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基于AHP的建筑施工安全管理风险控制策略

文档作者：薛凌燕,等文档来源：化工行业智能监测系统的研究		点击数：	更新时间： 2022年11月08日
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《自动化仪表》第35 卷第12 期 2014 年12 月
水利部公益性行业科研专项经费资助项目(编号:201201017)。
修改稿收到日期:2014-04-30。
第一作者李松晨(1989-),男,现为河海大学工程管理研究所在读硕
士研究生;主要从事工程管理研究。
基于AHP 的建筑施工安全管理风险控制策略
Safety Management Risk Control Strategy
Based on AHP for Building Construction lndustry
李松晨 杨高升
(河海大学工程管理研究所,江苏南京 211100)
摘 要: 随着我国建筑工程行业的蓬勃发展,建筑施工的安全管理现状存在安全问题。介绍了建筑施工行业存在的安全隐患和潜在
风险,提出了基于层次分析法(AHP)的建筑施工风险控制策略。将定性问题定量化,按照确定评价目标、建立递阶层次、构造判断矩
阵等步骤对风险评价进行了具体的阐述;将定量评价与定性评价相结合,给出了评价值判定方法。结合建筑施工安全管理办法,该风
险控制策略大大提升了建筑施工过程中的安全性。
关键词: 建筑施工 层次分析法(AHP) 安全管理 风险控制技术 风险评价
中图分类号: TU761 文献标志码: A
Abstract: Along with the vigorous development of the building construction industry in our country, the current status of safety management in
this area is not perfect. The hidden dangers and potential risks in building construction are presented, and the control strategy based on analytic
hierachy process(AHP) is proposed. With this strategy, the qualitative issues are quantified, in accordance with the determined evaluation
objects, the hierarchy is established, and the judgment matrix is structured, thus the risk assessment is elaborated specifically. By combining
the quantitative evaluation and qualitative evaluation, the determination method of the evaluation value is given. This risk control strategy
greatly enhances the security of building construction.
Keywords: Building construction Analytic hierachy process(AHP) Safety management Risk control technology Risk assessment
0 引言
经济的快速发展、城镇化的快速推进使建筑行业
迎来了蓬勃发展的时期。民用、工业、交通、城市基础
设施建设等项目逐年递增。据不完全统计,建筑业
2009 年生产总值为7. 6 万亿元,为国民生产总值的
25%左右[1] 。建筑行业在我国国民经济中的地位是十
分重要的,建筑从业人员已突破四千万,占世界建筑从
业人员的四分之一[2] 。建设工程项目逐渐向着大型
化、复杂化、多元化、高层化的方向发展,建筑行业安全
生产面临巨大的挑战。
建筑施工过程中存在的建设周期长,生产流动性
大,作业过程单一性、重复性,高空作业和露天作业,施
工人员素质偏低等诸多因素,都是导致建筑施工安全
的隐患。建筑业如何在实现安全生产和保障劳动者的
生命财产安全的前提下,达到其效益,已经被社会各界
广泛关注。本文从风险控制的角度,对建筑施工的准
备阶段、施工作业阶段所存在的风险进行了分析和预
测,将风险控制到最低。
1 安全管理问题
1. 1 建筑施工行业安全现状
每年我国建筑业建筑工人由于事故死亡的人数
达千人,受伤者不计其数,安全问题严重,安全管理
存在疏漏,风险控制不完善。建筑业的安全管理问
题存在诸多因素。首先,工程建设方面的法律法规
不完善,政府监管力度不够,应对突发性事件的能力
不足。其次,施工单位对工人的
、培训不够
重视,大多流于形式,工人缺乏应急自救、救援的知
识。再次,我国的建筑业安全生产科技水平落后,相
关的科学研究不足,使得安全生产没有足够的科学
依据。另外,建筑业企业对安全管理不够重视,管理
水平低下,轻视安全生产。最后,建筑业诚信缺失,
与市场脱节,与市场经济原则相悖,导致投入成本与
安全生产成本相矛盾。
1. 2 建筑施工行业事故原因分析
1. 2. 1 施工作业环境复杂
建筑施工的工作地点具有很强的流动性,工作环
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基于AHP 的建筑施工安全管理风险控制策略 李松晨,等
PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION Vol. 35 No. 12 December 2014
境变化频繁,对新环境的不适应增加了事故发生的几
率。施工过程一般在具有一定高度的地方,如脚手架、
梯子、模板等临时搭建的平台上工作,加上施工现场的
天气情况、温度、噪声等的影响,施工人员长时间处于
这种环境下高空重复劳动,发生危险的概率极高。
1. 2. 2 管理方式不标准
承包商只重视工作进度,忽略安全管理,建筑施工
人员一般为短期雇佣,人员培训不足,施工人员操作不
标准,也是导致安全问题的因素之一。
1. 2. 3 施工人员个人素质参差不齐
建筑业施工人员一般为农民工,文化程度不高,相
对素质较低,安全防范意识较差,这也会增加事故发生
的可能性。
2 风险控制概述
风险是对未来的不确定性的概述。风险控制就是
建筑施工管理者对相关资料进行整合,运用科学的方
法对施工过程中可能存在的风险进行判断、分析和预
测,采用不同的方法和措施,对潜在的风险事件的发生
进行抑制和消除,减少风险事件发生所造成的损失[3] 。
2. 1 风险的识别与预测
风险控制管理首先要对潜在的风险进行识别和预
测。对于建筑施工的实际情况,对实际过程中存在的
潜在风险进行判断、鉴别和归类[4] 。在建筑施工过程
中,根据现场的情况,判断是否存在潜在风险的要素,
有可能产生什么风险,出现什么后果。风险的识别和
预测就是对风险及其产生的因素进行罗列、归类,并对
造成的后果作出估计,一般为定性的估计。
比如一些容易导致事故发生的重要危险源,设备、
设施、防护工具的缺陷,裸露电源,信号标志的位置不
当以及作业环境不良等,在进行风险的识别与预测过
程中都要进行识别与预测。风险的识别和预测是非常
重要的,正确的识别和评估是后续风险评估和处置的
先决条件。
2. 2 风险评估
建筑施工安全风险评估要以风险识别和预测为基
础,建立系统模型。对风险的分析一般采用定性和定
量分析相结合的方式[5] ,以估算风险发生的概率,预计
风险可能产生的损失情况,从而找出建筑施工工程的
主要风险,为预防和规避此类风险提供科学依据,为工
程项目的顺利实施做好准备工作。建筑施工的风险评
估定性分析根据历史资料和概率工具对施工安全进行
评估,也可以理论概率分布进行评估。
2. 3 风险处置
风险处置是制定并实施控制风险的计划,确定风
险发生的可能性并将其减小或降至最低。风险处置的
基本方法有4 种:风险回避方法、风险控制方法、风险
自留方法和风险转嫁方法[6] 。针对建筑施工中的各种
各样的风险,采取不同的处置办法。进行风险处理的
目的就是规避风险、降低风险。
建筑施工具有自身的特点,如流动性大、临时性
多、变动性强,人员组成复杂。针对建筑施工的特点,
运用风险管理方法,制定适合建筑施工特点的风险控
制办法并实施,有效从风险源头进行制止,降低建筑施
工的安全风险。
3 风险控制策略
对风险进行控制,就要对危险源进行评价,在评价
的基础上根据评价结论进行相应的控制,将风险降至
最低。建筑施工的危险源众多,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
危险性的评价,显得尤为重要。建筑施工过程中,对危
险源、危险因素多为定性的评价,难以定量描述。本文
提出层次分析法[7](analytic hierarchy process,AHP)对
建筑施工过程中的危险源的综合评价问题建立行之有
效的数学模型,将人的思维过程数学化,将定性的主观
分析定量化,使危险源的评价过程具有一致性,并将定
量评价与定性评价相结合。AHP 法可以使建筑施工
过程中的风险控制的分享评价更真实地反映施工的危
险性评价结果。
3. 1 确定评价指标
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[8] 。将建筑施工项目中存在的危险源分为
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。第二级包括自然环境危险性、内部施工环境
危险性和管理环境危险性,是准则层的评价指标。第
三级为各具体的危险源,是方案层的评价指标。建筑
施工项目危险源综合评价指标如表1 所示。
自然环境危险性的危险源一般包括建筑施工当地
的天气状况、滑坡以及地震等自然现象带来的危险性。
由于自然环境的变化尤其是天气变化是不可人为控制
的,因此,自然环境的危险性对于工程建设来说其影响
是非常显著的。一般应做好工作计划安排,在适宜的
天气情况下进行户外建设工作,对于不可抗力产生的
风险进行识别,在风险来到时,采取必要的措施将风险
的影响降至最低。
建筑施工由于其工程本身的性质,存在较大的危
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基于AHP 的建筑施工安全管理风险控制策略 李松晨,等
《自动化仪表》第35 卷第12 期 2014 年12 月
险性。内部施工环境危险性是建筑施工危险性中最为
重要的,如基坑支护与降水工程、土方开挖工程、起重
吊装工程、脚手架工程等内部施工环境下危险性极高。
另外,输送/ 储存易燃、易爆危险介质的设备,管道本体
上进行动火作业,在易燃物周围包括上方进行动火作
业等也存在极高的危险性[9] 。如何在高危险性环境下
进行安全作业,预防和防范危险的发生,是建筑施工安
全管理的重中之重。
建筑施工过程中,离不开人的主观因素。针对建
筑施工的安全隐患,安全管理部门是否对风险进行识
别,是否制定完善的安全管理制度,是否行之有效的执
行,以及是否对施工人员进行必要的教育培训等,都是
管理环境的潜在危险性。
表1 建筑施工项目危险源综合评价指标
Tab. 1 Comprehensive evaluation indexes of risk
sources for building construction
目标层指标准则层指标方案层指标
建筑施工项目 整体环境危险性 自然环境
危险性X(1,n)
危险源X(1,1)危险性
危险源X(1,i)危险性
危险源X(1,n)危险性
内部施工环境
危险性X(2,m)
危险源X(2,1)危险性
危险源X(2,i)危险性
危险源X(2,m)危险性
管理环境
危险性X(3,k)
危险源X(3,1)危险性
危险源X(3,i)危险性
危险源X(3,k)危险性
3. 2 定量分析
采用半定量方法对建筑施工行业的危险性进行定
量评价分析。危险性指标三因素的乘积表示施工人员
的事故风险大小,该指标与系统风险有关,即:
D =LEC (1)
式中:L、E、C 为三个危险性指标;D 为危险性,D 的值
越大则代表危险性越大。
L 表示事故发生的几率,对于极小的事故发生情
况,一般取L = 0. 1;对于某些发生可能性较大或者必
然会发生的情况,取L =10;介于两者中间的情况,L 取
0. 1 ~10 之间的数值。
E 表示暴露于危险环境的次数,建筑工人暴露于
危险环境的次数越多、时间越长,则危险性越大。工人
暴露在危险环境中,E =10;偶尔暴露在危险环境中,一
般E =0. 5。工人暴露于危险环境中的时间可以以年、
月、周来计算,一般根据具体情况E 取0. 5 ~10 之间的
数值。
C 表示发生事故后产生的后果,发生事故造成人
身伤害的程度可大可小。定义C 的区间为0 ~ 100,
发生轻微伤害取C = 1;出现人员伤亡事故的,取C =
100;介于二者之间的人员伤害,C 取1 ~ 100 之间的
数值。
C 的具体取值可以根据表2 事故产生后果情况来
确定。
表2 事故产生后果情况
Tab. 2 Accident consequences situation
C 取值事故产生后果情况
1 轻微伤害
3 重大伤害,致残
5 严重伤害,造成重伤
15 非常严重伤害,一人死亡
40 灾难,数人死亡
100 特大灾难,死亡人数众多
根据L、E、C 的值,即可根据三者的乘积确定建筑
施工危险性的大小。根据危险性D 的分值,划分危险
等级,如表3 所示。
表3 危险等级划分
Tab. 3 Hazard level classification
危险性D 分值危险级别危险程度控制措施
>320 1 级极其危险不能施工,采取必要措施降低风险
160 ~320 2 级高度危险立即在规定时间内进行整改,采取措施降低风险
70 ~160 3 级显著危险需要整改,采取措施降低风险
20 ~70 4 级一般危险保持现有措施,注意监视
<20 5 级稍有危险可以正常施工,可以接受的风险
3. 3 定性评价
3. 3. 1 建立递阶层次关系
根据AHP 法的递阶原理,将建筑施工项目中的各
评价指标的关系组成递阶结构,形成目标层、方案层和
准则层的多层次的评价指标体系。各层之间的递阶关
系为:准则层中的各种危险源元素支配方案层的某一
因素,方案层的各种危险源因素支配目标层的整体危
险性;同时,方案层和准则层的各危险性元素又受到目
标层的支配[10] 。建筑施工项目整体环境危险性综合
评价指标递阶层次结构如图1 所示。
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基于AHP 的建筑施工安全管理风险控制策略 李松晨,等
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图1 建筑施工危险性评价递阶层次结构
Fig. 1 Hierarchical structure of building construction risk assessment
3. 3. 2 构造判断矩阵
根据递阶层次结构,方案层的每一元素以目标层
为准则,与准则层进行两两比较,将比较指标与目标层
的相对重要性作出判断,并给出判断值A,形成判断矩
阵。一般地,隶属于指标Ai 的指标Bj(j =1,2,…,m),
其判断矩阵为m 维方阵。
B =
A B1 B2 . . . Bm
B1 b11 b12 . . . b1m
B2 b21 b22 . . . b2m
. . . . . . . . . . . . . . .
Bm bm1 bm2 . . . b
é
ë
êêêêêêê
ù
û
ççççççç
mm
(2)
式中:Bj为隶属于Ai的各项指标;bij为Bj的指标判别标
度,指标i 与指标j 相比,对于指标j 的相对重要性程
度采用表4 所示的标度进行判别。
表4 矩阵判别标度
Tab. 4 Hierarchical structure of building construction
risk assessment
标度含义
1 Bi和Bj同等重要
3 Bi比Bj稍微重要
5 Bi比Bj明显重要
7 Bi比Bj很重要
9 Bi比Bj十分重要
倒数 bji =1/ bij ,与上述说明相反
2,4,6,8 重要程度介于上述奇数中间
3. 3. 3 评价方法
对矩阵A 进行一致性判断,并对每一指标合成权
重,合成权重即每一指标相对总指标的权重,并进行专
家打分。一致性判别通过,权重计算完毕,结合专家打
分,对建筑施工项目的整体环境危险性进行评价,计算
公式为:
Z = 1n Σm
i=1 (UiΣn
j=1
Fij ) (3)
式中:Z 为整体环境危险性综合评价值;n 为专家个
数;Fij为第j 个专家对第i 个指标的评分,0

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