摘要:通過對建筑工程施工事故案例進行定性分析,總結出事故的直接原因和間接原因。在此基礎上,建立建筑工程施工安全事故評價指標體系。建立模糊綜合評價模型,采用升柯西分布、對稱柯西分布和降柯西分布三種隸屬函數,對建筑工程施工安全事故進行分析與評價。通過實證分析的方法進行實例檢驗與應用,結果表明運用模糊綜合評價方法評價和預防建筑工程施工安全事故是有效和可行的。
關鍵詞:安全事故;評價指標;隸屬函數;模糊綜合評價
1 引言
建筑工程項目由于投資大、參與主體多、組織關系復雜,在實施的過程中不確定因素很多。在建筑工程項目建設的過程中施工安全事故出現的幾率很大,要保證項目能按預期的目標安全可靠地運行,使參與各方獲得各自的預期回報,對施工階段的事故安全分析顯得非常重要。本文結合模糊綜合評價方法對建筑工程施工安全事故評價進行了研究。
2 建立建筑工程施工安全事故評價指標體系
根據收集的坍塌事故、高處墜落事故、物體打擊事故、基礎施工事故、觸電事故、起重事故等工程事故案例,在充分分析事故發生直接原因和間接原因的基礎上,按主、客觀因素初步建立評價的指標體系[1]。
根據建筑工程施工安全事故評價指標的特點,將指標體系分為兩大類:一類是反映建筑工程施工時的客觀因素,因為該類指標相對固定,稱為靜態指標。包括環境復雜和不可抗力兩個指標。另一類指標是與建筑工程施工事故發生率密切相關的指標,即隨著施工現場的事故風險率的變化,各個指標值的權重會隨之發生變化,稱該類指標為動態指標。包括地質勘探、設計因素、施工工藝、安全管理、工人操作、設備質量以及政府主管部門監督七個指標。
根據事故發生原因的數理統計分析,調整評價指標體系,刪除某些次要指標,確定最終的評價指標。如圖1所示。
3 建筑工程施工事故安全的模糊綜合評價
3.1模糊綜合評價的步驟[2]
(1)建立評價因素集。因素集是影響評價對象的各種元素的一個普通集合。
(2)建立評價集。評價集是評價者對評價對象可能作出的各種評價結果組成的集合。
(3)找出評價矩陣。
(4)建立因素權重集。由于各個因素的重要程度不同,為了反映各因素的重要程度,對各個因素應給予一個相應的權數ai,建立權重集如下:
(5)模糊綜合評判。單因素模糊評判,僅反映了一個因素對評判對象的影響,這顯然是不全面的,要得出正確的評判結果,就要綜合所有因素的影響,這就是綜合評判。
(6)由模糊綜合評判指標bj對評判指標作出綜合評判結論。按照最小—最大法則來運算,即
3.2確定隸屬函數
應用模糊數學方法的關鍵在于建立符合實際的隸屬函數,本文采用指派方法確定隸屬函數[3]。
3.3實例分析
3.3.1對已完工施工項目進行安全事故評價
本事故是一起卷揚提升機吊籃墜落致人死亡事故,事故的直接原因是吊籃突然從高空墜落,乘坐吊籃的施工人員無法脫身而墜落死亡。事故的間接原因有三個:施工工藝存在缺陷、操作不當、安全管理不善。
根據事故發生的間接原因,首先由專家對每個評價指標按照其優劣程度進行打分,滿分為100分。如表1所示。
指標 分值 |
安全管理 |
施工工藝 |
工人操作 |
工程設計 |
設備質量 |
地質勘查 |
專家打分 |
45 |
45 |
45 |
80 |
90 |
70 |
根據3.2所確定的隸屬函數以及表1的評分值,確定每一個評價指標相對于三個評價等級好、中和差的隸屬度。
模糊關系矩陣為:
評價指標權重集為:
計算模糊綜合評判指標B:
按照最大原則取0.086對應的安全狀況隸屬區間為“中差”,因此判斷該工程的風險等級為高,屬于危險狀態,很有可能發生事故。而本案例確實發生了事故,這證明對建筑工程施工安全事故評價采用模糊綜合評價方法是可行的。
3.3.2對某擬建工程項目進行安全事故預防
首先由專家對擬建工程項目的每個評價指標按照其優劣程度進行打分,滿分為100分。如表2所示。
指標 分值 |
安全管理 |
施工工藝 |
工人操作 |
工程設計 |
設備質量 |
地質勘查 |
專家打分 |
90 |
90 |
90 |
85 |
90 |
80 |
根據3.2所確定的隸屬函數以及上表的評分值,確定每一個評價指標相對于三個評價等級好、中和差的隸屬度。
模糊關系矩陣為:
評價指標權重集為:
計算模糊綜合評判指標B。
按照最大原則取0.251對應的安全狀況隸屬區間為“好”,因此判斷此工程的風險等級為低,屬于安全狀態,發生事故的可能性小。
通過對隸屬度矩陣的研究,按照隸屬度最大原則,可以得出各個評價指標的隸屬區間,找出哪些指標處于較好的區間,哪些指標處于較差的區間,從而對擬建工程項目影響安全的各個指標因素進行預防與控制。
是對安全管理這個指標進行評價的結果,依據隸屬度最大原則可以看出,0.2為其中的最大值,而0.2對應的評價集元素為中,因此上述安全管理指標為“中”。同理,可以得出施工工藝指標為“好”,工人操作指標為“中”,設計因素指標為“中”,設備質量指標為“好”,地質勘查指標為“中”,因此應該在安全管理水平、工人操作水平、設計水平,地質勘查水平這些方面進行提高與改善,以預防事故發生。
4 結論
本文在對建筑工程施工安全事故案例進行統計分析的基礎上,建立了事故評價指標體系,運用模糊綜合評價方法對施工安全事故進行分析研究,并結合實例進行計算及驗證。得出結論如下:
(1)安全管理、施工工藝、工人操作、工程設計、設備質量、工程地質勘查等指標是衡量建筑工程施工安全事故風險值高低的主要指標。
(2)通過模糊綜合評價方法的計算及驗證,證實該方法用于安全事故評價以及預防安全事故發生是切實可行的。
但是,由于數理統計樣本容量的限制,以及時間因素的影響,本文確定的評價指標并不是完全適用的,應該根據工程實際以及社會發展的狀況進行必要的調整和修正。