建筑事故原因模型的发展
摘要：在所有类型的建筑活动中都可能会发生事故，而且事故发生的原因也很复杂。事故预防要求对复杂的事故原因有一个综合的理解，本文提出了建筑行业事故因果关系概念但实用的模型, 突出因果关系过程中因素的潜在作用和复杂作用。该模型描述了参与项目构想、设计和施工各方所经历的可能会影响事故原因的约束和反应。本文详细介绍了曼彻斯特理工大学目前正在进行研究的理论结果。考虑了近端和远端因素 (例如, 业务因素、场地环境和工作系统, 以及项目管理和组织问题)。在英国提供的500份事故记录研究中，卫生和安全执行委员会表示, 建筑项目中的事故涉及不适当的建筑规划 (28.8%)、不适当的施工管理 (16.6%)、不适当的施工作业 (88.0)、不适当的场地条件 (6.0%) 和不适当的操作 (29.9%)。在某些方面, 现有数据不足, 今后需要通过扩大事故调查加以补充。
介绍
在大多数国家, 建筑业致命事故的发生率高于任何其他行业(Al-ves Diaz 1995; Suraji 1997a; Duff 1998)。Snashall(1990年) 发现, 在英国，平均每2周就有5名建筑工人被杀害, 每个月有1名人在联合王国被建筑活动伤害。在整个欧盟，67% 的建筑部门工人认为他们有发生事故的危险 [欧洲共同体委员会 (cec), 1992年]。最近的数字显示, 美国各地每个工作日建筑工地都有6-10 人死亡 (lucker, 1996年)。对所有从事建造业的人来说, 通过采取有效行动, 尽量减少事故和影响健康的风险, 改善这种状况, 是一个巨大的挑战。
然而, 这并不是一件容易的事情, 因为这需要彻底调查两个关键问题:事故是如何发生的?为什么会发生事故呢?在解释事故因果关系, 这两个基本但不同的问题需要在确定适当的事故缓解策略之前得到解决。Groeneweg (1994年) 将事故因果关系过程的复杂性比作一个大理石, 它站在一个粗糙的高原上, 破坏机制可能导致其移动和下降是不可预测的。事故因果关系模型需要处理事件区域 (即事故因果关系的直接原因或 '如何导致意外的原因') 和事件区域之前的情况 [即事故因果关系的不正当因素 (Groeneweg, 1994年)]。'为什么' 问题的答案与查明事故的根源有关。只有了解这些, 才能确定充分有效和适当的预防行动。目前关于建筑业的文献中几乎没有任何工作对模拟事故过程中潜在因素做出贡献。努力揭示因果关系过程中涉及的非相关因果因素之间相互关联的模式, 可以为有效的减少风险战略提供宝贵的指导。本文从事故原因的管理和组织两个方面, 提出了建筑行业事故因果关系的概念性但实用的模型。该模型解决了可能产生增加事故风险的情况或条件的远端和近端因素。该模型的目的是改进事故原因分析过程的不健全性, 协助对事故进行结构化调查, 并为有效的事故预防措施提供指导。最后, 对英国检查员编写的约500份建筑事故报告进行了分析。报告的健康和安全执行人员在其中确定了这些报告中发现的所有代理因素的发生频率。
过去的发展因果关系模型
早期试图模拟所有行业的事故原因包括几个多米诺骨牌理论 (海因里希 1969年; 伯德 1974)。海因里希的多米诺骨牌理论最早是在上世纪30年代提出的, 他认为, 人类行为缺陷, 在社会和环境因素的影响之前和影响中, 可能导致不安全的状态、事故和伤害）。伯德 (1974) 提出的修正多米诺骨牌理论表明, 管理和组织方面是事故原因的基本因素。西岛 (1989) 引入了鱼骨模型来描述事故的因果关系过程, 在这个过程中, 四个相关因素会产生不安全的状态和不安全的行为。这四个因素就是：人、设备、工作和管理。里森 (1990) 提出了三脚架模型, 它代表事故、不安全行为和病原体之间的相互联系。病原体是技术系统中的潜在故障, 如果与技术故障、错误或违规等情景触发因素结合在一起可能会导致事故的发生。里森 (1990年) 将不安全行为的心理预警定义为潜在状态, 如工作量大、时间压力过大或对危险的认识不足。三脚架模型涉及的是被称为基因故障类型的事故因果关系的潜在机制, 而不仅仅是事故发生的 '事件区域' (Groeneweg, 1994年)。一般故障类型的分类包括设计、硬件、过程、执行条件、内部管理、培训、不兼容目标、通信、组织、维护管理和防御。防御是预先释放出可预见事故的安全工具。这些可能会导致生产现场出现不安全行为、品质和操作缺陷。Bellamy 和 Geyer (1992年) 提出了一个社会技术金字塔事故因果模型, 该模型由五个因果因素组成: 工程可靠性、操作员可靠性、通信和反馈控制、组织和管理、心理环境。在建筑业, 惠廷顿等人 (1992年) 指出, 管理决策不当和管理控制不力是许多建筑事故的主要原因。他们将事故原因过程简化为一系列故障启动过程, 归类为单个故障、站点管理故障、项目管理失败和策略故障。与以前的模型不同的是, Hinze (1996年) 提出了一个干扰理论, 假设事故的风险可能是由身体危害或精神分流造成的工人分心造成的。该理论运用描述性分析, 说明了工人受伤发生概率、工作完成效率和精神干扰的相互关系。
所有这些模型通常更关心的是理论描述而不是实际调查。这些模型不涉及那些在很大程度上可以根除、消除或可以避免的原因因素。没有试图构建组织和业务机构, 这可能会增加发生事故的风险。以前的模式只 代表一般事故的因果因素。对于哪些因素对建筑有贡献, 这些模型仍然缺乏解释细节。要有效缓解因果因素, 就必须更好地了解哪些因素最有影响力, 可以合理地指望谁控制这些因素, 以及如何最有效地实现这种控制。这里报告的研究是全面尝试获得这一知识的第一阶段。这涉及到对建筑事故原因和对过去事故的分析开发更广泛的行为建模方法, 以查明主要原因 (即接近或直接导致事故的原因)。随后,UMIST大学与 loughborough 大学之间开展了进一步的协作工作, 得到了英国HSE的支持和资助, 在这一工作中, 将采用相同的因果调制方法, 对最近发生的100起事故进行详细调查。
约束原则--响应模型
与其他研究人员一样, 本研究认为事故因果关系的核心特征是不适当的人行为 (ramussen 1990;里森1990)。这可能发生在一个组织或行业的许多职位上, 并可能成为造成事故可能性增加情况的一个基本因素 (suraji 1997b;atkinson 1998)。需要一个模型来代表可能导致事故的建筑项目所有参与者的行为方式以及从客户到现场的运作。已经开发了一个约束反应模型, 以摸清项目组织内所有参与者对综合因果关系进程的潜在贡献。基本假设是, 所有参与方都是在项目环境特点引起的或其他项目参与方的行为所产生的各种制约因素下运作的。他们对这些约束的反应会产生不适当的情况或条件, 直接增加事故的风险（如图1）
该模型将原因因素分为远端和近端两大类。近端因素是指直接导致事故原因的因素 (例如, 一种以危险方式使用机器或扰乱石棉材料的施工方法)。远端因素是指在项目参与者反应不当的情况下, 可能导致在施工过程中引入这些近端因素, 从而增加事故风险的因素。例如, 这将包括费用或时间限制, 可能导致施工过程资源不足或不适当 (例如, 未能提供人员进行石棉调查)。
所有建设项目的参与者在施工过程中, 可以对不适当的制度有意或无意地提出意见。这一模型描述了参与者之间的内部作用及其潜在的机会, 以及介绍什么是被里森 (1990年) 描述为可能增加事故风险的病原体。病原体可能源于项目构想, 通过项目开发和设计阶段传播, 随后在施工过程中在不
远端因素
近端因素
不希望发生的事件或意外
图1. 事故原因的一般模型
适当的系统状态下进行再应用。参与建设项目的每个人都有可能通过以下一个或多个方面发起、影响或控制病原体: 战略项目决定、项目设计、技术选择、项目或施工管理、监督或生产活动。处于高级权威地位的人比地位较低的人更有可能产生病原体, 因为他们对这一过程的影响更大 (levitt 和 samelson, 1993年)。
因此, 从理论上讲, 建筑工地上发生的任何事故或危险事件都应能够通过审查所有参与者的贡献进行诊断分析。从操作人员开始, 因果链可以追溯到服从者、现场经理、施工规划人员和施工经理, 然后向设计人员、客户的管理和咨询团队, 最终也可以追溯到客户自己。在制定项目简介过程中产生或影响的任何因素都被归类为项目概念约束。在项目设计阶段影响建筑师或工程师的因素分为项目设计限制和客户的其他项目团队在项目期间面临的因素--项目经理、成本顾问等实施被归类为项目管理保护。
施工管理约束、施工管理响应、分包商约束、分包商回复和运营约束也都有可能影响施工过程中的事故发生。制约因素可能会转移建筑人员对清除或控制病原体的注意力, 并可能引发不安全的建筑规划和控制方法。例如, 改变工作顺序可能导致存储空间不足、工作空间有限或拥堵, 或对同一设备或工厂的竞争。这种病原体可能会引发不适当和不安全的手术行为, 直接导致事故的发生。
该模型还认为, 操作人员可能会造成可能会给其他工人带来后续问题的情况。行动本身可能直接受到外部因素的影响, 如来自社会、经济或政治气候的压力, 或环境条件。这些因素会使他们无法工作, 有可能导致事故 (hinze, 1996年)。
意外发生的模式
上面描述的概念模型可以被构造成一种事故因果模式，描述由项目或组织内的所有参与者解释和发起的约束和响应的顺序和并行路径。在图2中，这些关系分为三个部分，这些部分主要来自多米诺骨牌理论。从下到上阅读图表，第一个感兴趣的区域必须是意外过程(即，非期望事件、最终非期望事件和非期望结果的序列)。举一个典型的起重机事故为例。移动式起重机操作定位和稳定不小心导致起重机外伸支座(非预期事件)失效，如陷入软土地基、起重机倾覆(最终非预期事件)，从而导致现场操作人员受伤和被吊运物料损坏(非预期结果)。注意意外序列的非预期结果可能是对任何人员(建筑人员或公众成员)的伤害或对财产或环境的破坏。然后，因果过程的研究转移到模型的第二个区域，即直接事件区域，处理近端因素。
该模型确定了五种近因：不适宜的施工规划，不适宜的施工控制，不适宜的现场条件，不适宜的施工作业和不适宜的作业条件。起重机未正确定位和稳定是不适当的操作动作。缺乏足够的监督很可能是一个因素，并将其归类为不适当的施工控制。如果起重机不适合正在尝试的操作，例如，它的伸臂不可能达到稳定的地面，那么这个因素将被归类为不适当的施工操作。项目构思约束是指在项目构思阶段，项目所处的内部或外部环境所产生的约束。例如，这些可能包括没有认识到这一情况往往是由于承包商没有进行充分的现场调查，这种因素在模型中被归类为不适当的建设规划。
第三，通常被忽略的是，模型的焦点区域代表了直接事件区域的远端因素、约束和上游响应，这些因素造成了近端因素的产生。在完整的模型中(图3)，开发了远端因素及其相互关系，用来显示业主、设计团队和项目管理团队的影响，并认识到分包商在施工管理过程中的过程影响。在模型的交互作用范围内，需要考虑建设项目参与者之间的所有工作关系，从而形成一个复杂的模型。然而，任何简化它的尝试都将不可避免地忽略一些参与者对建筑工地的安全和健康的真实但遥远的影响。作为事故调查和预防的指南，该模型的最终价值将受到损害。在约束—响应模型的开发中，没有考虑正在使用的采购系统。尽管这种变化确实改变了业务关系和合同关系，但有人认为所有的职能(设计、项目管理、约束管理等)和执行这些职能的人都存在于所有采购系统中。唯一改变的是职能的组织位置。无论该功能位于何处，相关的安全责任仍然存在。在项目概念开发过程中，客户将面临许多经济、社会和政治压力，这些压力被称为项目概念约束，它们将在项目概念的开发过程中引发客户对项目管理和设计团队的响应。这些响应将提供许多约束、项目管理约束和项目设计约束，在这些约束中，项目管理和设计参与者必须进行操作。反过来，他们的反应将提供施工管理方面的限制，施工过程将在此范围内进行。这将引起施工管理部门的反应、分包商的约束和分包商的反应。这种因果过程有可能增加作业约束，直接或间接地通过不适当的施工规划或不适当的施工控制程序，导致不适当的现场条件、不适当的作业操作或不适当的施工操作。
因此，完整的模型包含19类事故原因的约束、响应、近因和事件特征，每一类的定义和举例如下。项目构思约束是指在项目构思阶段，项目所处的内部或外部环境所产生的约束。例如，这些可能包括
bull;融资困难
bull;环境立法
bull;新的业务战略
bull;商业竞争环境的变化
bull;规划约束
bull;选地约束
客户响应是客户在项目概要开发过程中响应约束的动作(或不动作)。例如，这些包括：
bull;减少项目预算
bull;添加新的项目标准
bull;改变项目目标
bull;加快项目的设计或建设
项目设计的限制是设计人员在设计过程中面临的限制或问题。这些可能是由客户的反应、项目管理人员或设计组织的业务环境所激励。例如
bull;修改已建设施的技术要求
bull;加速设计程序
bull;设计预算不足
bull;其他项目目标或需求的冲突
设计人员响应是设计人员在项目设计阶段面对存在的约束而采取的行动或不作为。例如, 这些是
bull;增加设计复杂度
bull;设计过程中的转租部分
bull;减少设计资源
bull;降低零部件质量
bull;忽略法律责任[例如:英国建筑公司(设计和管理规定)
项目管理限制是客户或客户的专业团队在项目规划和设计或施工阶段所面临的内部或外部组织所产生的困难。例如, 这些是
bull;设计细节延迟交付
bull;合适的承包商有限
bull;缺乏适当的项目经验
项目管理层的响应是客户或客户的专业团队在项目实施阶段应对现有约束的作为或不作为。例如, 这些是
bull;增加
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