基于AHP建筑施工安全风险控制模型的研究

董静　张永琴

摘要：建筑施工环境复杂事故多发，施工现场的安全评价多采用专家的经验打分，局限性大，本文引入AHP法结合5M施工现场管理构建层次模型，通过计算为建筑施工风险控制提供了科学有效的理论指导依据。

关键词：AHP;建筑施工;安全管理，5M

引言

随着我国经济的发展势头，建筑业也得到了急剧发展，目前建筑施工行业工作人员数量庞大，建设工程项目的规模也十分庞大，完善建筑工程项目的安全管理关系着国家财产安全及员工的人身安全。建筑施工行业的特点是具有作业移动性大、作业无遮挡多、作业物体积大、操作形式多样、工程周期长、劳动强度大和短时间内作业人员变动大，以及在施工过程中承包商存在重视进度忽略安全，加上作业人员素质相对较低等问题，导致在建筑施工过程中发生危险的几率较大。对建筑现场施工安全管理研究显得尤为重要。

目前，我国许多建筑公司的安全管理还只是停留在表面巡查和整改，对整个作业现场的安全性却缺失有用的剖析和有力的监管，建筑企业对他们所拥有的工地进行的安全评价的时候，是依靠一些专家和现场的安全员来进行评价，而专家和安全员多是凭经验得出结果，所以这样的结果是既缺乏科学性又有很大的局限性。因此，对建筑施工危险性进行系统的分析和监管，对建筑施工中安全监管中存在的难点提出合理的解决方案，具有十分重要的意义，建筑施工风险控制研究势在必行。

1建筑施工安全风险管理

建筑施工中危险源是致使安全事故发生的重要原因，因此危险源的识别是安全风险管理的基础。

1.1建筑危险源识别的意义

建筑危险源识别主要是指在建筑施工过程中通过识别可能存在的危险，运用定性及定量等统计方法，确定风险的严重程度，进而分析确定控制风险的措施，对事故的源头危险进行控制，从而防止事故的发生。施工项目危险源识别不仅是大型工程和环境复杂工程建设施工安全规划的依据，也为制定工程建设项目突发事件的应急救援方案提供理论依据;同时为建设项目危险源的分层监管提供支持，是制定合理整体安全技术和管理方案的依据。

1.2安全风险控制的策略

建筑工程中的危险源众多，含有许多不同类别的危险源，各种危险源之间交叉频繁，互相影响，定性因素和不定性因素都有，如何科学客观地对建筑施工项目进行整体的危险性进行剖析显得尤为重要。本文运用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）对建筑施工过程中危险源进行剖析，科学客观地对建筑施工项目的危险源进行分层次研究，通过建立数学模型，将以前只能通过定性的主观分析转化成数学思维，通过计算给出了定量的理论依据。

2基于AHP法的综合评价模型

AHP是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。实现布骤有：1）建立层次结构模型;2）构造判断矩阵;3）一致性检验;4）确定指标权重。

2.1建立层次结构模型

建筑施工中的评价指标分为三层，即目标层、方案层和准则层。经分析工程项目危险源分为三级，第一级为建筑施工的整体危险性，是目标层的评价指标。第二级结合目前施工项目5M管理法将人、机、料、法、环列为准则层的评价指标。第三层为各具体危险源，是方案层的评价指标。其中“人”是指人为因素造成的，包括工人熟练程度、工人的安全知识和意识、工人疲劳违章作业、技术人员素质、管理人员素质等方面;“机”是指软件和硬件方面的影响，包括安全设施与设备、设备的可靠性、设备维护及保养、设备性能等方面;“料”是指建筑材料的质量、安全防护品、生活设施等方面;“法”

包括安全教育培训、安全生产管理机构、安全防护完善制度以及事故预防和应急处理等方面;“环”包括地区气候及地域条件、现场噪音及粉尘控制，现场及其物料布局、其他环节条件等方面。

2.2构建判断矩阵

构建矩阵是以层次结构模型为基础的，该方法把复杂问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸多因素的相对重要性。然后综合有关人员的判断，确定各要素相对重要性排序。本文采用9标度法，具体标度定义见表1.

构建判断矩阵A，即选用9标度法对方案两两比较，bij  是要素bi和要素bj对目标A的重要性进行比较，按两两比较结果构成的矩阵即判断矩阵。判断矩阵的形式如式（1）：

2.3计算权重和特征值并进行一致性检验

计算判断矩阵的最大特征根λmax的特征向量，其权重向量为W。根据正矩阵理论，该矩阵有最大特征值，其他特征值为0，实际上对目标A很难求出精确的特征值和特征向量。因此，在层次分析法中计算特征值和特征向量时不要求精度很高，通常有三种近似计算方法：乘幂法、方根法、和积法。为了保证得到的每个指标的权重合理，需要对判断矩阵进行一致性检验，以观察其是否具有满意的一致性，如果没有则应根据专家意见进行修改，直到达到一致性要求。判断矩阵一致性检验通过计算其随机一致性比率CR：

式中，CR為判断矩阵的随机一致性比率;CI为判断矩阵的一般一致性指标;RI为平均一致性指标，取值见表2。

若CR<0.1，表明判断矩阵具有可接受的一致性，从而证明权数分配合理;反之，则说明判断矩阵偏离一致性程度过大，需要进一步调整。

2.4 AHP法的应用

在建筑施工项目中，通过AHP法对安全问题进行分层整理分析，构建模型，计算出评价指标，通过模型计算结果对安全问题进行分析，已制定有效安全的管理方案。

具体实施步骤：1）结合5M管理建立评价指标体系模型。2）以层次结构模型为基础构建判断矩阵，计算评价指标权重，并利用近似法计算评价指标。3）模糊综合评价，即通过此模型得出的各个评价指标的隶属区间，对指标的优劣进行区分，以此对影响安全管理的指标及时的预防与控制，从而控制风险。

3 结语

综上所述，针对建筑安全风险控制，利用AHP法构建风险控制模型，结合5M管理的思想建立施工安全评价的指标体系对施工现场进行评价的方法对于施工环境复杂的建筑项目更为实用。清晰的评价结果利于管理人员理清思路，提高管理效率，对于施工风险的控制具有一定的指导作用。