摘要：為了從定性和定量角度探討建筑工程施工安全風(fēng)險的產(chǎn)生原因，首先，運用DEMATEL模型分析各個因素之間的相關(guān)性；其次，運用ISM模型法對致因因素進(jìn)行層次劃分，結(jié)合MICMAC模型明確各因素不同層級間的屬性特征；最后，根據(jù)結(jié)果針對HT工程施工風(fēng)險提出相應(yīng)對策。

關(guān)鍵詞：建筑工程；施工安全；風(fēng)險因素；DEMATEL;ISM;MICMAC

0"引言

隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，高頻率的建筑安全事故問題也隨之而來。對建筑工程施工安全風(fēng)險因素進(jìn)行科學(xué)的研究，探討各致因間的相互作用關(guān)系，并對原因要素、結(jié)果要素、根源要素進(jìn)行劃分十分必要。

對于風(fēng)險研究，學(xué)者們普遍運用層次分析法、灰色綜合評價法、云模型、物元可拓法等方法，這些方法各有優(yōu)點，但是缺乏對工程風(fēng)險各致因之間的關(guān)聯(lián)度的探討。本文以HT建筑工程為例，運用DEMATEL-ISM-MICMAC 模型，分別從定性和定量的角度對HT建筑工程施工安全風(fēng)險因素進(jìn)行探究。

1"建筑工程主要風(fēng)險因素識別

本文以HT安置房項目為例，該項目占地面積約20 775m"2，共設(shè)安置房420套，總建筑面積84 133m"2，其中地上建筑面積約52 927m"2，地下建筑面積約31 206m"2，建筑物最高26.11m"2。

該本建筑工程具有獨特性、龐大性、周期長、施工技術(shù)復(fù)雜、人員流動大等特點，影響其施工安全的風(fēng)險因素眾多。本文結(jié)合5M1E對HT建筑工程施工施工安全風(fēng)險評估體系進(jìn)行劃分，如圖1所示。

2"DEMATEL分析

2.1"DEMATEL概念

決策試行與評價實驗室方法（Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）是20世紀(jì)70年代由美國學(xué)者 Fontela 和 Gabus 創(chuàng)建的，該方法是一種基于圖論和矩陣?yán)碚搶?fù)雜系統(tǒng)因素之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行分析的思維工具"[1]。

2.2"DEMATEL方法的應(yīng)用步驟

2.2.1"確定直接影響矩陣K

邀請10名建筑工程領(lǐng)域?qū)＜覍T項目各影響因素之間的相對性進(jìn)行打分。按照0～3分（0：無影響、1：輕度影響、2：中度影響、3：強烈影響）原則，形成直接影響矩陣K見式（1）。

K=（kij）m×n（1）

直接影響矩陣見表1。

2.2.2"綜合影響矩陣T

將直接影響矩陣各行進(jìn)行求和，各行和的最大值取倒數(shù)后與直接影響矩陣相乘得到規(guī)范化影響矩陣N，再計算求得綜合影響矩陣T，公式如下

N=1max∑ni=1xijx（i，j=1，2，…，n）（2）

T=N（I-N）"-1（3）

式中，其中I為與N同階的單位矩陣。

2.2.3"影響度、被影響度、中心度和原因度

根據(jù)綜合影響矩陣，計算出影響度、被影響度、中心度和原因度。其中，影響度是綜合影響矩陣T各行值之和，表示各行對應(yīng)要素對所有其他要素的綜合影響值，即影響度D，見式（4）、式（5）。被影響度是T的各列和之值，表示各列對應(yīng)要素受到所有其他各要素的綜合影響值，即被影響度C，見式（6）、式（7）。中心度表示該因素在評價指標(biāo)體系中的位置及其所起作用"[2]。要素i的影響度和被影響度相加得到該要素的中心度，記作Mi ，見式（8）。要素i的影響度和被影響度相減得到該要素的原因度，記作Ri，見式（9）。如果原因度大于0，表明該要素對其他要素影響大，稱為原因要素；反之，稱為結(jié)果因素。

Di=∑nj=1tij（i=1， 2， …， n）（4）

D=（D1， D2， …， DN）（5）

Ci=∑nj=1tij（i=1， 2， …， n）（6）

C=（C1， Cn， …， Cn）（7）

Mi=Di+Ci（8）

Ri=Di-Ci（9）

2.3"中心度和原因度計算

通過計算得到T、Ri、Ci，致因i對其他因素的綜合影響值與其他因素對i的綜合影響值之和Ri+Ci為中心度，其結(jié)果越大，表示該因素對HT建筑工程施工安全風(fēng)險的影響越大，越應(yīng)該得到重視。致因i對其他因素的綜合影響值與其他因素對i的綜合影響值之差Ri-Ci為原因度，其結(jié)果越大，表明該因素的關(guān)聯(lián)性越強，大于0的原因度稱為原因因素，小于0的原因度稱為結(jié)果因素。HT建筑工程施工安全風(fēng)險的中心度與原因度見表2。

2.4"DEMATEL的結(jié)果分析

根據(jù)表2可知，在中心度方面，操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）、機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)（X6）、安全方案管理（X12）、安全檢查及處理（X13）的數(shù)值比較大，說明這幾個因素對HT建筑工程的施工安全影響比較大，應(yīng)予以高度重視，要保證專業(yè)技術(shù)人員持證上崗，堅決杜絕任人唯親。工程中安全管理人員也應(yīng)該每天對員工進(jìn)行安全提醒，時刻保持高度的安全防護(hù)意識。另外，從表2中的原因度數(shù)值可知：操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）、材料質(zhì)量可靠性（X5）、機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)（X6）、安全教育與培訓(xùn)（X10）、安全方案管理（X12）、安全檢查及處理（X13）為結(jié)果因素，其中操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）最容易受到其他因素影響，在工程建設(shè)過程中應(yīng)該盡可能地保證其余環(huán)境穩(wěn)定，以確保操作人員的技術(shù)水平充分發(fā)揮。原因度大于0的要素均為原因要素，會對其他因素造成影響，其中施工現(xiàn)場環(huán)境（X7）數(shù)值最大，對其他要素的影響最大，領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)給予高度重視。

3"基于ISM的分析

3.1"解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）的概念

解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretative Structural Modeling Method，ISM）是將一個復(fù)雜系統(tǒng)分解為幾個子系統(tǒng)要素，通過實踐總結(jié)經(jīng)驗，并結(jié)合計算機(jī)的使用，最終將復(fù)雜系統(tǒng)分解為一個多層次的遞進(jìn)結(jié)構(gòu)模型的過程"[3]。ISM模型具有直觀性優(yōu)勢，對于系統(tǒng)影響因子之間的層級關(guān)系、因果關(guān)系、階梯結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)得一目了然。

3.2"ISM方法的應(yīng)用步驟

3.2.1"建立鄰接矩陣和可達(dá)矩陣

根據(jù)兩因素之間是否有直接影響關(guān)系建立鄰接矩陣A=（aij）n×n。其中，aij=1表明兩元素之間存在二元直接關(guān)系；aij=0表明兩元素之間不存在二元直接關(guān)系。將鄰接矩陣A與單位矩陣I相加，并對其進(jìn)行冪運算，如果矩陣M滿足式（10），則得到矩陣A的可達(dá)矩陣M"[4]，即

M=（A+I）"λ+1=（A+I）"λ≠（A+I）"λ+1（10）

3.2.2"構(gòu)建多層遞進(jìn)結(jié)構(gòu)模型

ISM劃分層級的方法是根據(jù)最小生成樹的邊權(quán)值，將系統(tǒng)元素劃分為不同的層級。通常，層級較高的元素對整個系統(tǒng)的可達(dá)性影響較大，而層級較低的元素對整個系統(tǒng)的可達(dá)性影響較小。根據(jù)劃分的層級，將系統(tǒng)元素按照層級順序依次排列，構(gòu)建多層遞進(jìn)結(jié)構(gòu)模型，由此可得建筑工程施工安全風(fēng)險的表層致因、過渡層致因和深層致因，HT建筑工程施工安全風(fēng)險因素多層遞進(jìn)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

3.3"基于ISM的結(jié)果分析

在ISM模型多層遞進(jìn)結(jié)構(gòu)中，層級較高的元素對整個系統(tǒng)的可達(dá)性影響較大，而層級較低的元素對整個系統(tǒng)的可達(dá)性影響較小。通過圖2可知，安全制度制定與落實（X11）位于最高層級，是HT建筑工程能夠安全竣工的基礎(chǔ)與保障；施工現(xiàn)場環(huán)境（X7）與氣候環(huán)境（X8）位于最低層級，是表層因素。其他因素位于過渡層。

4"基于MICMAC的分析

4.1"MICMAC模型的概念

結(jié)構(gòu)方程（MICMAC）模型是一種全面綜合的層次分析技術(shù)，可以用于分析統(tǒng)計各因素間的依附關(guān)系，并以坐標(biāo)軸的形式展示出來。橫坐標(biāo)表示依賴性，縱坐標(biāo)表示驅(qū)動力。

4.2"MICMAC模型的應(yīng)用步驟

該模型的核心思想是通過可達(dá)矩陣A計算各因素之間的驅(qū)動力值和依賴度值。其將風(fēng)險因素劃分為自治、依賴、關(guān)聯(lián)和獨立4類，明確不同層級致因的屬性特征"[5]，HT建筑工程施工安全風(fēng)險MICMAC模型分析結(jié)果圖如圖3所示。

Di=∑nj=1tij（i=1， 2， …， n）（11）

Ci=∑nj=1tji（i=1， 2， …， n）（12）

4.3"基于MICMAC的結(jié)果分析

通過圖3可以得出系統(tǒng)內(nèi)各個元素之間的依賴關(guān)系、關(guān)鍵元素，以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。該圖橫軸表示驅(qū)動力值，縱軸表示依賴度值，安全制度制定與落實（X11）和安全檢查及處理（X13）為獨立因素，這些因素具有相對獨立性和自主性，但它們的行為不會對其他因素產(chǎn)生直接或間接的影響。施工安全人員配備（X2）、現(xiàn)場人員安全護(hù)具佩戴（X3）和氣候環(huán)境（X8）為自治因素，這些因素具有相對的獨立性和自主性，它們的行為不直接依賴于其他因素的變化，這些因素通常具有自己的動力學(xué)和行為規(guī)則，可以自主地完成任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)，也可以依賴于其他因素的存在或行為。操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）、材料質(zhì)量可靠性（X5）、施工現(xiàn)場環(huán)境（X7）為依賴因素。機(jī)械設(shè)備選擇（X4）、機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)（X6）、道路環(huán)境（X9）、安全教育與培訓(xùn)（X10）為關(guān)聯(lián)因素，這些因素之間存在直接或間接的相互作用和影響關(guān)系。它們之間的行為是相互依賴的，一個因素的變化可能會對其他因素產(chǎn)生直接或間接的影響。

5"結(jié)語

DEMATEL模型將HT建筑工程施工風(fēng)險因素分為6個原因因素和7個結(jié)果因素，在6個原因因素中，操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）、機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)（X6）、道路環(huán)境（X9）、安全教育與培訓(xùn)（X10）的中心度數(shù)值較大分別為3.157、3.288、3.079、3.079，說明這幾項因素對HT建筑工程施工安全風(fēng)險的影響比較大。ISM模型將HT建筑工程風(fēng)險影響因素劃分為6個層級。第一層為施工現(xiàn)場環(huán)境（X7）和氣候環(huán)境（X8）；第二層為操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）、機(jī)械設(shè)備選擇（X4）、材料質(zhì)量可靠性（X5）、機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)（X6）、道路環(huán)境（X9）、安全教育與培訓(xùn)（X10）；第三層為安全方案管理（X12）、安全檢查及處理（X13）；第四層為施工安全人員配備（X2）；第五層為現(xiàn)場人員安全護(hù)具佩戴（X3）；第六層為安全制度制定與落實（X11），清晰地區(qū)分了影響HT建筑工程施工安全風(fēng)險的表層因素、過渡層因素、深層次因素。MICMAC模型將HT建筑工程施工安全風(fēng)險因素劃分為獨立、關(guān)聯(lián)、依賴、自治4類。

基于以上研究結(jié)論，對HT建筑工程施工安全風(fēng)險管理提出以下10點建議，以確保該工程能在規(guī)定期限內(nèi)順利竣工。

（1）工程領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該根據(jù)原因因素做好風(fēng)險源頭控制，建立合適的風(fēng)險管理機(jī)制，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

（2）針對員工的專業(yè)技術(shù)水平進(jìn)行定期的培訓(xùn)和考核，鼓勵員工參加行業(yè)培訓(xùn)和認(rèn)證，提高技術(shù)水平。建立激勵機(jī)制，對在工作中表現(xiàn)出色的員工給予獎勵和晉升機(jī)會，提高員工的工作積極性和職業(yè)發(fā)展空間。

（3）建立機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)制度，定期對設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修，確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。加強對設(shè)備操作人員的培訓(xùn)，提高操作人員的維護(hù)意識和技能水平。

（4）在道路建設(shè)和交通運營過程中，加強環(huán)境保護(hù)措施，減少對自然環(huán)境的擾動和破壞。對道路周邊環(huán)境進(jìn)行定期監(jiān)測和維護(hù)，保持環(huán)境的整潔和美觀。對于人行通道和施工通道進(jìn)行合理劃分，避免行人通道與施工通道交叉，保障人員安全的同時，也能夠保障工程運輸效率。

（5）定期開展安全教育活動，提高員工的安全意識和自我保護(hù)能力。對新員工進(jìn)行安全培訓(xùn)，確保他們了解安全操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案。對危險崗位的員工進(jìn)行專項培訓(xùn)，提高他們的安全技能和應(yīng)急處理能力。定期組織安全演練和模擬演練，提高員工的應(yīng)急響應(yīng)能力。

（6）領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)多加關(guān)注深層次致因即安全制度制定與落實，不能局限于關(guān)注表層的施工現(xiàn)場環(huán)境和氣候環(huán)境上，否則會出現(xiàn)無法從根本上解決問題的結(jié)果。

（7）施工安全人員配備、現(xiàn)場人員護(hù)具佩戴和氣候環(huán)境的驅(qū)動力值和依賴度值都比較小，說明這幾個元素相互關(guān)系簡單，比較容易管理，領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該優(yōu)先管理。

（8）安全制度制定與落實（X11）、安全方案管理（X12）、安全檢查及處理（X13）這幾個因素的驅(qū)動力值較大，依賴性值較小，在ISM模型中可見這三個元素又為深層次致因，因此，對這些因素進(jìn)行管理可以有效地減輕過渡層及表層致因因素的風(fēng)險，領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該重點管理。

（9）機(jī)械設(shè)備（X4）、維護(hù)與保養(yǎng)（X6）、道路環(huán)境（X8）、安全教育與培訓(xùn)（X10）這4個要素的驅(qū)動力和依賴度都比較大，說明這些因素對其他因素的影響程度較大，同時也受到其他因素的較大影響，領(lǐng)導(dǎo)者對待這些風(fēng)險因素要進(jìn)行細(xì)化管理。

（10）操作人員專業(yè)技術(shù)水平（X1）、施工現(xiàn)場環(huán)境（X7）這幾個因素的驅(qū)動力很小、依賴性很大，說明這幾個因素對HT建筑工程施工安全風(fēng)險的影響主要是由其他因素所導(dǎo)致的，領(lǐng)導(dǎo)者在對待此類風(fēng)險因素時，可以優(yōu)先把工作重心放在其他風(fēng)險因素上。

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收稿日期：2023-12-04

作者簡介：

汪新宇（1971—），男，副教授，研究方向：數(shù)據(jù)建模及優(yōu)化、創(chuàng)業(yè)管理與戰(zhàn)略管理、工程管理、財務(wù)管理。

宋喜玲（通信作者）（1994—），女，研究方向：工程管理。