劉 卓
(中國建筑第五工程局有限公司安徽分公司,安徽 亳州 233500)
建筑施工過程中,由于人員、施工機械設(shè)備和工具、建筑材料、建筑環(huán)境和管理等方面的不確定因素而存在大量的風險源。因此,開展建筑施工過程中安全風險評價,對于降低安全風險程度,避免風險事件發(fā)生等具有重要意義。
建筑施工安全評價是對施工過程中可能出現(xiàn)的安全事故及其嚴重度的度量,也稱為建筑施工風險評價或危險度評價[1]。建筑施工過程是一個由多種要素構(gòu)成的復雜系統(tǒng),該系統(tǒng)中各要素之間的關(guān)系錯綜復雜,其安全評價問題非常復雜[2]。
對于建筑施工安全評價,評價指標體系是基礎(chǔ),評價方法是關(guān)鍵[2,3]。由于施工過程具有多工種、多工序、多部門立體交叉等特點,這就注定了建筑施工安全評價是一個多指標、多屬性的綜合評價問題[4]。因此,在建筑施工安全評價中,多指標綜合評價的方法得到了一定的應(yīng)用,如模糊數(shù)學[5]、灰色關(guān)聯(lián)理論[6]、支持向量機理論[7]、突變理論[8]、改進風險度模型[9]、可拓學理論[10,11]、集對分析[12]、粗糙集與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合[4]、層次分析法與模糊數(shù)學相結(jié)合[13]、灰色理論與集對分析理論相結(jié)合[14]、集對分析與可拓學理論相結(jié)合[15]、層次分析法和變精度粗糙集理論相結(jié)合[16]等。
本文在上述研究基礎(chǔ)上,應(yīng)用屬性數(shù)學理論建立建筑施工安全評價的屬性測度模型。該模型從人員安全教育、施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理、安全施工技術(shù)管理、施工人員健康防護、施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生、分包管理等方面[6]選定評價指標體系。通過實例分析,將評價結(jié)果與采用其他方法得到的評價結(jié)果進行對比,以檢驗該模型的可行性和可靠性,為建筑施工安全綜合評價提供新的思路和途徑。
由于建筑施工過程中安全事故的發(fā)生是眾多因素綜合影響的結(jié)果,對建筑施工安全狀況的評價實際上是一種多因素的綜合評價[17]。因此,建立評價指標體系是建筑施工安全綜合評價的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[18]。
本文基于黃國忠等人[6]的研究,從人員安全教育、施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理、安全施工技術(shù)管理、施工人員健康防護、施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生、分包管理等6個方面[6]選定評價指標體系,評價指標共19個,見圖1。
設(shè)X為評價對象空間,其中有n個評價樣本xi(i=1,2,…,n),對于xi有m個評價指標Ij(j=1,2,…,m),對于Ij的測量值為tij。設(shè)F為X上的某級屬性空間,而(C1,C2,…,Cp)為F的有序分割級,滿足:C1>C2>…>Cp[19]。
1)屬性測度函數(shù)。
取p=3,屬性空間為F=(C1,C2,C3),依次對應(yīng)低、中、高三個級別。設(shè)(C1,C2,C3)分別對應(yīng)于(60,80,100),則屬性測度函數(shù)可表示為:
(1)
(2)
(3)
2)屬性測度分析。
根據(jù)屬性測度函數(shù)可計算出每一個評價指標Ij的屬性測度值μijk,再計算樣本xi的綜合屬性測度值μik,即:
(4)
3)屬性識別。
根據(jù)綜合屬性測度值μik、評分準則,可得到樣本xi的綜合屬性分數(shù)Q(xi),即:
(5)
根據(jù)綜合屬性分數(shù)Q(xi),即可對評價樣本xi進行屬性識別,以及得分排序。
以文獻[6]中的5個評價樣本作為本文的評價實例,并且對本文模型進行驗證。5個評價樣本的各個指標的得分見文獻[6]中的表11。
根據(jù)本文模型進行屬性測度分析,5個評價樣本的綜合屬性測度值Ck、綜合屬性分數(shù)Q(xi)見表1。
表1 建筑施工評價樣本的屬性測度評價結(jié)果
根據(jù)綜合屬性分數(shù)Q(xi),除醫(yī)院現(xiàn)場的綜合評分為86.88分,其余4個現(xiàn)場的綜合評分都超過了90分,也就是5個建筑施工現(xiàn)場的安全級別都為良好及以上。根據(jù)Q(xi)可對這5個建筑施工現(xiàn)場的安全級別進行排序,見表1,與文獻[6]的結(jié)果一致,說明本文方法是可行的。
1)應(yīng)用該模型對建筑施工安全進行綜合評價時,不需要對安全級別進行分級,也不需要對評價指標人為設(shè)定分級標準,此外也不需要選用識別準則。該模型理論嚴謹,計算方法和過程簡便,評價結(jié)果可靠。
2)該模型可不對評價指標賦權(quán),避免了人為確定評價指標權(quán)重帶來的主觀性,使得不同算法的評價結(jié)果具有更好的可比性。
3)在該模型的具體應(yīng)用中,還可根據(jù)建筑施工安全評價的具體要求,選定不同的評價指標體系而不影響該模型的應(yīng)用。該模型也可對建筑施工中的某一個環(huán)節(jié)進行評價。