王彩童，王月明，胥執(zhí)國

（1.西南科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院，四川 綿陽 621000；2.綿陽市通力汽車運輸有限公司，四川 綿陽 621000）

0 引 言

近年來，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑工程項目越來越多，隨之而來的建筑圍墻也越來越多。建筑行業(yè)因其獨特性，現(xiàn)場環(huán)境較差，施工材料堆放雜亂無章，這使得建筑現(xiàn)場的安全事故往往難以防范和預(yù)料。我國現(xiàn)階段施工圍墻倒塌事故屢見不鮮，僅次于施工中的高處墜落、觸電、機械傷害、物體打擊等。

建筑施工圍墻是一個建設(shè)項目的必要組成部分，且圍墻的砌筑通常在工程前期便開始進行，而許多施工方將施工圍墻看做是一個單純的附屬工程并不認(rèn)真對待。據(jù)統(tǒng)計，2015～2017年，全國共發(fā)生 8 起圍墻倒塌事故，死亡 15 人，受傷 29 人。

目前，對于圍墻倒塌事故的預(yù)防和管理基本是定量分析［1］，而提高建筑施工圍墻質(zhì)量，需要采取針對性的管理措施。

本文先對建筑施工圍墻倒塌事故進行事故樹分析，確定最小割集、最小徑集，并對各個基本事件結(jié)構(gòu)重要度排序，從而求得層次分析法中的指標(biāo)層中各類重要因素，提高了層次分析的準(zhǔn)確性。

1 建筑施工圍墻倒塌傷亡事故分析

對大量的建筑施工圍墻倒塌案例進行分析，并根據(jù)事故產(chǎn)生的原因，總結(jié)出各種影響因素（基本事件），如表1所示。由表1 中建筑施工圍墻倒塌的因素，采用事故樹與層次分析法結(jié)合來對建筑施工圍墻傷亡事故進行分析。

1.1 事故樹分析

事故樹是按照事情的經(jīng)過推理而產(chǎn)生的一種反向樹狀的邏輯因果關(guān)系圖，將最終的事故結(jié)果作為初始事件。這是一種重要的用安全評估和分析方法來描述系統(tǒng)中不同事件之間的因果關(guān)系，用事件的符號、邏輯門符號和傳遞符號來描述事件的因果關(guān)系［2］。事故樹將事件作為切入點，將事故的最終結(jié)果作為頂級事件，并逐層分析，直至對最基本的事件進行分析。本文先確定施工圍墻倒塌傷亡事故的各因素，采用事故樹分析法將找出的基本事件進行圖表繪制，用最小割集對施工圍墻倒塌傷亡事故的各因素進行重要度排序，以便針對各種因素采取相應(yīng)的措施，并有效防止事故的發(fā)生。

1）建筑施工圍墻倒塌傷亡的事故樹從逃生失敗、環(huán)境因素、墻體本身的堅固程度和人的不安全行為 4 個中間事件逐步展開，一共可以歸納為 15 個基本事件和 12 個未探明事件，如表1所示；事故樹模型如圖1所示。

2）用布爾代數(shù)求最小割集，如式（1）所示。

表1 建筑施工圍墻倒塌傷亡事故樹的符號及含義

圖1 建筑施工圍墻倒塌致人傷亡風(fēng)險綜合評價指標(biāo)體系

式中：A 1 為逃生失??；A 2 為環(huán)境因素；A 3 為墻體本身堅固程度；A 4 為人的不安全行為；B 1 為天氣因素；B 2 為施工現(xiàn)場；B 3 為工人水平；B 4 為材料質(zhì)量；B5 為施工的不安全行為；B6 為管理不到位；X 1～X 23 含義如表1所示。

通過計算得知，該故障樹的最小割集共有 25 個，表明有 25 個潛在因素造成建筑施工圍墻倒塌傷亡的事故。

3）求最小徑集，如式（2）所示。

式中：A 1 為逃生失?。籄 2 為環(huán)境因素；A 3 為墻體本身堅固程度；A 4 為人的不安全行為；X 1～X 19 含義如表1所示。

由該事故樹的最小徑集可得到各基本事件結(jié)構(gòu)重要度順序為：

根據(jù)以上分析可以得知，導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的重要因素是逃生失敗，因此在施工區(qū)域應(yīng)有效地設(shè)立標(biāo)識標(biāo)牌，確保人流量不會過大，同時應(yīng)該加強施工單位對事故發(fā)生所作出的應(yīng)急措施。在對實際圍墻倒塌案例進行調(diào)查的過程中發(fā)現(xiàn)天氣原因所帶來的大風(fēng)往往是施工圍墻倒塌的一個重要誘因。

1.2 層次分析法

層次分析法是一種定量、定性相結(jié)合的綜合分析方法，在處理復(fù)雜的決策問題上具有很強的實用性和有效性，是一種常用的評價分析方法［3］。為了簡化事故樹分析過程中繁多的原因，通過層次分析法建立層次結(jié)構(gòu)模型，對建筑墻體倒塌的原因進一步分析。

1）建筑施工圍墻倒塌原因評價體系層次模型。從建筑施工圍墻倒塌傷亡的事故樹模型可以得出，對于施工圍墻倒塌而言，影響其發(fā)生倒塌和造成實際傷亡后果的主要因素可以分為 5 類［4］。①施工圍墻自身狀況 U1，包括圍墻的結(jié)構(gòu) U11、圍墻的質(zhì)量 U12、圍墻的抗風(fēng)荷載能力 U13；②安全管理 U2，包括規(guī)章制度及執(zhí)行情況 U21、安全驗收 U22、安全檢查 U23、事故應(yīng)急預(yù)案 U24；③材料安全 U3，包括材料驗收 U31、材料使用U 32；④設(shè)備管理 U 4，包括設(shè)備狀態(tài) U 41、設(shè)備使用U 42；⑤人為因素影響圍墻質(zhì)量 U 5，包括人員技能經(jīng)驗不足 U 51、個人工作狀態(tài) U 52、個人工作素質(zhì) U 53。

結(jié)合 1.1 節(jié)，構(gòu)造出建筑施工圍墻倒塌風(fēng)險綜合評價指標(biāo)體系如圖2所示。

2）在建筑施工圍墻倒塌造成人員傷亡的指標(biāo)評價體系的基礎(chǔ)上，按照層次分析法原理分析層次結(jié)構(gòu)，以建筑圍墻倒塌的原因評價作為目標(biāo)層；準(zhǔn)則層包括施工圍墻自身狀況、安全管理、設(shè)備管理、材料安全、人為因素影響圍墻質(zhì)量；準(zhǔn)則層還包括各自的指標(biāo)層［5］。建立的層次分析模型如表2所示。

表2 建筑施工圍墻倒塌原因分析

圖2 造成人員傷亡的建筑圍墻倒塌事故樹

3）建筑施工圍墻倒塌原因評價指標(biāo)體系權(quán)重的確定。施工單位在工程施工的時候往往根據(jù)政府要求和建筑單位要求在所建造的建筑物外圍砌筑圍墻，許多建筑圍墻外沒有明確的標(biāo)識正確引導(dǎo)市民。建筑施工中的安全管理是防止圍墻倒塌的關(guān)鍵，可以有效地防止事故的發(fā)生。此外，還應(yīng)考慮在砌筑施工圍墻時避免設(shè)備碰撞，并對設(shè)備的存放進行嚴(yán)格看管，砌筑施工圍墻時所選用的材料是否合格，以及施工人員在砌筑時的工藝是否合格。就此來說，施工圍墻自身狀況是施工圍墻倒塌的關(guān)鍵，良好的安全管理和設(shè)備、材料使用可以防止事故的發(fā)生。因此，應(yīng)充分考慮施工圍墻這個特定對象的具體情況以便確定這些指標(biāo)權(quán)重。本文采用判斷矩陣分析法確定建筑施工圍墻倒塌原因評價指標(biāo)體系的權(quán)重。首先確定各個風(fēng)險因素和子因素的判斷矩陣，以每個因素的重要程度不同，賦權(quán)重值加以反映，利用層次分析法進行項目風(fēng)險綜合評估?？偰繕?biāo)層各因子的判斷矩陣如表3所示。根據(jù)判斷矩陣，可以計算出每個指標(biāo)的權(quán)重（見表2）。

表3 總目標(biāo)層次因素相對重要性兩兩判斷矩陣

2 案例分析

本文以建筑施工圍墻倒塌事故致人傷亡作為結(jié)果，根據(jù)其基本情況和可能造成該事故發(fā)生的原因，對其進行風(fēng)險評價分析。

建筑施工圍墻倒塌原因評價指標(biāo)體系中包含了多項指標(biāo)，這些指標(biāo)以不同的方式衡量，因此，對各項指標(biāo)的統(tǒng)一衡量和對整個系統(tǒng)的綜合評價是很困難的，因此需要對各項指標(biāo)進行量化，從而對定性指標(biāo)進行量化，并對系統(tǒng)綜合評價的定量結(jié)果轉(zhuǎn)化成定性評價等級。為統(tǒng)一起見，本文采用的指標(biāo)量化準(zhǔn)則如表4所示。

表4 指標(biāo)量化準(zhǔn)則

根據(jù)上述量化準(zhǔn)則對建筑施工圍墻倒塌原因進行風(fēng)險評價，得到結(jié)果如表2所示。

最終得出建筑施工圍墻安全性得分 69.6575，其抗倒塌的性能僅為一般，說明建筑施工圍墻不夠安全，容易發(fā)生倒塌事故，且容易導(dǎo)致人員傷亡。

針對表2 中各準(zhǔn)則層的評分，可以分析得出以下結(jié)論。

1）建筑施工圍墻自身狀況在很大程度影響其安全性能，在砌筑時施工單位應(yīng)引起高度重視。

2）在安全管理方面較一般，有風(fēng)險，需要在一定程度上明確規(guī)章制度和落實其執(zhí)行情況；更重要的是應(yīng)在砌筑施工圍墻的過程中加強安全驗收和安全檢查，確保施工過程規(guī)范合理；同時必須制定事故應(yīng)急預(yù)案，確保事故發(fā)生時有條不紊地實施救援。

3）設(shè)備管理和材料安全得分情況較為一般，可以改進的方面是加強設(shè)備在使用時的狀態(tài)檢查及設(shè)備使用時的情況記錄，加強在最初材料采購環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢驗，將各種材料具體情況如廠家型號等記錄在冊以便日后查詢。

4）人為因素影響圍墻質(zhì)量得分較好，說明施工人員在決定圍墻的質(zhì)量上起了很大的作用，可以做的是適當(dāng)?shù)貙θ藛T進行技能和安全知識的培訓(xùn)，增加一定的激勵措施。

3 結(jié) 語

層次分析法和事故樹分析是風(fēng)險評價中常用的方法，在事故原因的分析中起到至關(guān)重要的作用。本文將兩種方法結(jié)合起來對建筑施工圍墻倒塌原因進行風(fēng)險分析，對確定層次分析中的基本事件具有重要意義。

建筑施工圍墻倒塌是安全生產(chǎn)事故的主要構(gòu)成部分，應(yīng)認(rèn)真研究施工圍墻倒塌的原因，并找到預(yù)防措施來降低事故發(fā)生率。

1）由事故樹可以得出，物的不安全因素和人的不安全行為，如施工的不安全行為和施工人員管理不到位，對頂上事件發(fā)生的影響程度最大。

2）由層次分析法得出，施工圍墻倒塌的主要原因是施工圍墻自身狀況、安全管理、設(shè)備管理、材料安全和人為因素。從上述分析來看，影響施工圍墻倒塌最重要的因素是其自身狀況，因此在以后的施工中，應(yīng)注意提高建筑材料的質(zhì)量，使其合乎規(guī)范要求并及時做好使用記錄，做到有源頭可追溯，同時要規(guī)范施工人員的砌筑過程，通過實時記錄和對人員進行安全培訓(xùn)來防范事故的發(fā)生。

3）權(quán)重值較大的幾個因素多數(shù)與設(shè)備和材料有關(guān)，因此要做好相關(guān)的預(yù)防措施。現(xiàn)場人員的安全巡視也是相當(dāng)重要，現(xiàn)場人員要注意材料是否合理使用，是否按量使用及設(shè)備的使用是否合乎操作規(guī)程。