量分析，并選擇相應(yīng)的定性和定量分析方法；但是，如果分析對(duì)象屬于新開(kāi)發(fā)的物質(zhì)，數(shù)據(jù)和資料都不充分，又缺乏可類(lèi)比的數(shù)據(jù)和技術(shù)資料，則只能采用預(yù)先危險(xiǎn)性分析等定性分析方法進(jìn)行概略的分析。一般情況下，一些分析方法特別是定量分析方法應(yīng)用時(shí)需要充分的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(如各基本事件、故障發(fā)生的概率等)作為依據(jù)，若缺少這些數(shù)據(jù)，定量分析方法的應(yīng)用則會(huì)受到限制。在對(duì)建筑施工危險(xiǎn)性進(jìn)行分析的過(guò)程中，由于缺乏有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)定量分析的數(shù)據(jù)，所以定量分析受到了限制。對(duì)此，可考慮采取定性與定量分析相結(jié)合的綜合分析方法[7]。即先利用層次分析法對(duì)建筑施工的所有危險(xiǎn)有害因素評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，再利用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中權(quán)重較高的指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)分析。

3 基于層次分析法和預(yù)先危險(xiǎn)性分析法綜合評(píng)價(jià)建筑施工的風(fēng)險(xiǎn)

3. 1 層次分析法的應(yīng)用

本文利用層次分析法對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)存在的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行分析，具體分析步驟如下[8-10]：

(1) 建立分層遞階結(jié)構(gòu)模型。本文建立的建筑施工危險(xiǎn)有害因素分層遞階結(jié)構(gòu)模型，見(jiàn)圖1。

(2) 構(gòu)造判斷矩陣并計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

圖1 建筑施工危險(xiǎn)有害因素分層遞階結(jié)構(gòu)模型Fig.1 Diagram of the stratified hierarchical structure model of risk factors of building construction

利用專(zhuān)家打分法對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分，可得到數(shù)據(jù)形式的判斷矩陣，再采用方根法對(duì)判斷矩陣進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，得到每個(gè)層次各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，并按一致性檢驗(yàn)的相關(guān)原理、公式及步驟對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。具體計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表1至表6，其中平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的取值見(jiàn)表7。

表1 準(zhǔn)則層關(guān)于A的判斷矩陣一覽表

表2 指標(biāo)層關(guān)于B1的判斷矩陣一覽表

表3 指標(biāo)層關(guān)于B2的判斷矩陣一覽表

表4 指標(biāo)層關(guān)于B3的判斷矩陣一覽表

表5 指標(biāo)層關(guān)于B4的判斷矩陣一覽表

表6 指標(biāo)層關(guān)于B5的判斷矩陣一覽表

表7 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI取值一覽表

一般認(rèn)為，當(dāng)CR=CI/RI>0.1時(shí)，單排序的結(jié)果是不符合一致性檢驗(yàn)要求的；當(dāng)CR=CI/RI<0.1時(shí)，單排序的結(jié)果才是符合一致性檢驗(yàn)要求的。計(jì)算得指標(biāo)層關(guān)于A、B1、B2、B3、B4和B5的CR值分別為0.029、0.004 3、0.004 3、0.025、0.064和0.009，其結(jié)果均滿(mǎn)足一致性檢驗(yàn)的要求。

CR(k)=CR(k-1)+CI(k)/RI(k)

若CR<0.1，則可認(rèn)為總排序的結(jié)果符合一致性檢驗(yàn)的要求；否則就需要重新改變判斷矩陣的取值，直到CR<0.1。

以指標(biāo)層數(shù)據(jù)為例，總排序一致性檢驗(yàn)計(jì)算過(guò)程如下：

CI(3)=0.022

RI(3)=0.725

故此結(jié)果滿(mǎn)足一致性檢驗(yàn)的要求。

表8列出了建筑施工危險(xiǎn)有害因素分析中各層次評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

由表8可見(jiàn)：在準(zhǔn)則層中評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的總排序?yàn)椋喝说囊蛩?B1)>建筑施工機(jī)械設(shè)備因素(B3)>安全管理因素(B4)>建筑施工材料因素(B2)>現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響因素(B5)；通過(guò)指標(biāo)層評(píng)價(jià)指標(biāo)累計(jì)權(quán)重的比較可知，決策者的安全綜合素質(zhì)與安全技術(shù)水平(C1)、大型施工設(shè)備的安全管控情況(C7)、施工現(xiàn)場(chǎng)管理者的安全綜合素質(zhì)與安全技術(shù)水平(C2)、安全管理制度落實(shí)情況(C11)和施工材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收情況(C4)在整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的權(quán)重相對(duì)較高。因此，在針對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的安全影響因素進(jìn)行分析以及制定建筑施工安全防護(hù)措施時(shí)需要多加關(guān)注[11]。

表8 建筑施工危險(xiǎn)有害因素分析中各層次評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重一覽表

3. 2 預(yù)先危險(xiǎn)性分析法的應(yīng)用

基于層次分析法的計(jì)算結(jié)果，得出了整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的權(quán)重較高的5項(xiàng)危險(xiǎn)有害因素，即決策者的安全綜合素質(zhì)與安全技術(shù)水平、大型施工設(shè)備的安全管控情況、施工現(xiàn)場(chǎng)管理者的安全綜合素質(zhì)與安全技術(shù)水平、安全管理制度落實(shí)情況和施工材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收情況。然后再利用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法對(duì)建筑施工系統(tǒng)中這5項(xiàng)危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行詳細(xì)分析，以消除或減少潛在危險(xiǎn)有害因素發(fā)生的可能性。為了判定危險(xiǎn)有害因素對(duì)建筑施工系統(tǒng)破壞性的影響大小，預(yù)先危險(xiǎn)性分析法給出了各類(lèi)危險(xiǎn)性等級(jí)的界定標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)表9。

表9 危險(xiǎn)性等級(jí)的界定標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)查閱文獻(xiàn)以及調(diào)查事故報(bào)告，分析得出上述5項(xiàng)危險(xiǎn)有害因素的誘發(fā)條件以及可能造成的后果，并根據(jù)表9危險(xiǎn)性等級(jí)的界定標(biāo)準(zhǔn)，有針對(duì)性地提出了防范措施，如加強(qiáng)對(duì)決策者的安全教育，提升其安全素養(yǎng)；完善企業(yè)的安全管理機(jī)制，確保決策者做出決策時(shí)有法可依；定期對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行檢查和維修；加強(qiáng)對(duì)安全生產(chǎn)主管人員的安全教育培訓(xùn)，提高管理者的安全技術(shù)水平；企業(yè)要建立一個(gè)有力的監(jiān)督機(jī)制，以確保各項(xiàng)安全管理制度的落實(shí)；施工材料要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料要進(jìn)行嚴(yán)格審查；等等。建筑施工危險(xiǎn)有害因素預(yù)先危險(xiǎn)性分析一覽表，詳見(jiàn)表10。

4 結(jié) 論

本文基于建筑施工危險(xiǎn)性的特征，采用層次分析法與預(yù)先危險(xiǎn)性分析法相結(jié)合的分析方法，對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)中存在的固有或潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了定性和定量分析，得出以下結(jié)論：

(1) 利用層次分析法對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行分析，構(gòu)建判斷矩陣計(jì)算其權(quán)重，經(jīng)一致性檢驗(yàn)后，得出準(zhǔn)則層中5個(gè)指標(biāo)權(quán)重的排序，即人的因素>建筑施工機(jī)械設(shè)備因素>安全管理因素>建筑施工材料因素>現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響因素。

表10 建筑施工危險(xiǎn)有害因素預(yù)先危險(xiǎn)性分析一覽表[12-14]

(2) 通過(guò)指標(biāo)層的權(quán)重值比較，得到評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中權(quán)重相對(duì)較高的5個(gè)危險(xiǎn)有害因素，即決策者的安全綜合素質(zhì)與安全技術(shù)水平、大型施工設(shè)備的安全管控情況、施工現(xiàn)場(chǎng)管理者的安全綜合素質(zhì)與安全技術(shù)水平、安全管理制度落實(shí)情況和施工材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收情況。

(3) 利用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法對(duì)指標(biāo)層中權(quán)重值較高的5個(gè)危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行分析，進(jìn)而歸納出降低建筑施工企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)的措施，如：施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)注意施工材料的安全管理，施工材料應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，并在規(guī)定地點(diǎn)擺放材料，禁止胡亂堆砌；在施工過(guò)程中，監(jiān)管人員應(yīng)嚴(yán)禁施工人員違章操作，若有違章操作應(yīng)從重處罰，從而盡可能地減少施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)有害因素。