建筑施工安全综合评价体系的研究与应用.pdf

第3 4卷第7期 西 南 大 学 学 报 自然科学版 2 0 1 2年7月 V o l . 3 4 N o . 7J o u r n a l o fS o u t h w e s tU n i v e r s i t yN a t u r a lS c i e n c eE d i t i o nJ u l . 2 0 1 2 文章编号1 6 7 3 9 8 6 8 2 0 1 20 7 0 1 3 0 0 6 建筑施工安全综合评价体系的研究与应用 ① 黄世国1, 袁 晓2 1 .重庆理工大学 基建处,重庆4 0 0 0 5 4;2 .重庆渝能壹佰房地产开发有限公司,重庆4 0 0 0 6 0 摘要建筑施工安全一直是企业管理中的重点和难点,安全综合评价是企业进行安全管理的基础和依据,针对目 前建筑施工评价指标反应的内容不全面不准确,安全综合评价分析方法的配合性差,综合评判的科学性不强等问 题,从人机环境的系统角度出发,提出了较为科学全面的建筑施工安全综合评价指标体系,结合工程实例,对 基于模糊层次分析的安全评价方法进行了深入研究,该评价体系对促进建筑施工安全管理工作的科学化、规范化、 程序化有积极的现实意义. 关 键 词建筑施工;安全综合评价;指标体系;层次分析法;模糊综合评价 中图分类号T U 7 1 4 文献标志码A 近年来,我国建筑业大力加强行业建设和监管,取得一定成效.但与其他行业相比,建筑业事故率仍 较高,且事故一旦发生后果较严重.加强建筑施工安全管理,首先就是要对建筑施工安全生产能力进行评 价,达到整改薄弱环节,提高建筑施工安全生产能力的目的.本文从人机环境的系统角度出发,提出 了较为科学系统的建筑施工安全综合评价指标体系,结合工程实例,对基于模糊层次分析的安全评价方法 进行了深入研究. 1 建筑施工安全综合评价指标体系的建立 安全综合评价指标是用于安全评价的安全因素的集合.安全综合评价指标的选取是否适宜,将直接影 响评价的准确率和可信度.因此,建立合理的安全评价指标体系是建筑施工安全综合评价的关键.笔者以 层次分析理论为基础,结合专家意见和建议,建立了一套科学系统的建筑施工安全综合评价指标体系.该 指标体系分为2个层次,4个准则层,1 8个评价指标[ 1-2].如图1所示. 2 建筑施工安全综合评价指标权重的确立 层次分析法[ 3-4]是一种将定性分析和定量分析相结合的决策分析方法.应用层次分析法计算指标权重 系数,实际上是在建立有序递阶系统的基础上,通过指标间的两两比较,对系统中各指标予以优劣评判, 并利用评判结果来综合计算各指标的权重系数.其基本思路为 1建立递阶层次结构.在深入分析目标问题之后,将目标问题中包含的因素划分为不同层次,如目标 层、准则层、指标层等; ①收稿日期2 0 1 2 0 1 0 6 作者简介黄世国1 9 7 3 ,男,江西都昌人,硕士,工程师,基建处副处长,主要从事建筑工程管理方面的研究. 图1 建筑施工安全综合评价指标体系 2两两比较,构造判断矩阵A.判断矩阵A元素的值反映了各因素的相对重要程度,一般采用19尺 度及其倒数的标度方法确定[ 5]; 3层次排序及一致性检验.通过求解判断矩阵A的最大特征根λm a x及特征向量Ww1,w2,, wn T,可求出各二级指标相对于目标A的权重.然后进行判断矩阵的一致性检验[6],当一致性检验值C R 0 . 1时,认为一致性得到满足;当CR≥0 . 1时,一致性不满足; 4计算各层元素对目标层的合成权重.自上而下计算合成权重,将各单准则下的权重进行合成,直至 最低层的方案层. 3 建筑施工安全模糊综合评价模型的设计 由于第一层的因素都由第二层的若干因素决定[ 7],所以第一层的每一因素的单因素评判应是第二层的 多因素综合评判结果.第二层的单因素评判矩阵R为 R r1 1r1 2 r1p r2 1r2 2 r2p ︙︙ ⋱ ︙ rn1rn2 rn p 1 本次安全管理评价确定的等级数为5个,即“ 很好、较好、一般、较差、差”.R中每一行元素都对应下一层 元素所确定的上一层元素的隶属度.考虑了权重后,得到第二模糊评判集即一级模糊综合评判集B Bnωn췍R 2 西南大学学报 自然科学版 h t t p / /x b b j b . s w u . c n 第3 4卷 [ ω1,ω2,,ωn]췍 r1 1r1 2 r1p r2 1r2 2 r2p ︙︙ ⋱ ︙ rn1rn2 rn p ⌊b1 b2 bp」 式中“ o”为模糊算子. 设各项二级指标的模糊隶属度函数为r ix ,各项二级指标对应目标层A的权重为ωix ,则建筑企业 安全管理综合评价模型为 Y∑ n i1 ωixrix 3 式中Y为评价指标体系目标层A的隶属度. 目标层A的隶属度是一个由5个元素 评语等级,n 5, n 1,2,5 构成的隶属度向量,则式3 可进一步表示为 Y∑ 5 n1 rnBnωnBn 4 按最大隶属度原则,目标层A的隶属度Y中5个计算值最大的值所对应的等级即为评价系统的状态,也就 是对该系统的判定结果. 4 建筑施工模糊综合评价模型的应用与实例分析 以重庆理工大学花溪校区汽车科技博物馆工程为例,该工程由华南理工大学建筑设计研究院设计,重 庆第四建筑工程公司负责施工,2 0 0 9年5月8日开工,2 0 1 0年9月1日竣工交付使用,总建筑面积1 . 4 9 万平方米,建筑等级1级,防火等级1级,抗震设防烈度7度. 4 . 1 第一层指标权值的计算 根据专家对各因素重要性的比较,可得B1、B2、B3、B4因素各模块的权重,按照层次分析法,构造的 因素重要性判断矩阵如表1.计算表1中B1B4所构成的矩阵,得出B1B4因素的特征向量,最大特征 值λm a x4 . 0 4 35,随机一致性比值CR0 . 0 1 60 . 1.按照一致性判定标准,该矩阵的一致性得到满意, 确定的各因素的权重合理. 表1 首层各因素重要性比较的专家评判结果 因 素 B1B2B3B4 B11135 B21135 B31/31/313 B41/51/51/31 特征向量 -0 . 6 7 68-0 . 6 7 68-0 . 2 6 45-0 . 1 1 79 权 重 0 . 3 8 990 . 3 8 990 . 1 5 240 . 0 6 79 4 . 2 第二层指标权值的计算 第二层共有1 8个因素C1C1 8 如图1所示.构造的人的因素B1 重要性判断矩阵如表2,求得B1 的最大特征值λm a x3 . 0 3 85,CR0 . 0 3 700 . 1. 3 第7期 黄世国,等建筑施工安全综合评价体系的研究与应用 表2 人的因素B1 重要性比较的专家评判结果 因 素 C1C2C3 C1135 C21/313 C31/51/31 特征向量 0 . 9 1 610 . 3 7 150 . 1 5 06 权 重 0 . 6 3 700 . 2 5 830 . 1 0 47 同样,可依次求得 建筑施工设备因素 B2 的最大特征根λm a x3 . 0 2 46,CR0 . 0 2 370 . 1; 管理因素 B3 的最大特征根λm a x8 . 3 8 61,CR0 . 0 3 910 . 1; 环境因素 B4 的最大特征根λm a x4 . 0 4 35,CR0 . 0 1 60 . 1. 因此,B1、B2、B3、B4构造的因素重要性判断矩阵的一致性均得到满意,所确定的各因素的权重 合理. 4 . 3 多因素隶属度的确定 通过对该建筑公司及施工现场的考察、问卷调查及文件资料分析,结合专家意见,可确定该建筑公司 的各个详细检查项的评语 评语等级“ 1、2、3、4、5” 分别对应“ 好、较好、一般、差、很差” .以领导层的 安全文化素质及安全技术水平 C1 为例,该因素由安全意识素质、安全责任感、管理工作方法、管理工作 能力、安全心理素质、文化素质等6个检查项构成,其评语等级及隶属度如表3.由于篇幅有限,其他因素 的评语等级不再详述,C1C1 8因素的隶属度如表4. 表3 C1因素的隶属度的确定 因 素详细检查项目 评 语 等 级 12345 领导 层 的 安 全 文 化 素 质 及 安 全 技 术 水 平 C1 安全意识素质 √ 安全责任感 √ 管理工作方法 √ 管理工作能力 √ 安全意识素质 √ 文化素质 √ C1隶属度1/31/21/600 表4 C1C1 8因素的隶属度 各因素隶属度 评 语 等 级 12345 C11/31/21/600 C22/52/51/500 C31/52/52/500 C601/21/200 C701/21/200 C801000 C901000 C1 001/21/200 C1 101/43/400 C1 21/31/31/300 C1 31/31/31/300 C1 401/32/300 C1 501000 C1 600100 C1 700100 C1 801000 4 西南大学学报 自然科学版 h t t p / /x b b j b . s w u . c n 第3 4卷 4 . 4 建筑施工安全模糊综合评价 1一级模糊评判 由表4知 RC 1 1/3 1/2 1/6 00 2/5 2/5 1/5 00 1/5 2/5 2/ 5 00 5 由表2知 C10 . 6 3 70,0 . 2 5 83,0 . 1 0 47 6 则 B1C1췍RC 1 0 . 3 3 66,0 . 4 6 37,0 . 1 9 97 0 0 7 同理 B2C2췍RC 2 0 . 6 8 33,0 . 2 5 82,0 . 0 5 85 0 0 8 B3C3췍RC 3 0 . 0 3 21,1 . 0 1 36,0 . 2 3 29 0 0 9 B4C4췍RC 4 0,0 . 8 0 90,0 . 1 9 10 0 0 1 0 2模糊综合评判 由表1知 B0 . 3 8 99,0 . 3 8 99,0 . 1 5 24,0 . 0 6 79 1 1 由式 7 、8 、9 、1 0 知 RB B1 B2 B3 B 4 0 . 3 3 66 0 . 4 6 37 0 . 1 9 97 0 0 0 . 6 8 33 0 . 2 5 82 0 . 0 5 85 0 0 0 . 0 3 21 1 . 0 1 36 0 . 2 3 29 0 0 00 . 8 0 90 0 . 1 9 10 0 0 1 2 则 AB췍RB0 . 4 0 26,0 . 4 9 09,0 . 1 4 91 0 0 1 3 由式 1 3 可知,A0 . 4 9 09,根据最大隶属度原则 好、较好、一般、差、很差 ,判定该建筑企业施工现场 安全综合情况属于“ 较好” 状态. 5 结论及展望 国内建筑企业往往关注安全生产的物质条件,易于忽视与安全管理有关的其他因素,如人的因素、 管理因素等.另外,由于评价指标太多,评价指标具有模糊性和不确定性,难以量化,运用一定的数学方法 可有效地对安全管理进行量化和测算.本文采用模糊层次分析法,结合工程实例,提出了基于模糊层次分 析的建筑施工安全综合评价体系,该方法符合人的认识模糊性,能够有效降低个人主观片面性,提高评价 指标权重可信度,适于解决复杂的多准则决策问题.本文建立的是独立型的评价指标体系模型,由于影响 建筑安全管理的因素较多,而且各个因素可能存在相互影响和制约,因此对于相关型评价的指标体系模型 的研究有待进一步研究. 参考文献 [ 1] 黄世国.建筑施工安全管理方法及技术的构建 [J].建筑经济,2 0 0 71 4 9-5 1. [ 2] 黄世国.基于模糊层次分析法的建筑企业安全管理评价 [J].重庆工学院学报自然科学版,2 0 0 93 5 2-5 5. [ 3] 张吉军.模糊层次分析法F AHP[J].模糊系统与数学,2 0 0 0,1 42 8 0-8 8. 5 第7期 黄世国,等建筑施工安全综合评价体系的研究与应用 [ 4] 杜 栋.现代综合评价方法与案例精选 [M].北京清华大学出版社,2 0 0 52 0-2 2. [ 5] 汪应洛.系统工程理论、方法与应用 [M].北京高等教育出版社,1 9 9 81 2 1-1 2 5. [ 6] A L ANG,T I M H. C o n s t r u c t i o nH e a l t ha n dM a n a g e m e n t[M]. L o n d o nL o n g m a n,2 0 0 11 2-1 5. [ 7] 杨建国.服役公路隧道结构模糊物元可靠性评价 [J].西南大学学报自然科学版,2 0 1 03 1 6 2-1 6 6. R e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o no fC o n s t r u c t i o nS a f e t y C o m p r e h e n s i v eA s s e s s m e n t S y s t e m HUANGS h i - g u o 1, YUAN X i a o 2 1 .D e p a r t m e n t o fC a p i t a lC o n s t r u c t i o n,C h o n g q i n gU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,C h o n g q i n g4 0 0 0 5 4,C h i n a; 2 .C h o n g q i n gY u n e n g1 0 0R e a l E s t a t eD e v e l o p m e n tC O .,L T DC h o n g q i n g4 0 0 0 6 0,C h i n a A b s t r a c tS a f e t y i nb u i l d i n gc o n s t r u c t i o ni sa l w a y st h ek e ya n dd i f f i c u l tp o i n tf o rb u s i n e s sm a n a g e m e n t . S a f e t ya s s e s s m e n t i s t h e f o u n d a t i o na n db a s i so f s a f e t ym a n a g e m e n t f o r e n t e r p r i s e s . 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K e yw o r d sb u i l d i n gc o n s t r u c t i o n;c o m p r e h e n s i v es a f e t ya s s e s s m e n t;i n d e xs y s t e m;AH Pm e t h o d;f u z z y c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n t 责任编辑 汤振金 6 西南大学学报 自然科学版 h t t p / /x b b j b . s w u . c n 第3 4卷 7 第7期 黄世国,等建筑施工安全综合评价体系的研究与应用