基于AHP的腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)研究★

陳杏祥 郝夢(mèng)成真 王鈺婕

(1.南京審計(jì)大學(xué)金審學(xué)院，江蘇 南京 210046； 2.應(yīng)天職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046)

1 概述

我國(guó)建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，但施工過(guò)程中腳手架安全事故發(fā)生較為頻繁，事故的成因也復(fù)雜多樣。統(tǒng)計(jì)2008年—2018年這11年來(lái)全國(guó)共發(fā)生較大及以上事故起數(shù)、死亡人數(shù)，事故類別主要有六種：坍塌、倒塌、垮塌、觸電、墜落以及斷裂，其中坍塌事故發(fā)生概率最高。

2 層次分析法的基本原理

層次分析法(AHP)是美國(guó)學(xué)者T.L.Saaty提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。該方法能夠綜合多方面因素，定性評(píng)價(jià)與定量分析相結(jié)合，對(duì)多目標(biāo)、復(fù)雜問(wèn)題展開準(zhǔn)確的決策。

3 基于層次分析法腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)因子權(quán)重求解

3.1 建立層次結(jié)構(gòu)分析模型

根據(jù)統(tǒng)計(jì)的2008年—2018年發(fā)生的較大及以上腳手架6種主要事故類別，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研某地塊外腳手架施工的實(shí)際情況，采納專家意見(jiàn)，將腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源影響因素進(jìn)一步條理化、層次化，構(gòu)造出一個(gè)有序的遞階層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。其中，A為目標(biāo)層，即腳手架常見(jiàn)危險(xiǎn)源；B為準(zhǔn)則層，即腳手架常見(jiàn)危險(xiǎn)源各基本事項(xiàng)，具體為B1坍塌(倒塌、垮塌)、B2觸電、B3斷裂、B4高處墜落、B5物體打擊；C為指標(biāo)層，即各個(gè)危險(xiǎn)源因子，C1～C10，共計(jì)10個(gè)。

3.2 建立構(gòu)造判斷矩陣并檢驗(yàn)相容性

構(gòu)造判斷矩陣是AHP的關(guān)鍵一步。在層次結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，首先采用九標(biāo)度評(píng)價(jià)規(guī)則[1]對(duì)熟悉該領(lǐng)域的專家進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，向?qū)＜艺f(shuō)明評(píng)價(jià)目標(biāo)、對(duì)象和方法并告知評(píng)分是對(duì)同一級(jí)別中的所有因素進(jìn)行兩兩相互評(píng)價(jià)；其次對(duì)問(wèn)卷調(diào)查進(jìn)行分析整理，匯總各位專家意見(jiàn)，得到較為一致的評(píng)分結(jié)果，并賦予B1～B5，C1～C10相應(yīng)的權(quán)重分值，構(gòu)造出A～B，B1～C,B2～C,B3～C,B4～C,B5～C的6個(gè)判斷矩陣，具體如下。

A～B之間的判斷矩陣如表1所示。

表1 目標(biāo)層的判斷矩陣

AB1B2B3B4B5B115237B21/511/31/22B31/23124B41/321/213B51/71/21/41/31

根據(jù)判斷矩陣，使用國(guó)際公認(rèn)的AHP法權(quán)重計(jì)算專用軟件Yaahp先求其特征值，W=(w1,w2,w3,w4,w5)=(0.447 5,0.089 7,0.253 4,0.154 0, 0.055 4)，得到λmax=5.034 2。CI=(λmax-n)/(n-1)=(5.034 2-5)/(5-1)=0.008 5，查表2，得RI=1.12，則CR=CI/RI=0.008 5/1.12=0.007 6<0.1。因此，該矩陣相容性是可以接受的。

B1～C之間的判斷矩陣如表3所示。

根據(jù)Yaahp軟件先求其特征值，W=(w1,w2,w3,w4,w5,w6)=(0.348 1,0.105 4,0.191 5,0.105 4,0.191 5,0.058 0)，得到λmax=6.018 4。CI=(λmax-n)/(n-1)=(6.018 4-6)/(6-1)=0.003 7，查表2，得RI=1.24，則CR=CI/RI=0.003 7/1.24=0.003 0<0.1。因此，該矩陣相容性是可以接受的。

表2 RI的取值

表3 坍塌(倒塌、垮塌)的判斷矩陣

B2～C之間的判斷矩陣如表4所示。

表4 觸電的判斷矩陣

根據(jù)Yaahp軟件先求其特征值，W=(w1,w2,w3,w4)=(0.586 4,0.204 4,0.107 1,0.102 2)，得到λmax=4.004 2。CI=(λmax-n)/(n-1)=(4.004 2-4)/(4-1)=0.001 4，查表2，得RI=0.90，則CR=CI/RI=0.001 3/0.90=0.001 5<0.1。因此，該矩陣相容性是可以接受的。

B3～C之間的判斷矩陣如表5所示。

表5 斷裂的判斷矩陣

根據(jù)Yaahp軟件先求其特征值，W=(w1,w2,w3,w4,w5)=(0.414 3,0.135 0,0.135 0,0.241 4,0.074 3)，得到λmax=5.017 3。CI=(λmax-n)/(n-1)=(3.001 2-5)/(5-1)= 0.004 3，查表2，得RI=1.12，則CR=CI/RI=0.004 3/1.12=0.003 9<0.1。因此，該矩陣相容性是可以接受的。

B4～C之間的判斷矩陣如表6所示。

表6 高處墜落的判斷矩陣

根據(jù)Yaahp軟件先求其特征值，W=(w1,w2,w3,w4,w5,w6)=(0.493 7,0.174 9,0.094 6,0.094 6,0.091 7,0.050 5)，得到λmax=6.013 5。CI=(λmax-n)/(n-1)=(6.013 5-6)/(6-1)= 0.002 7，查表2，得RI=1.24，則CR=CI/RI=0.002 7/1.24=0.002 2<0.1。因此，該矩陣相容性是可以接受的。

B5～C之間的判斷矩陣如表7所示。

根據(jù)Yaahp軟件先求其特征值，W=(w1,w2,w3,w4,w5)=(0.804 9,0.114 9,0.110 8,0.110 8, 0.058 7)，得到λmax=5.009 7。CI=(λmax-n)/(n-1)=(5.009 7-5)/(5-1)=0.002 5，查表2，得RI=1.12，則CR=CI/RI=0.002 5/1.12=0.002 2<0.1。因此，該矩陣相容性是可以接受的。

表7 物體打擊的判斷矩陣

3.3 總排序權(quán)重值及一致性檢驗(yàn)

3.3.1總排序權(quán)重值

在矩陣判斷一致性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用Yaahp軟件計(jì)算A～B，B～C的6個(gè)單排序相對(duì)權(quán)重值及C層10個(gè)危險(xiǎn)源因子總排序權(quán)重值，計(jì)算結(jié)果如表8所示。

表8 腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源總排序權(quán)重

3.3.2總排序一致性檢驗(yàn)

在以上判斷矩陣計(jì)算出的相對(duì)權(quán)重大小排序和各參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)C層次總排序進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果如下：

因此采用AHP法評(píng)價(jià)腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源各因子相對(duì)重要性程度是可行的。

4 腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)

AHP法處理問(wèn)題是使用已建立的腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)因子權(quán)重結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)，如表9所示。

表9 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)判

對(duì)照?qǐng)D1、表8、表9，模型指標(biāo)層C中“法制法規(guī)不健全，工程監(jiān)管不到位C1”“腳手架設(shè)計(jì)、計(jì)算模型和荷載取值與實(shí)際不符C3”“構(gòu)配件材質(zhì)不合格C5”三者的危險(xiǎn)源因子權(quán)重值均大于0.1但小于0.5，應(yīng)屬于Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)；準(zhǔn)則層B中都包含“法制、法規(guī)不健全，工程監(jiān)管不到位C1”，其所占的權(quán)重最大；指標(biāo)層C中其他7個(gè)危險(xiǎn)源因子C2,C4,C6～C10的權(quán)重值均大于0.01但小于0.1，應(yīng)屬于Ⅲ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

AHP法研究腳手架施工常見(jiàn)危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)模式的先進(jìn)性體現(xiàn)在：客觀評(píng)價(jià)與主觀判斷的一致性是AHP法定性與定量完美結(jié)合的演繹；評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單易懂；為腳手架提供重要的理論依據(jù)，節(jié)省人力物力。