【《装配式建筑施工安全评价指标体系的构建分析案例》9800字】

装配式建筑施工安全评价指标体系的构建分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u28505装配式建筑施工安全评价指标体系的构建分析案例 174381.1构建装配式建筑施工安全评价指标体系的原则 1261641.2装配式建筑施工安全评价指标的识别与分析 2326691.2.1文本挖掘法 2209331.2.2基于文本挖掘的建筑施工安全事故分析 3187791.2.3基于事故致因理论的安全影响因素分析 6319651.3装配式建筑施工安全评价指标体系的筛选与确定 697831.1.1装配式建筑施工安全影响因素调查问卷 6262311.1.2基于ANP的施工安全评价指标重要性分析 964001.1.3评价指标的筛选 13284041.1.4评价指标的确定与描述 131.1构建装配式建筑施工安全评价指标体系的原则装配式建筑施工安全评价指标体系是一个并不简单且多变的系统，它涉及到从安全评价指标的识别与筛选，到对应的影响因素通过相关理论和安全事故的实际施工问题被划分为明确的下位关系。本文将主观加权方法用于简化定性方法的复杂决策问题，然后使用客观加权方法定量计算，最后计算最终的权重。如果仅仅使用主观加权法，人为主观的因素会干扰评价的客观性，结果会深受人为因素的影响而有失准确、客观。而客观赋权法则是恰恰相反，对经验知识的依赖性少主观性小，它只能够根据评价指标的信息量确定权重，大多情况下都会违背了人的主观判断，不能反映出与实际重要性程度不同的各种指标的重要性。装配式建筑具有湿式施工和高速度施工的优点，但是作为一个受多种因素影响的复杂多层次体系工程，研究施工安全评价首先必须识别筛选安全评价指标，因为只要确定了这些评价指标，项目整体的施工不安全性问题被准确地反映出来，随后进行施工安全评价分析，基于安全评价结果提出相应的对策与建议，也确保了施工安全管理，为今后的施工安全研究提供了参考。安全评价指标的识别筛选与确定应该遵守下列原则：（1）综合性原则安全评价指标的选取应具有综合性，应该尽可能全面地从各地区各类安全事故，各方面考虑施工安全指标地选取，层次地进行分析，由此能够对施工安全进行综合全面的分析与评价，即与同层次指标和上下级层次指标间的关系，充分收集整理相关的安全影响因素，构建较完整的安全评价指标体系。（2）实用性原则由于施工安全评价指标的多样性，不可能进行全面地覆盖，识别选取到所有的评价指标，所以需要选择合理有效、实用的安全评价指标，用较少的评价指标尽可能多地概括大部分施工安全影响因素，增强评价指标体系的实用性。（3）客观性原则安全评价指标的选取必须要具有代表性，能够客观的反映施工安全影响因素的特性，客观真实地得出评价结果。（4）定性与定量结合的原则对于大多数研究问题，需要通过定性定量结合的方式，这种原则可以对研究问题做出更科学合理的分析，得到更完善的结果。定量分析方法可以使研究更加客观，用数学方法解决问题，但是对于一些安全评价研究，并不能有效地通过数学方法定量解决，通过定性定量结合的方式，能够更好地解决这类的问题。（5）动态性原则随着施工进程的稳步发展，新的安全隐患也会随着不断地暴露出来，所以需要从发展的角度，以动态的观察力来识别与筛选安全评价指标，有效分析识别了安全隐患发展的动态。1.2装配式建筑施工安全评价指标的识别与分析1.2.1文本挖掘法传统的安全风险识别方法主要包括文献调查、专家访谈、头脑风暴、统计、案例研究等。这些方法的特征是不完全识别，个人主观判断和对项目经验的依赖性，缺乏经验和知识，过度劳动负担等局限，而文本挖掘方法解决了传统方法的这些局限性，因此本文采用文字挖掘方法筛选施工安全指标。在文本挖掘前需要进行资料收集的准备工作，需要通过互联网等收集信息的途径，收集包含web页面，报告，研究文献等有价值信息的文本数据，然后使用文本分类进行数据分析，最后汇总和分析那些有价值的信息。(1)确定文本数据确定文本数据对于文本挖掘工作是最重要的部分之一，本文是为了分析提取安全事故发生的原因，通过信息汇总，初步确定安全评价指标，由于安全事故报告的内容丰富，数量充足，所以相对的工作量巨大，安全事故报告的主要内容包括了安全应急预案，紧急救助状况，事故预防和对策等，可以从其中筛选出最具有代表的安全事故报告，由此可以获得较为具有代表性的安全评价指标，可以较为全面的识别施工安全评价指标，根据这些汇总的安全评价指标，建立较为完整的施工安全评价指标体系，为后文的安全评价研究提供了数据保证。(2)选择文本挖掘工具由于信息化时代的背景下，计算机技术的飞速发展，文本挖掘的工具也十分丰富，种类多样，产品面向的人群和其优缺点也不尽相同，本文列举几个常见文本挖掘工具，工具对比分析结果如下表1.1所示[61]。表1.1工具分析名称开发商优点缺点TextMinerSAS算法齐全，数据视图展示全面。操作比较复杂，适合专业用户使用。IntelligentMinerforTextIBM挖掘结果展现能力较强，体系是可延伸的。缺少相应的统计方法，操作复杂，适合专业用户。SQLServerMicrosoft数据源体系用于提取、加载数据。算法不足，解决问题有限，只适用于小型业务。ICTCLAS中国科学院计算机技术研究所支持用户词典，分词精度高达98.45%。不具备文本分类、聚类、结果可视化等功能。方正智思北大方正技术支持二次开发，拥有专门的数据库，界面设计友好，功能模块清晰简单。价格较高，主要应用于政府、公安的情报处理体系。ROSTCM武汉大学ROST团队文本输入、输出格式均为Text,支持自定义词库、社会网络分析，操作友好。不支持二次开发。根据研究课题的内容，经过对比与试用，ROSTCM软件操作简单，对非专业用户也十分友好，所以本文采用ROSTCM软件作为文本挖掘工具。1.2.2基于文本挖掘的建筑施工安全事故分析本文采用ROSTCM软件，通过事故报告的主体部分，对高频词的内容进行总结分析，对高频词进行反复修正，建立分析表，提取建筑施工安全事故的主要原因。(1)搜集文本语料从单词频率的汇总分析表明，安全事故报告中的高频率词是安全管理、员工等，但是报告书中不同位置上的同一个词也会有着不同的意思。因此，并不能单单凭借着单词的频率来识别与筛选安全因素，需要分析单词内容意义与词意间的关系，明确了安全因素的单词意义。(2)数据分析单词汇总分析后，文本语料库会被加载到ROSTCM软件中，形成共现矩阵文件，理清高频词之间的关系，纠正多个高频词，做出图表分析，利用软件的分析功能，提取了安全事故的主要原因，并对各安全因素间的关系进行了分析，得到语义网络分析图。本文通过互联网的收集方式从国家安监局、各省市的安监局等网站得到安全事故调查报告127份，2019年份的部分建筑生产安全事故统计如下图1.2所示，确保了文本挖掘语料的全面性与客观性。表1.2建筑安全生产事故样本类型(3)文本处理汇总了127份安全事故调查报告，通过单词分析前的处理，统计分析单词频率。因为建筑方向的专业性强，为了实现单词分类的理想效果，在单词分类之前要做准备工作，需要进行词汇的定义分析。所定义的词汇信息，来源于安装工程、建筑与土木工程、安全管理等领域识别筛选出的专业用语。在文本分类时，可能会遇到相同或者类似含义的专业用语，需要人工进行合并定义，形成字词列表后，进行频率排序汇总分析以获得单词频率的统计结果，软件处理得到安全因素词云如下图3-1。图3-1安全因素词云从图3-1可以得出，从业人员，安全管理，施工作业的字体较大，说明单词频率较高，在施工安全中的重要程度较高，从业人员周边字体较大的单词，有着安全教育培训，安全意识淡薄，说明安全意识和安全教育培训对从业人员的影响较大，对施工人员在施工中的安全比重较高，关系较为密切。安全管理周边字体较大的单词，有着安全隐患，安全防护措施，说明安全隐患，安全生产规章制度和安全防护措施对安全管理的影响较大，在安全事故中，由于安全隐患，安全生产规章制度和安全防护措施等因素，会产生重大的安全影响，所以需要加强施工安全管理。施工作业周边字体较大的单词，有着施工现场监理不到位，机械设备和施工单位施工方案，说明监理不到位和机械施工对施工作业的影响较大，重要程度较高，在安全事故中发生的频率较高，需要施工过程中加强施工现场的监督和安全管理。(4)统计分析通过对安全事故报告汇总，统计分析结果表明：管理人员缺乏管理能力或经验，相关部门未开展事前安全培训工作，施工人员未严格遵守安全制度等不安全行为，其中施工人员工作不规范、缺乏安全意识是导致安全事故的直接因素，对于相关人员道德伦理方面的培养也需要引起重视。由于有关装配式建筑的法律法规不健全，施工安全中相关责任与制度存在重大隐患，安全事故发生后，无法提供相关处理方法和措施的，相关部门和单位对装配式建筑的定额和清单定价规范不完善，利益相关者谋取更大利益，导致市场恶性竞争，导致装配式建筑建筑安全受到严重威胁，管理和监督机制不健全，致使监督管理单位不能或者不能履行职责的，政府激励政策缺乏具体的实施措施，影响了人们对装配式建筑施工安全的热情和关注，威胁着装配式建筑的施工安全。1.2.3基于事故致因理论的安全影响因素分析基于本文第二章的施工安全理论内容，通过海因里希因果连锁理论、能量意外释放理论和轨迹交叉理论三大事故致因理论分析安全事故报告的主要原因，对施工安全因素进行识别与分析，只有在理论的基础上综合全面地汇总安全事故的原因，才能够科学有效地识别施工安全因素，建立安全评价指标体系，对装配式建筑施工安全进行安全等级评价研究。通过事故致因理论，验证了基于文本挖掘的建筑施工安全事故分析的科学有效性，也可以较为综合地完善安全事故的影响因素，探究施工安全因素间的关系，有层次地分析施工安全因素。施工人员的不安全行为具体表现为管理人员缺乏管理能力或经验，相关部门未开展事前安全培训工作，施工人员未严格遵守安全制度等不安全行为，施工人员的身心状态是非可视的、难以控制的，因为施工人员身体状况、情绪状态和心理健康的程度而操作失误，其中施工人员工作不规范、缺乏安全意识是导致安全事故的直接因素。材料设备等物的不安全状态具体表现为安全帽和安全绳等安全保护装置的质量问题，因未提前安全检查、定期养护导致的机械设备的损坏，未安全验收而进行构件的使用等。为了保证施工安全，需要避免施工人员的不安全行为与材料设备等物的不安全状态，在同一时间同一施工地点发生，通过识别系统内的危险源，并实施相应有效的措施降低危险源的危险性，通过控制系统内的危险源，减少安全事故的发生。1.3装配式建筑施工安全评价指标体系的筛选与确定1.1.1装配式建筑施工安全影响因素调查问卷本问卷为装配式建筑施工安全影响因素调查问卷，为得到解释结构图给予了数据基础，并提供了装配式建筑施工安全因素层次关系研究的基础。根据答卷者的回答情况，分析指标间的关系，有无联系，确定指标的有效性、可靠性与重要程度，答卷者的打分越高，说明该项指标就越好，越科学有效，下文对问卷相关信息进行分析处理。（1）问卷处理问卷设计为三部分：①专业术语解释：对一些专业术语进行解释说明，为答卷者提供了理论帮助，保证了答卷的科学可靠性。②个人信息：对答卷人的学历、工作年限、参与装配式建筑项目个数等信息采集汇总，保证了答卷的科学可靠性。③正式答卷：介绍了答卷的有效方式，保证答卷的合理有效性。发放渠道、途径：主要是在we-chat和e-mail上发布的，发放的范围主要包括淮北、合肥、天津、湖南等地区。发放时间区间为2020年6月20日至2020年9月5日，共进行了207项问卷调查，回收了198件，回收率为95.65%，在回答时间不到2分钟的时间内，排除了不完整内容等无效的问卷后，最终得到了有效的答卷，进行答卷者个人信息的统计分析：1）人员学历在有效的问卷中，11.16%的答卷者填写了硕士及以上学历，47.89%的答卷者填写了学士，还有38.95%的答卷者填写了专科及以下学历，结果表明了有61.05%的答卷者接受了高等教育，了解一定的建筑专业基础知识。图3-2人员学历2）所在单位在有效的问卷中，31.23%的答卷者填写了施工单位，25.40%的答卷者填写了建设单位，18.75%的答卷者填写了设计单位，还有11.91%的答卷者填写了BIM咨询单位，只有8.71%的答卷者填写了构件生产单位，结果表明了国内的构件生产单位、生产商才刚刚起步，还未真正发展起来。图3-3所在单位3）相关工作年限在有效的问卷中的工作年限信息，24.56%的答卷者填写了小于1年，34.87%的答卷者填写了2-4年，27.34%的答卷者填写了5-10年，只有11.23%的答卷者填写了工作年限超过10年。结果表明了近八成的答卷者有两年以上的装配式建筑相关方面的工作经历，能够较为客观可靠地判断各施工安全因素间的关系，保证了问卷结果的科学有效性。图3-4相关工作年限4）参与项目个数在有效的问卷中，20.47%的答卷者填写了参与过0-1个装配式建筑项目，66.94%的答卷者填写了参与过2-10个装配式建筑项目，只有12.59%的答卷者填写了参与过10个以上装配式建筑项目。结果表明了近八成的答卷者都参与过装配式建筑项目的建设，能够较为客观可靠地判断各施工安全因素间的关系，保证了问卷结果的科学有效性。图3-5参与项目个数1.1.2基于ANP的施工安全评价指标重要性分析基于问卷调查初步得到了施工安全因素间关系的判断，结合通过前文收集汇总的装配式建筑施工安全因素，为了使得影响因素集合更加科学合理，不仅仅需要对各施工安全影响因素进行相关性分析，同时，还需要确定每个施工安全影响因素的层级关系和重要性大小。网络分析法(ANP)能够分析影响因素的的重要性程度，建立合适的层级关系，本文运用ANP法分析了各施工安全因素间的关系，并进行重要性排序，进一步提取施工安全因素。（1）网络分析法网络分析法（ANP）是基于AHP法提出来的，适用于复杂的多目的决策问题，ANP将较为模糊的定性指标进行量化、分层再重新组织，并且提出与待评价事务内涵相适应的层级结构。网络分析法作为层次分析法的一种改进模式，不仅仅考虑到了上层因素对下层因素的支配关系，同时还包含了同级因素之间的相互关系，相较于普通的层次分析法结果较为符合实际，为了使装配式建筑施工安全因素重要性分析更加的科学准确，本文采用ANP法进行分析。（2）网络分析法的原理网络分析是区别线性分析的方法，通过计算因素的权重并分析同一层级的影响因素集合和各集合下影响因素之间的关系来建立网络结构模型。网络分析法同时还能反映了各个影响因素集合下的内部因素之间的相关性，并通过通过构造判定矩阵的方法来获得影响因素的层级关系。最后通过计算超矩阵来确定影响因素的重要性程度。（3）网络分析法的应用步骤1）建立网络结构模型网络结构模型主要包含控制层和网络两个部分，分别是决策目标层、决策准则位于控制层，各因素集合之间的对应关系位于网络层。各影响因素集合之间的关系用线性箭头表示，单方面的影响关系一般由单箭头表示，由箭尾的因素影响箭头的因素，双向的影响关系一般用双箭头表示，指两个因素间相互影响，跨集合要素之间的相互作一般用圆形箭头表示。2）构造判断矩阵网络层次的建立一般以决策目标层为主要标准，次要标准是决策标准层。如果控制层缺少决策准则层，那么就需要以决策标准下的某个因素集合作为次级准则，用各个因素集合中相关因素与该二级准则的影响程度进行比较，不相关的因素不需要比较，如下表1.2所示。根据装配式建筑施工安全因素分析结果，比较相互影响的因素或者因素组，并据此构建包括因素组比较判断矩阵以及因素比较判断矩阵。因子集合比较判断矩阵是为了比较该因素集合与其他相关因素集合的影响程度，其根本准则是决策目标层，次要的准则是标准层的某一个因子集合。因子比较判断矩阵的构造则是以因子集合中的某个因子作为次要判据，比较因子集合中的因子或其他因子组中的因子对因子的影响程度。为了表示两两因素间的相对重要性，在本文中，参考satty教授1-9标度方法，使用专家评分方法获得相对重要性的比较数据，直观的显示了两两因子的重要性比对结果。通过这种方式，将专家的定性判断转换为定量的数值，确定各个指标的重要性大小。但是，在俩俩比对的过程中，为了避免一致性的偏差，防止由于专家错误的主观判断而导致的逻辑错误，需要对得出的结果进行一致性测试，其是否通过的标准是运用CR值来确定的。 表1.2判断矩阵 AjkAi1Ai2...Ain归一化特征向量Ai1A11A12...A1nWi1Ai2A21A22...A2nWi2AinAn1An2...AnnWin3）计算未加权超矩阵加权超矩阵W将一个因子组的因子的重要性顺序反映到子基准因子中，并且由全因子判别矩阵通过归一化处理组成，同时矩阵的和运算为1。（3-1）4）计算加权超矩阵使用加权超矩阵分析了各安全因素的影响，将判定矩阵进行归一化处理，得到加权矩阵A，再将权重与矩阵联立做乘法运算，最终得到了加权矩阵W。（3-2）（3-3）（4）重要性排序结果1）构建网络结构模型通过分析施工安全影响因素间的层次关系，将施工安全影响因素分类为4个一级指标，分为人的因素、物质因素、环境因素和政策因素。基于施工安全影响因素的相关分析，利用网络分析方法构建了评价指标的网络结构模型，根据施工安全评价指标的重要性排序结果，将一级指标中的施工安全影响因素划分为四个等级：最重要级因素、次重要级因素、较重要级因素、微重要级因素，筛选出较重要的施工安全因素，基于以上的分析结果，构建了施工安全因素的网络结构模型，生成了与模型一致的网络结构图。图3-6装配式建筑施工安全因素的网络结构图2）构造判别矩阵装配式建筑施工安全因素的网络结构图，由于判断矩阵用于比较影响因素、反馈因素和因素组重要性排序，所以判别矩阵包括因子组判别矩阵和因子判别矩阵。因子组的确定矩阵是基于装配式建筑施工安全评价这一控制层的目标作为主要基准和作为二次基准的因子组。因素判别矩阵，因素组或其他因素组中的相关因素与次准则因素的重要性程度，应该基于因素组中的某一个因素作为标准来比较。以准则层为例，根据地产行业相关专家的打分可以构建出由上述各项安全因素指标构成的相关判别矩阵如表1.3所示，指标层专家打分判别矩阵限于篇幅省略。表1.3准则层Ai打分判别矩阵AA1A2A3A4A11311A21/311/31/5A31311/3A415313）施工安全影响因素间重要性分析通过分析施工安全因素间的层次关系，将施工安全因素分类为4个一级指标，基于施工安全因素的相关分析，利用网络分析方法构建了施工安全评价指标的网络结构模型，根据施工安全评价指标的重要性排序结果，将一级指标中的施工安全影响因素划分为四个等级：最重要级因素、次重要级因素、较重要级因素、微重要级因素，筛选出比较重要的施工安全影响因素。1.1.3评价指标的筛选评价指标的筛选是指在事故发生前，运用具体方法，通过各种渠道收集安全事故案例和数据，对建筑安全影响因素进行综合识别、分类和界定的过程，由于我国装配式建筑工程大多实施预制与现浇结合的施工技术工艺，所以需要通过使用文本挖掘和问卷调查，汇总能够分析识别到的施工安全隐患，然后根据施工安全管理要点和装配式建筑施工准规范及国内外相关文献的安全标准，从“人—物—环境—政策”角度，对施工安全评价指标进行较为综合全面的识别与筛选，为施工安全评价体系的建立提供了依据[62-63]。1.1.4评价指标的确定与描述（1）评价指标的确定影响装配式建筑施工安全的因素多样且难以全面的概述，所以需要通过对施工安全体系的分析，分类为人员因素、物的因素、环境因素和政策因素，并分类整理各安全评价指标，共同构建装配式建筑施工安全影响因素评价体系[64]。1）人员因素装配式建筑工程施工过程中，施工人员的安全问题始终得不到有效解决。在安全事故发生时，人是遭受伤害和损失的直接承担者，在施工现场，经常存在施工人员安全行为不规范的问题，管理人员的管理能力或经验不足，相关施工人员未严格遵守安全制度，参与装配式建筑工程施工的施工人员未接受安全教育培训或安全教育培训不够严格等，都是导致施工安全问题的根本原因。2）物的因素装配式建筑工程施工过程中，施工场地中物的状态也尤为重要，是现场施工安全的最大隐患。在施工现场，不能保证安全帽和安全绳等安全保护装置的质量和使用方法的准确，施工现场消防设施和其他安全防护设施管理不规范或者错误的，机械设备或部件的安全检查、装配的安全模拟、日常维护和定期检测达不到规定标准的，设备和部件的安全性达不到标准要求，构件运输的固定措施不够专业和严谨，如果相关人员不能严格规范这些对象的状态，很有可能造成严重的安全事故。3）环境因素在装配式建筑的施工过程中，施工人员与物件的状态都容易受到环境因素的影响，自然环境的变化改变了人和物的状态，导致了安全的事故。相关管理部门应严格监控仓库的通风、温度和湿度，同时必须严格管理施工现场的照明、灰尘和其他的环境因素，否则会给装配式建筑的安全埋下隐患。4）政策因素与装配式建筑相关的法律法规不健全，对装配式建筑的安全存在隐患，安全事故发生后，无法提供相关处理方法和措施的。有关部门和单位对装配式建筑定额和清单的计价规范不健全，为了谋求更大的利益，容易引起市场恶性竞争，导致拼装，装配式建筑的施工安全受到严重威胁。管理监督机制不健全，导致监督管理单位不履行职责的，缺乏政府激励政策的具体实施措施会影响相关部门的主观能动性，严重阻碍了装配式建筑积极健康的发展，上述因素都严重威胁了装配式建筑的施工安全。基于以上分析，绘制装配式建筑施工安全评价指标表，如下表1.4所示。表1.4装配式建筑施工安全评价指标一级指标二级指标人的因素B1施工人员安全防护佩带C11施工人员安全保障措施C12施工人员专业操作水平C13施工人员安全意识C14管理人员的管理能力C15施工人员相关资质资格C16安全生产检查C17施工安全教育及培训C18物的因素B2构件出厂安全检验C21设备装配安全模拟C22设备定期安全检验C23构件运输固定措施C24环境因素B3天气变化C31不可抗力C32现场施工施工环境C33政策因素B4质量验收规范情况C41定额和清单的计价规范完善情况C42管理监督机制执行情况C43政府激励政策落实情况C44施工安全管理制度完善情况C45安全管理责任制度执行情况C46安全制度的遵守情况C47（2）评价指标的描述性说明安全评价指标筛选并确定之后,必须正确地描述每个指标的内涵与相关信息，以装配式建筑施工安全评价为目标层，从人、物、环境和政策4个方面对22个指标进行描述性说明，如下表1.5所示。表1.5评价指标的描述性说明二级指标指标描述性说明施工人员安全防护佩带C1