建筑施工现场安全模糊评价方法研究沈丰亭

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月3期   作者:沈丰亭
[导读] 建筑施工现场之间的安全评价比较是提高建筑业整体安全管理水平的重要依据之一
        摘要:建筑施工现场之间的安全评价比较是提高建筑业整体安全管理水平的重要依据之一, 但由于影响安全管理的因素十分复杂, 因此目前尚没有一个完全成熟的评价方法.建设部颁布的《施工企业安全生产评价标准》(JGJ/T 77-2003)只是较好的解决了单个施工现场的安全状况的评价, 但没有对同一企业的不同工地或不同企业间工地的安全状况做出量化评比.结合建筑施工现场特点, 充分利用国家现有的相关技术标准, 运用模糊数学评价方法, 提出了一种适合各个施工项目部安全评判的方法, 并结合实例进行了验证。
        关键词:建筑施工;施工现场;模糊评价;现场安全
        引言
        长期以来, 建筑施工质量安全一直是工程质量安全评价的重点, 而现在的情况发生了变化。在工业发达国家,建筑物不仅被当作一种产品, 而且被视为一种可以带来投资回报的资产。在进行建设工程的经济分析时, 人们越来越多地注重生命周期成本而不是建造成本。建设部颁布的《施工企业安全生产评价标准》科学的评价了施工企业安全生产条件、安全生产业绩及相应的安全生产能力,初步实现了施工企业安全生产评价工作的规范化和制度化,促进施工企业安全生产管理水平的提高> 但笔者认为,按《施工企业安全生产评价标准》评价办法,只是较好的解决了单个施工现场的安全状况的评价,即合格、基本合格或不合格,但没有对同一企业的不同工地或不同企业间工地的安全状况做出量化评比,而这一点对政府主管部门、企业集团及保险公司判断整个区域建筑施工现场安全状况、奖优罚劣、设计合理保险费费率等都是十分重要的信息> 如何将两者有机的结合,本文作了进一步的探讨。
        一、建筑工程设计的安全模糊综合评价方法
        模糊综合评价是对多种模糊因素所影响的事物或现象进行总的评价, 又称模糊综合评判。安全模糊综合评判是应用模糊综合评价方法对系统安全、危害程度等进行定量分析评价。所谓模糊是指边界不清晰、中间过渡不分明,既在质上没有确切的含义也在量上没有明确的界限。这种含糊不清的模糊概念, 是事物的一种客观状态属性。研究模糊问题的数学方法称为模糊理论, 它从数量上对模糊不清的概念进行研究, 通过定量分析判断其性质, 从而使模糊概念得以清晰化。模糊综合评价就是构造模糊子集, 把反映评价对象的模糊指标通过隶属函数使之定量化, 然后利用模糊变换原理对各指标进行综合, 从而对评价对象做出评判。本文应用模糊综合评价方法, 结合建筑工程设计的特点, 构建了应用模糊评价模型对建筑工程设计做出安全综合评价的方案。
        二、建筑工程设计安全评价指标体系
        评价指标体系的建立是进行综合评价的基础, 评价指标的选取是否适宜, 将直接影响综合评价的准确性。建筑工程的设计安全评价指标体系的建立是为了研究建筑业的行业特点, 将工程设计中隐藏的不安全因素加以定性或量化为具体指标, 比较准确地反映出建筑设计安全状况和发展变化规律。建筑工程设计由于其自身的特点,设计条件复杂, 各种设计因素相互作用, 建立适合建筑工程设计特点的安全评价指标体系, 是一项相当复杂的工作。本文参考 ?工程建设标准强制性条文( 房屋建筑部分), 将建筑工程的设计安全评价因素分为建筑设计、建筑防火、建筑设备、勘察和地基基础、结构设计、房屋抗震设计六大方面, 建立建筑工程设计安全评价指标体系。
        三、模糊综合评价的步骤
        模糊综合评价的最终目的是计算工程项目安全风险的大小。为此,按如下步骤作出评估:
        (一)由专家组对每个子因素的等级进行评估
        专家组由多个资深的专家组成,如有10个专家,可采取子因素评价表进行评估。在子因素评估表中,1~5 个等级分别与工程项目安全风险指标体系表内的评估等级描述相对应,专家在栏内打“√”即可。
        (二)单因素评估
        对每个子因素的评估结果进行汇总,如表3所示。表3中的权重值可以根据专家的资深程度赋予,目的是为了加大资深专家的赋分权重。设有n名专家,记K n 为该名专家的权重值,则∑K i =1。记因素集为X={X 1 ,X 2 ,X 3 },分别代表管理体系风险、方案风险和现场风险,它们的子因素集分别为:X 1 ={X 11 ,X 12 ,X 13 ,X 14 ,X 15 };X 2 ={X 21 ,X 22 ,X 23 };X 3 ={X 31 ,X 32 ,…,X 37 }。记评估等级集为 Y={Y 1 ,Y 2 ,Y 3 ,Y 4 ,Y 5 }。

记y ijes 为针对因素X ij 第e个专家对评估等级y s 的选择,当选择时赋值为1,不选择时赋值为0,则风险因素X ij (i=1,2,3;j=1,2,3,4,5)对于评估等级集 Y 的隶属度为r ijs =∑K e ·y ijes 。因此可得到对X 11 的单因素评估向量为:R 11 =(r 111 ,r 112 ,r 113 ,r 114 ,r 115 ),同样可以得到 R 12 、R 13 、R 14 、R 15 。以同样的方式得到 R 21 、R 22 、R 23 和R 31 、R 32 、R 33 、R 34 、R 35 、R 36 、R 37 。
        (三)建立模糊矩阵R
        对因素X 1 ,模糊矩阵:R 1 =[r 1ij ] 5×5 ;对因素X 2 ,模糊矩阵:R 2 =[r 2ij ] 3×5 ;对因素X 3 ,模糊矩阵:R 3 =[r 3ij ] 7×5 。
        (四)分别确定各因素中子因素的权重向量
        X 1 、X 2 、X 3 的子因素的权重向量可以用层次分析法来确定。以X 1 为例:
        (1)针对 X 1 制定其子因素的两两相对重要性评估准则及赋值,如表4所示。
        (2)构造判断矩阵。可由某位资深专家对X 11 ,X 12 ,X 13 ,X 14 ,X 15进行两两比较并赋值,得到对X 11的判断矩阵,如表5所示。
        (3)根据判断矩阵求出其特征列向量W 1 =[W 11 ,W 12 ,W 13 ,W 14 ,W 15 ]T ,其中 W11 ,W 12 ,W 13 ,W 14 ,W 15 就是X 11 ,X 12 ,X 13 ,X 14 ,X 15 的权重值,记权重行向量为A 1 =(W 11 ,W 12 ,W 13 ,W 14 ,W 15 )。(五)单因素隶属度计算
        对X 1 、X 2 、X 3 分别运用模糊矩阵乘法的运算法则,以X 1 为例,计算:B 1 =A 1 ·R 1 。由此可得到一个 1 行 5 列的向量(b 11 、b 12 、b 13 、b 14 、b 15 ),对B 1 作归一化处理,令b 1 ' =b 11 +b 12 +b 13 +b 14 +b 15 ,则:同样,可以得到针对方案风险的B 2 ' 和现场风险的B 3 '。
        (六)单因素综合评估
        根据最大隶属度原则,B中最大值对应的评估等级就是该单因素风险的评估结论。至此,得到了管理体系风险、方案风险和现场风险的评估等级,但并未得到工程项目的总的安全风险。
        (七)项目总体安全风险的确定
        (1)构建R
        (2)再运用一次层次分析法确定针对工程项目安全风险因素的3个子因素X 1 、X 2 、X 3 的权重,得到一个权重向量A=(a 1 ,a 2 ,a 3 ),其中∑a i =1。
        (3)运用模糊矩阵乘法运算法则,计算B=A·R,并标准化,得到B ' =(b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 ,b 5 ),其中max(b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 ,b 5 )对应的等级就是该 项 目 总 体 安 全 风 险 等 级。
        结语
        本文构建的模型是一个具有普遍意义的工程项目安全风险的评估模型,可以以量化的方式来直观地评价项目的安全风险。在此基础上,可以应用头脑风暴法、德菲尔法来更加精确地识别工程安全风险,并构建更合理的安全风险评估模型。同时,本文在用层次分析法确定因素权重值时,仅使用了一名专家,实际上还可以在此基础上研究更合理、更全面的方式,如利用专家打分法来确定因素的权重矩阵,从而得到更可靠的结果。
        参考文献:
        [1]李卫. 建筑施工现场安全综合评价研究[J]. 门窗,2015(08):243.
        [2]郭智辉. 基于改进AHP的建筑施工安全投资方向应用研究[J]. 渭南师范学院学报,2014,29(15):93-96.
        [3]张丽丽. 浅析模糊数学理论对工程现场安全管理的风险评价[J]. 价值工程,2020,39(04):87-90.
       
       
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