基于AHP模糊综合评价建筑安全施工影响因素研究

程晓君

聊城大学建筑工程学院 山东 聊城 252000

建筑项目的用途不同造成建筑项目的多样性，各类建筑施工队的交叉作业，人员机械设备的流动增加了项目难度，因此建筑安全施工生产研究意义重大。使用科学的方法进行安全评价，保证施工安全有序的进行，是学术界持续研究的热点[1]。

研究学者们对建筑安全施工的研究提出了不同的研究角度，采用了不同的方法进行探究。周朝宏[2]构建职业素质的评判指标体系，利用模糊综合评价法结合实例对安全管理人员职业素质评价。陈舒馨[3]等人基于建筑施工的危险性特征，采用层次分析法和预先危险性分析法相结合的分析方法，对建筑施工现场中存在的固有或潜在的风险进行了定性和定量分析。

本文在总结前人的研究成果上运用层次分析法进行定量分析，通过模糊综合评价法对建筑施工安全影响因素展开研究，进行分析评价。采用两种相结合的方法，期望能够采用更加科学的态度对建筑项目施工安全状况评价。

1 建筑施工安全影响因素评价指标体系的建立

1.1 影响因素的识别

通过文献阅读对建筑工程施工安全的研究总结出：人的因素、机械设备及建筑材料因素、安全管理因素、环境因素、设计因素五类影响因素。

本文考虑到要对建筑施工现场的影响因素进行研究，最终筛选出4类影响因素，分14项内容。其中人的因素主要分为操作层的安全技术水平、操作层的身体、心理素质水平、管理层的安全综合素质和安全技术水平；机械设备及建筑材料主要分为机械设备安全管理、机械设备的定期维护和保养、建筑材料进场验收合格情况、建筑材料的储存和堆放；安全管理因素主要分为施工现场安全规章制度的建立和执行、安全教育和培训、定期安全检查和考核、安全事故的应急措施；环境因素主要分为气候条件、夜间施工照明、施工现场周边综合环境[4]。

1.2 评价指标体系的建立

通过分析研究建立建筑施工安全影响因素评价指标体系，如图1所示。

图1 建筑施工安全影响因素评价指标

2 AHP-模糊综合评价模型的建立

2.1 层次分析法确定评价指标权重

2.1.1 构造判断矩阵

在判断矩阵中，每层元素指标与上一层的元素指标具有相对重要性。例如上一层元素B1作为准则层，对下一层的 C1,C2,…,Cn具有支配关系，如表1所示。由专家跟据1-9 标度法，详见表2。通过两两比较，确定各个指标的相对重要性。

表1 判断矩阵B1

表2 1-9 标度法

表3 平均随机一致性指标

2.1.2 确定指标权重

权重指标计算是根据上下两指标层的重要性进行比较，具体步骤如下[5]：

（1）计算判断矩阵每一行元素的乘积 Mi

（2）计算 Mi 的 n 次平方根

（4）计算判断矩阵最大特征根

2.1.3 进行一致性检验

为保证判断矩阵具有完全一致性，还需要计算一致性指标，计算公式如下：

（1）CI=0，判断矩阵具有完全一致性。

（2）CI≠0，引入平均随机一致性指标（RI）表 3，通过公式来进行检验。当CR小于等于0.1时，通过一致性检验。否则需要调整判断矩阵，直到具有满意一致性为止。

2.2 建立模糊综合评判法模型

2.2.1 确定因素集和评价集

U={u1,u2,…,un} n 个评价指标；V={v1,v2,…,vn} 每个评价指标所处的n种状态（即评价等级）。对于本研究可以将等级划分为V={弱，一般，较强，很强} 。

2.2.2 确定模糊判断矩阵

在进行模糊综合评价时，权重对最终结果具有很大影响。本模型通过调查问卷的形式邀请专家对第二层各元素进行单因素评价进行综合评分，根据评分结果建立因素模糊评判矩阵Ri。

2.2.3 综合评价

通过层次分析法确定的权重和得到的单因素模糊评判矩阵进行综合评价：Q=W*R，得出最后的评价权重向量，根据最大隶属度原则进行结果评估。

3 案例分析

以山东省聊城市某在建工程为例，基于建筑施工中的安全影响因素进行探析，对各因素的影响程度进行综合评价。

3.1 构造判断矩阵确定指标权重

通过专家打分法对各评价指标进行打分，根据AHP计算软件进行权重计算，得到每个层次各个评价指标的权重，并对判断矩阵进行一致性检验。具体结果详见表4-表 8。

表4 A层对B元素的判断矩阵

表5 B1层对C元素的判断矩阵

表6 B2层对C元素的判断矩阵

表7 B3层对C元素的判断矩阵

表8 B4 层对 C 元素的判断矩阵

3.2 模糊综合评价

根据专家评分建立模糊矩阵，如表9

表9 专家评分模糊矩阵

根据以上结果可知各准则层对应的隶属矩阵 R。以 B1为例其隶属矩阵为：

B1的权重向量为 W1=（0.7306，0.1884，0.0810），由 Q1=W1*R1=（0.0731，0.2431,0.3919，0.2919）。由 Q=W*R，同理可得目标层Q2= W2*R2=（0.0662,0.2469,0.4598,0.2272），Q3= W3*R3=（0.0981,0.1511,0.4520,0.2989），Q4= W4*R4=（0.1140,0.3861,0.4733,0.1291）通过计算，得到准则层的综合评价结果。如表10准则层综合评价结果。

表10 准则层综合评价结果

同理，准则层 Q= W*R=（0.3607,0.2406,0.4310,0.2589）。根据最大隶属度原则，计算结果显示从目标层评价结果来看建筑施工安全影响因素的影响程度等级为较强，约为43.10%。从准则层来评价结果来看人的因素、机械设备及建筑材料因素、管理因素、环境因素的影响均处于较强等级，由此可见安全无小事，我们要对建筑施工中的各类安全问题加以重视。