施工安全评价指标体系及评价模型的构建

施工安全评价指标体系及评价模型的构建姜亚丽;杨文波【摘要】研究了施工安全评价指标体系及评价模型的构建，主要采用层次分析法及灰色聚类法进行评价.在对安全事故成因进行分析的基础上，反演分析施工安全的关键影响因素集，对实际施工安全状态进行测评.可以对影响安全的因素进行搜索，找出关键安全隐患，进而通过有效应对措施的采取对施工安全事故进行控制.【期刊名称】《微型电脑应用》【年(卷)，期】2019(035)005【总页数】3页(P142-144)【关键词】建筑工程;施工安全评价;评价模型;灰色聚类评价【作者】姜亚丽;杨文波【作者单位】陕西省建筑职工大学，西安710068;陕西省建筑职工大学，西安710068【正文语种】中文【中图分类】TU7670引言同传统建筑工程相比，装配式建筑工程具有明显优势，能够在提高施工质量的同时兼顾环境、节省劳动力等，但由于其存在多维作业空间并行施工(如构件生产、物流运输、现场装配等)，安全风险易叠加，目前随着大量新型施工技术工艺的使用，缺少与之相配的技术熟练的施工人员，极易引发施工安全事故［1］。1安全事故影响因素1.1施工安全事故特点分析（1）高空坠落事故在我国建筑行业安全事故中的占比较大，传统建筑工程可搭设内外脚手架，由于吊装运送及安装构件需要，装配式建筑工程难以搭设内外脚手架，其外墙多采用预制构件拼接，在外围防护措施不到位的情况下，施工人员在进行高空临边作业时发送高空坠落的概率较大；（2）物体打击事故，装配式建筑工程由于构件吊装工艺的需要，不能在外围设立整体围护网，物件（钢筋、工具、零部件等）易从高处坠落，此外如若构件在生产过程中存在质量缺陷，运输过程及吊装过程中遇操作不当等，易产生风险叠加效应。（3）易发生构件吊装事故，构件吊装通常采用的两种方式：预留钢筋与塔吊吊钩直接连接，或构件的预留吊点与塔吊吊钩相连接，若吊点选择不合理或吊装过程中吊点变形失效，构件发生翻转或掉落的概率增大，对塔吊下方作业人员安全产生极大的威胁。（4）构件倒塌事故，目前连接工艺仍然是技术难点，在节点或叠合板现浇前，预制构件需设置临时支撑，若连接节点开裂失效，支撑不牢固或承载强度不足则会增加预制构件倒塌的概率。此外还有吊装机械伤害事故、火灾事故、触电事故等［2］。1.2安全事故影响因素通过对施工安全事故特点及成因进行反演分析，在此基础上提炼出关键施工安全影响因素集，本文主要将该因素集主要分为5大因素，包括人员、物、管理、技术及环境因素（包括自然环境和政策环境）。2灰色聚类评价模型本文影响因素权重的计算使用层次分析法（AHP）完成，进而完成安全评价指标体系的构建，在充分考虑安全评价精度所需匹配性的基础上结合灰色聚类方法，完成混合型灰色评价模型（以中心点三角白化权函数为主）的构建，对施工安全进行测评，据此在通过搜索分析不安全因素，完成关键安全隐患因素的搜索［3］。2.1施工安全状态评价模型以中心点三角白化权函数为核心，辅以上限和下限测度白化权函数，这种改进型函数模型即为混合型中心点三角白化权函数，在此基础上针对装配式建筑工程施工，完成其安全状态评价模型的建立：各准则层指标权重和子准则层指标权重分别由ni(i=12...,5)、nj(j=12...,m)表示，运用YAAHP软件采用AHP法计算得到指标权重，装配式建筑工程的安全等级在遵循评估要求的基础上，将其划分为5个灰类，同时按安全评价等级完成各指标的取值范围的划分，具体对应划分为不安全［0，60］、基本安全［60，70］、安全［70，80］、很安全［80，90］、非常安全［90，100］［4］。接下来对建筑工程安全影响因素，完成各项指标白化权函数的计算，第k个灰类的中心点由入k表示，同时连接第k个(入k,1)与第k-1个(入k-1,0)和第k+1个(入k+1,0)灰类中心点，关于k灰类的j指标三角白化权函数表示为：在k=1时向左延拓至0，采用下限三角白化权函数；在k=5时，向右延拓至100,采用上限三角白化权函数。可分别计算出指标j中一个分值x的属于灰类k的白化权函数值的取值范围为［1,5］，具体计算如式(1)一式(3):(1)(2)(3)式中：对于j指标，X为指标j的分值，表示关于第1灰类的三角白化权函数，第5灰类的三角白化权函数，表示关于第k灰类(k=2,3,4)的三角白化权函数fk和入k+1代表对应灰类的中心点。完成准则层指标i的综合聚类系数的计算(关于灰类k),准则层的综合聚类系数(指标i关于灰类k)由表示；子准则层j指标权重由nj表示，具体如式(4)。(4)施工安全综合评价系数由中k表示，准则层i指标权重由ni表示，具体计算如式(5)。(5)针对装配式建筑工程，施工安全综合评价由判断属于灰类k*,最终得到其安全评价等级［5］。2.2不安全因素搜索分析在计算结果的基础上完成关键安全隐患的搜索分析，对影响因素j通过以下公式判断：判断为不安全影响因素后，再完成不安全因素风险系数Pj的计算，具体如式(6)。pj=nj(100-x)(j=12...,m)(6)为合理分配有限的资源，体现资源配置效率，将对应的不安全因素根据风险系数的大小完成排序，确保将其投入到最需处置的安全隐患因素，找出可能由其引起的相应安全事故，以便做好有针对性的提前应对，防范影响安全事故的发生［6］。3.3实证分析3.1项目概况选取样本进行实证分析，以某试点装配式建筑工程（装配式混凝土剪力墙结构）为例，该项目总建筑面积近11万平方米，为地上42层超高层住宅，建筑高度为131.6米，pc构件包括外墙和楼梯，其中夕卜墙为非受力维护构件，主体结构设pc预制构件外墙板，其预制率及装配率都达到70%［7］。3.2指标赋值及灰色聚类分析为保证指标权重打分表和定量评价表编制的科学性和有效性，从事管理及研究装配式建筑工程实际工作中选取相关专家（来自科研单位、建筑设计、施工、监理等）进行评分，指标权重采取AHP计算获取（如表2第2列所示）；专家完成对该项目指标定量评价打分后，该指标分值取相关专家打分的平均值（如表2第3列所示）；运用灰色聚类评价方法（混合型三角白化权函数）完成测算，最终获取各指标白化权函数值、综合评价及准则层指标聚类系数（如表2第4列一第8列所示），安全综合评价系数向量为（0.037,0.082,0.074,0.052,0.033）,评价可知该项目安全评价结果为“基本安全k2”灰类［8］。3.3不安全因素搜索分析搜索分析表1中测算结果发现处于〃不安全k1”灰类状态的有4个因素，主要分布在现场装配、物流运输及构件生产三个作业空间服务内，这4项不安全因素对应的风险系数如表2所示。该样本项目总体施工的分析结果表明，其最终安全状态评价结果处于中低水平，不安全影响因素主要包括4个，即工人专业操作水平、构件出厂前质量安全检验、构件运输临时固定措施和吊装作业气候条件，为了使对应的安全事故发生概率得到有效降低，在加强控制时需分别采取由针对性的措施，在四个影响安全的因素中，工人专业操作水平是关键的影响因素，与现阶段整体行业装配式建筑工程的状况相符，为有效满足实际需求，需要在多层面（从建筑/施工企业、工程项目等）开展专业技能培训，说明了本文所构建的施工安全评价指标体系及评价模型为安全事故的有效预防和控制提供基础条件，实用性较高［9］。表1某装配式建筑工程施工安全灰色聚类评价测算影因素指标层权重n分值x不安全k1基本安全k2安全k3很安全k4非常安全k5人员因素0.424-0.0730.110.1010.090.051现场安全人员配置0.04277000.8010.200构件厂监理人员配置0.2367.600.7430.26500作业人员自身健康状况0.07268.300.6680.33300工人专业燥作水平0.11843.30.620.381000吊车司机作水平0.07884.3000.4680.530人员安全防护佩戴0.0990.70000.430.57物的因素0.226-0.010.0980.0880.0040.027吊装机械设备选择0.0456.30.2480.752000设备定期安全检验0.06274.700.0330.96700吊装连接部位强度0.0446800.70.300临时支撑承载强度0.0486800.70.300预制构件生产质量0.03193.70000.130管理因素0.155-0.0210.0280.0250.0660.015安全措施费投入0.02476.3000.8670.1330易燃物安全保管措施0.01487.70000.730.267高处作业外围防护措施0.022870000.800.2外悬挑防护措施0.02566.700.830.16700构件运输临时固定措施0.0138.20.760.24000大型构件堆码支撑措施0.01885.60000.930.067构件吊装安全措施0.02587.20000.760.233构件出厂前质量安全检验0.138.20.730.27000技术因素0.11539.300.0680.0500构件安全防护深化设计0.026-00.6680.3300预留埋件深化设计0.01568.200.6680.3300外墙连接件技术0.02768.200.260.7300构件连接节点技术0.03472.300.60.400构件准确定位技术0.013690.0190.98000环境因素0.0864.20.0190.030.090.0140.09吊装作业气候条件0.03-0.640.36000构件运输环境0.0242.700.90.100现场道路状况0.014660000.3670.63安全标准政策环境0.01591.2000.430.560表2不安全因素风险系数计算结果排序不安全因素风险系数1工人专业操作水平6.712吊装作业气候条件1.733构件运输临时固定措施1.14构件出厂前质量安全检验0.634总结本文针对装配式建筑工程，通过对安全事故产生机理及成因进行反演分析，完成安全评价指标体系，从而对施工安全状态进行系统全面的反映，经实证分析表明，用所构建的灰色聚类评价模型(基于混合型中心点三角白化权函数)可对建筑工程施工安全状态进行有效评价，施工安全性的关键影响因素通过搜索分析不安全因素的方式即可获取，为合理分配有限资源至关键安全隐患控制提供依据。由于装配式建筑工程的特点之一是多维作业空间并行施工，若要实现对其安全施工状态进一步的精准分析及评价，在各作业空间中，需对安全影响因素的时间与空间维度的相互耦合效应做更深入的研究，这也将是后续研究的方向。参考文献【相关文献】徐汉煌.对房屋工程建筑施工质量及施工安全管理措施的思考[J].建材与装饰，2018(33):153-154.刘忠.安全管理在建筑施工中的重要性及对策研究[J].中国设备工程，2018(13):175-176.翟瑞,张云宁，仲冉.基于AHP和VPRS建筑施工安全风险评价体系及其权重[J].土木工程与管理学报，2016(6):109-114.常春光.吴溪.李自浩.基于G1-物元分析法的装配式建筑施工安全风险评价[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版)，2018(3):268-274.严小丽，胡兴俊,王银志.建设项目施工安全风险耦合及其应对——基于人因视角[J].安全与环境工程，2016(6):106-113.李颖，李峰，邹宇，等.预制装配式混凝土建筑施工安全和质量评估[J].建筑技术，2016(4):305-307.文敏,王辉,吴凤平.预制装配式住宅楼施工安全风险管理探讨[J].四川建材，2015(5):262-264.DebasishMajumder,JoyDebnath,AnimeshBiswas.RiskAnalysisinConstructionSitesUsingFuzzyReasoningand