建筑施工作業(yè)安全事故的識(shí)別及其控制

鄭 鋒

(武漢理工大學(xué) 出版社，武漢 430070)

一、 相關(guān)研究文獻(xiàn)綜述

建筑技術(shù)復(fù)雜，過程繁瑣，流動(dòng)性大，而且建筑工程多在高處露天進(jìn)行。近些年來，建筑安全事故屢見不鮮，施工安全的防控已成為當(dāng)前建筑業(yè)的一大難點(diǎn)。因此，構(gòu)建施工安全事故防控指標(biāo)體系具有重要意義。它不僅可以為施工安全管理提供技術(shù)支撐，預(yù)防施工過程中的安全事故，還可以保證員工的安全，有利于建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在安全事故防控機(jī)制研究方面，趙平等[1]采用信息融合技術(shù)的DS證據(jù)理論方法，從人、機(jī)、環(huán)境、管理四個(gè)方面進(jìn)行分析，建立了建筑安全預(yù)測(cè)模型，預(yù)防建筑安全事故的發(fā)生。隨后，王穎等[2]分析了實(shí)際安全事故發(fā)生的原因，從人、物、環(huán)境、管理四個(gè)方面進(jìn)行安全預(yù)警管理研究，構(gòu)建了施工現(xiàn)場(chǎng)安全預(yù)警系統(tǒng)模型。陳偉珂等[3]分析了實(shí)際發(fā)生的典型建筑安全事故案例，深入分析了施工安全事故的風(fēng)險(xiǎn)因素，主要是個(gè)人因素、管理因素、機(jī)械設(shè)備因素和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素[4]，建立了施工系統(tǒng)多風(fēng)險(xiǎn)耦合分析框架，深入探討了建筑施工系統(tǒng)在“安全-風(fēng)險(xiǎn)-突變”三種狀態(tài)下的深度演化機(jī)制。因此，本文參考前人研究，從設(shè)備故障、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、人員失誤和管理風(fēng)險(xiǎn)四個(gè)方面入手，建立了施工安全事故防控指標(biāo)體系。建筑業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，消耗著大量的資源。在建筑行業(yè)，價(jià)值管理在工程成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)境等最優(yōu)平衡中具有顯著作用，因此，價(jià)值管理對(duì)于建筑施工企業(yè)來說是非常重要的。因此本文以建筑施工企業(yè)價(jià)值鏈為研究對(duì)象，系統(tǒng)地分析了其協(xié)同內(nèi)涵和協(xié)同機(jī)制，并對(duì)協(xié)同績(jī)效作了綜合評(píng)價(jià)，為建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐借鑒。

本文深入分析建筑施工企業(yè)行業(yè)特點(diǎn)以及對(duì)于施工安全事故的預(yù)防和控制，通過建立分層結(jié)構(gòu)矩陣模型對(duì)設(shè)備故障、人事失誤和管理風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)，為建筑施工企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、降低事故風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化運(yùn)作提供一定的理論指導(dǎo)和借鑒。

二、 建筑施工風(fēng)險(xiǎn)影響的基本因素

(一) 設(shè)備故障

車輛和其他施工工具的技術(shù)狀況是影響施工過程中事故的直接因素，其中施工車輛的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)是最重要的。用于運(yùn)輸建筑施工材料的工程車輛主要有兩種類型：半掛式和全掛式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，最容易出現(xiàn)技術(shù)故障導(dǎo)致安全事故的結(jié)構(gòu)是車輛底盤裝卸設(shè)備安全設(shè)施和集裝箱。駕駛故障會(huì)導(dǎo)致交通事故，如發(fā)動(dòng)機(jī)故障、制動(dòng)問題、轉(zhuǎn)向故障、輪胎老化和爆胎。車輛維修的數(shù)量和頻率可以直接反映車輛和設(shè)備的故障控制情況。

監(jiān)測(cè)和測(cè)量設(shè)備的故障會(huì)導(dǎo)致無法應(yīng)對(duì)緊急情況，例如，機(jī)械設(shè)備上的安全裝置，如溢流閥，壓力容器(包括氣瓶)上的壓力表和液位計(jì)，起重設(shè)備上的載荷行程限制裝置，工藝過程中的溫度、壓力、流量、液位超限報(bào)警裝置等儀表的校準(zhǔn)和管理，以及關(guān)鍵部位的通訊裝置的安裝等，這些都是保證施工安全的一道必不可少的防線。此外，安全設(shè)施的失效也會(huì)導(dǎo)致事故的無法應(yīng)對(duì)，例如，沒有高空保護(hù)安全設(shè)施，沒有靜電裝置等。

根據(jù)中國(guó)施工安全的相關(guān)管理制度，施工人員在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前必須通過安全教育，要求所有施工人員充分了解當(dāng)天的工作內(nèi)容和可能存在的安全隱患，讓參與施工、質(zhì)檢和管理的人員在工作中能夠謹(jǐn)慎操作，同時(shí)，必須戴上安全帽，走安全通道，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全。

施工過程中含有大量的高空作業(yè)內(nèi)容，高空作業(yè)設(shè)施是保證施工安全的關(guān)鍵，登高梯必須牢固，梯腳應(yīng)有防滑措施，懸空作業(yè)應(yīng)有牢固的立足點(diǎn)，并且必須根據(jù)具體情況配置防護(hù)欄桿或其他安全設(shè)施。建筑材料中含有一些危險(xiǎn)化學(xué)品，危險(xiǎn)化學(xué)品的包裝必須保持完整、牢固、嚴(yán)密不漏、外觀整潔，必須通過木質(zhì)泡沫或?qū)Ｓ萌萜靼b，保證能在一定程度上抗沖擊、抗震、抗日曬、抗雨淋等，特別是運(yùn)輸有毒或腐蝕性物品時(shí)，包裝要嚴(yán)格符合要求，所用液體儲(chǔ)罐及其他配套設(shè)備也要定期檢測(cè)。

(二) 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要包括氣象風(fēng)險(xiǎn)和污染物風(fēng)險(xiǎn)。在建筑施工過程中，不合理的施工環(huán)節(jié)和疲勞時(shí)間會(huì)增加事故的發(fā)生，而事故部門與事故現(xiàn)場(chǎng)的距離會(huì)影響應(yīng)急預(yù)案的速度。最后，天氣狀況的變化和現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況都會(huì)影響事故發(fā)生的概率、增加事故的嚴(yán)重性。因此，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也是施工過程中的一種故障模式。

天氣狀況是造成施工安全事故的典型原因，雖然有天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)可以對(duì)大部分天氣進(jìn)行預(yù)警，但預(yù)報(bào)本身的誤報(bào)率、惡劣天氣的多樣性、突發(fā)性和不可控性都將極大地影響施工過程的安全性。一旦遇到雨雪、冰雹、大霧、暴雨等突發(fā)惡劣天氣，施工人員很容易因操作不當(dāng)或設(shè)施不穩(wěn)而引發(fā)事故。這種安全事故一旦發(fā)生，不僅影響施工進(jìn)度，而且對(duì)施工人員的人身安全構(gòu)成極大威脅，特別是在沿海地區(qū)，臺(tái)風(fēng)和海嘯是影響施工的主要?dú)庀髥栴}，巨大的海嘯和強(qiáng)臺(tái)風(fēng)往往會(huì)減慢施工進(jìn)程，嚴(yán)重危及施工安全。

高溫會(huì)給建筑設(shè)施和建筑材料的安全帶來很大的安全隱患，如剎車碗會(huì)因?yàn)楦邷囟蛎涀冃?，?dǎo)致剎車失控，導(dǎo)致建筑材料運(yùn)輸車輛爆胎的幾率增加；高溫也會(huì)引起起重機(jī)電路等老化的部件和線路自燃，從而造成起重機(jī)的損壞、建筑材料的自燃爆炸或因高溫而軟化、變質(zhì)等損壞。

污染物風(fēng)險(xiǎn)是指在施工過程中長(zhǎng)期接觸一些化學(xué)材料或粉塵等污染物，可能對(duì)施工人員的健康造成傷害，甲醛、苯等化學(xué)物質(zhì)可能引起白血病等疾病，而長(zhǎng)期吸入粉塵對(duì)肺部的傷害很大。塵肺病占我國(guó)所有職業(yè)病的75%～80%?？傊?，建筑業(yè)的污染物污染是一個(gè)難以回避的重大安全問題。

(三) 人為失誤

根據(jù)相關(guān)施工事故數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，即使排除了系統(tǒng)和施工設(shè)備的原因，仍然會(huì)出現(xiàn)很多不明原因的事故，其中大部分是由施工人員的失誤造成的。首先，相關(guān)人員的安全意識(shí)不足會(huì)導(dǎo)致事故。除了管理人員外，還有施工人員、質(zhì)檢人員、裝卸人員、維修人員、檢查人員等，這些人員都與施工安全息息相關(guān)。人員要有主動(dòng)性，或者說要能在早期發(fā)現(xiàn)不安全因素并迅速做出反應(yīng)。只要有人的工作就無法避免失誤，只有通過層層監(jiān)督，提高人們的安全意識(shí)，才能將失誤降到最低。其次，相關(guān)人員缺乏安全知識(shí)和技能也會(huì)增加施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)。如果沒有技術(shù)和質(zhì)量人員的按章操作和執(zhí)行，再好的施工設(shè)備和再完善的制度也只是一種擺設(shè)。這些問題主要包括操作人員操作技術(shù)不熟練、工作環(huán)境不安全、質(zhì)檢人員沒有嚴(yán)格按照施工安全標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)備，如裝卸人員裝車時(shí)超重、超裝或忽視了建材容器的牢固性，維修人員在焊接時(shí)操作不當(dāng)、空罐維修、遺漏維修項(xiàng)目等。這往往反映出相關(guān)從業(yè)人員的知識(shí)和技能培訓(xùn)不足，從業(yè)人員職業(yè)素質(zhì)不高。

(四) 管理風(fēng)險(xiǎn)

管理風(fēng)險(xiǎn)是建筑企業(yè)普遍存在的典型風(fēng)險(xiǎn)，尤其是新進(jìn)入建筑行業(yè)的企業(yè)。雖然有一套完整的施工體系來協(xié)調(diào)企業(yè)的一系列施工管理，但在很多情況下，操作上主要以降低成本為出發(fā)點(diǎn)，以提高施工效率為方向，忽視了對(duì)施工安全的風(fēng)險(xiǎn)管理。首先，部分施工企業(yè)存在組織結(jié)構(gòu)不合理的問題，主要表現(xiàn)在缺乏專門的施工安全風(fēng)險(xiǎn)防控部門或管理體系來進(jìn)行施工安全的綜合管理。如果公司沒有相應(yīng)的部門、崗位和職能，各部門的職能就無法發(fā)揮。其次，一些施工企業(yè)缺乏風(fēng)險(xiǎn)防控制度和相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制，如缺乏預(yù)防性維護(hù)、檢查制度，或?qū)κ┕ぴO(shè)施疏于落實(shí)，對(duì)施工時(shí)間和進(jìn)度缺乏合理的選擇機(jī)制，對(duì)施工人員開工前和開工后缺乏檢查制度檢查或檢查不嚴(yán)。企業(yè)應(yīng)制定強(qiáng)制性的施工設(shè)備定期檢查和維護(hù)制度，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部動(dòng)態(tài)管理，確保施工安全，提高施工質(zhì)量和效率，避免事故發(fā)生。

此外，有針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案可以保證應(yīng)急救援活動(dòng)的快速有效開展。建筑施工故障應(yīng)急預(yù)案的缺失、事故應(yīng)急預(yù)案程序的不合理、反應(yīng)遲緩，將導(dǎo)致事故風(fēng)險(xiǎn)在事故發(fā)生前后無法得到有效控制，從而導(dǎo)致?lián)p失的二次擴(kuò)大。完善應(yīng)急救援技術(shù)和信息支持系統(tǒng)，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)急救援隊(duì)伍，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，使不同的應(yīng)急事件有相應(yīng)的處理方法，有利于形成快速反應(yīng)的應(yīng)急救援機(jī)制。

三、 建筑安全事故的評(píng)估和鑒定

本文采用層次分析法(AHP)研究建筑安全事故預(yù)防和控制的影響因素。層次分析法(AHP)是一種結(jié)合了定性和定量分析的多目標(biāo)決策分析方法。該方法的主要思想是將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，對(duì)兩個(gè)指標(biāo)之間的重要程度進(jìn)行比較判斷，建立判斷矩陣，通過計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和相應(yīng)的特征向量，獲得不同方案的重要性權(quán)重，為選擇最佳方案提供依據(jù)[5]。

(一) 建立分層結(jié)構(gòu)

本文在深入分析施工企業(yè)施工安全事故防控問題的基礎(chǔ)上，將相關(guān)因素分為三個(gè)層次：目標(biāo)層次、標(biāo)準(zhǔn)層次和項(xiàng)目層次，如表1所示。

表1 預(yù)防和控制施工安全事故的評(píng)價(jià)等級(jí)體系

(二) 構(gòu)造判斷(成對(duì)比較)矩陣

問卷被分發(fā)給15位來自建筑業(yè)和建筑公司管理層的專家。按照比例量表法，依次進(jìn)行打分和評(píng)價(jià)，然后返回問卷結(jié)果，最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。

第一步是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)專家打分，確定一級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣。判斷矩陣的含義是指與上一層級(jí)具體因素相關(guān)的所有要素在同一層級(jí)中的重要性比較，用1～9的標(biāo)度法確定指標(biāo)的相對(duì)重要性，如表2所示，表3是專家們根據(jù)目標(biāo)水平形成的判斷矩陣。

表2 量表數(shù)值及其含義

表3 基于目標(biāo)水平的專家判斷矩陣

采用平方根法確定指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算公式如公式(1)和(2)所示。

(1)

(2)

然后為了檢查一致性，首先計(jì)算最大特征值，如公式(3)所示。

(3)

式中，A代表基于目標(biāo)水平的專家判斷矩陣，接下來計(jì)算一致性指數(shù)CI，如公式(4)所示。

(4)

然后用隨機(jī)一致性指數(shù)RI來檢查矩陣的一致性，RI的值見表4。

表4 RI值

根據(jù)CI值和RI值，進(jìn)一步計(jì)算隨機(jī)一致性比率CR，其計(jì)算公式如(5)所示。當(dāng)CR<0.1時(shí)，判斷矩陣是一致的。

(5)

根據(jù)公式(1)至(5)，得到權(quán)重向量W=(0.434，0.098,0.286,0.182)T，λmax=4.046，CR=0.017<0.1，一致性檢驗(yàn)通過。

第二步是計(jì)算項(xiàng)目層面的指標(biāo)權(quán)重。得到的判斷矩陣如表5至表8所示，計(jì)算方法與上述相同。

表6 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

表7 人為失誤判斷矩陣

表8 管理風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

第三步通過上述計(jì)算，得到各指標(biāo)對(duì)目標(biāo)水平的權(quán)重，如表9所示。

表9 建筑企業(yè)施工安全事故防控問題評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

從表9可以看出，對(duì)于施工安全事故的預(yù)防和控制，最重要的因素是設(shè)備故障，其次是人為失誤和管理風(fēng)險(xiǎn)，再次是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。相對(duì)權(quán)重是指每個(gè)指標(biāo)在項(xiàng)目層面相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)層面的重要程度。具體來說，在設(shè)備故障方面，每個(gè)指標(biāo)的重要性從高到低排列為：監(jiān)測(cè)和測(cè)量設(shè)備、建筑材料的可靠性、建筑設(shè)備。在人為失誤方面，每個(gè)指標(biāo)的重要性從高到低排列為：?jiǎn)T工培訓(xùn)、員工安全知識(shí)和技能、員工安全意識(shí)、員工激勵(lì)制度。在管理風(fēng)險(xiǎn)下，每個(gè)指標(biāo)的重要性從高到低排列為：預(yù)防、控制和監(jiān)督系統(tǒng)、應(yīng)急計(jì)劃、組織設(shè)置。在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)下，每個(gè)指標(biāo)的重要性從高到低排列為：污染物因素、天氣狀況、高溫因素。

四、 結(jié)果檢驗(yàn)及分析

根據(jù)最終確定的施工安全事故防控問題評(píng)價(jià)各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)(見表9)，從標(biāo)準(zhǔn)層面分析，設(shè)備故障層的指標(biāo)權(quán)重最大，達(dá)0.434，其次是人為失誤層，權(quán)重為0.286，然后是管理風(fēng)險(xiǎn)，權(quán)重為0.182，最后是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，權(quán)重為0.098。由此可以看出，建筑安全防控最重要的因素是設(shè)備故障，其次是人為失誤和管理風(fēng)險(xiǎn)，最后是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。絕對(duì)權(quán)重是指每個(gè)指標(biāo)在項(xiàng)目層面相對(duì)于目標(biāo)層面的重要程度[6]。具體來說，監(jiān)控和測(cè)量設(shè)備、員工培訓(xùn)、建筑材料的可靠性以及預(yù)防、控制和監(jiān)督系統(tǒng)是預(yù)防和控制建筑安全事故最需要考慮的因素。從各指標(biāo)的絕對(duì)權(quán)重可以看出，權(quán)重值最大的指標(biāo)是監(jiān)控和測(cè)量設(shè)備。

第一，監(jiān)控和測(cè)量設(shè)備。監(jiān)控測(cè)量設(shè)備主要包括安全防護(hù)設(shè)施、施工設(shè)備的監(jiān)控裝置、安裝在關(guān)鍵位置的通訊裝置等。當(dāng)監(jiān)控和測(cè)量設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)生安全事故的可能性就會(huì)增加。

第二，員工培訓(xùn)。員工的安全防控知識(shí)不足，操作技能不高，尤其是危險(xiǎn)性較大工種的員工，在施工過程中容易造成安全事故。所以員工培訓(xùn)對(duì)安全事故的預(yù)防和控制更為重要。

第三，建筑材料的可靠性。建筑材料中的鋼材、水泥、混凝土等材料出現(xiàn)問題，不僅會(huì)增加安全事故發(fā)生的概率，而且還可能影響建筑的整體安全性。

第四，預(yù)防、控制和監(jiān)督系統(tǒng)。權(quán)重最高的第四項(xiàng)指標(biāo)是預(yù)防、控制和監(jiān)督系統(tǒng)，安全事故的預(yù)防和相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制是不可缺少的。在檢查和監(jiān)督中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行整改。

五、 研究結(jié)論與對(duì)策

根據(jù)以上分析，建筑安全事故的不安全因素主要來自于人、設(shè)備、管理和環(huán)境。其中一些指標(biāo)對(duì)安全事故的預(yù)防和控制非常重要。結(jié)合建筑公司近些年的施工安全事故，針對(duì)建筑公司施工安全體系的不足，進(jìn)一步提出以下優(yōu)化對(duì)策：

其一，加大安全防護(hù)設(shè)施的資金投入，及時(shí)配備動(dòng)態(tài)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和測(cè)量設(shè)備。施工企業(yè)要對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)、測(cè)量設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)，確保安全防護(hù)設(shè)施到位，對(duì)較易發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)維修或更新設(shè)備，避免進(jìn)一步發(fā)展為安全事故[7]。

其二，以人為本，定期開展員工培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)和專業(yè)水平。許多建筑安全事故是由人為失誤引起的。在施工過程中，人為失誤或預(yù)防疏忽也會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此，定期進(jìn)行員工培訓(xùn)，不僅可以提高員工的專業(yè)技能，還可以不斷加強(qiáng)員工的安全意識(shí)。定期培訓(xùn)可以及時(shí)提醒員工保持警惕，提高施工安全水平[8]。

其三，確保建筑材料的可靠性。由于建筑業(yè)的特殊性，對(duì)建筑材料的要求非常高。一旦建筑材料出現(xiàn)問題，特別是鋼材、水泥等基礎(chǔ)建筑材料出現(xiàn)問題，后果將不堪設(shè)想?；炷临|(zhì)量不合格直接威脅到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，由此引發(fā)的建筑物倒塌事故仍時(shí)有發(fā)生。因此，保證建筑材料的可靠性，不僅僅是防止施工安全事故的發(fā)生，更是一項(xiàng)基本的行業(yè)要求[9]。

其四，完善并嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防、控制和監(jiān)督機(jī)制?？茖W(xué)的預(yù)防、控制和監(jiān)督體系可以有效防止安全事故的發(fā)生[10]。一方面，制定嚴(yán)格的預(yù)防、控制和監(jiān)督制度，規(guī)范施工設(shè)施的定期檢查、維護(hù)以及施工員工的行為；另一方面，實(shí)行合理的獎(jiǎng)懲制度，確保及時(shí)對(duì)安全隱患進(jìn)行舉報(bào)的員工給予獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)違反規(guī)定的員工給予處罰，從而強(qiáng)化企業(yè)員工的安全與風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。