基于AHP法的裝配式建筑發(fā)展影響因素控制研究

李良杰， 黃喜兵

(西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川成都 610031)

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑業(yè)帶來的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重。國務(wù)院2016 年2月6 日印發(fā)《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》一文中提出了建筑行業(yè)要大力發(fā)展新型建造方式，爭取在10年左右的時間內(nèi)將裝配式建筑所占新建建筑比例提高至30 %，由此可見，裝配式建筑未來的發(fā)展正在被提上一個前所未有的新高度。裝配式建筑是指混凝土構(gòu)件通過工廠預(yù)制而成，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行組裝的建筑產(chǎn)品?？呻S著這幾年的發(fā)展來看，裝配式發(fā)展的步伐緩慢，在民營經(jīng)濟(jì)里面，主動修建裝配式建筑的企業(yè)并不多見，而僅僅靠行政力量去發(fā)展裝配式建筑不是長久的方法，那么，研究裝配式建筑在市場上發(fā)展受阻的原因是有重要意義的。

1 研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)研究裝配式建筑的文獻(xiàn)越來越多。Zhu Y等從傳統(tǒng)建筑金融制度以及部品構(gòu)配件生產(chǎn)設(shè)計規(guī)范方面提出了影響裝配式建筑發(fā)展的相關(guān)因素[1]；Arif M等從時間、質(zhì)量等方面分析了裝配式建筑發(fā)展緩慢的原因[2]；Jingke Hong等從成本的角度分析了裝配式建筑發(fā)展緩慢的原因，并得出裝配式建筑的生產(chǎn)成本、運(yùn)輸成本、施工成本比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土成本高[3]；桑培東等運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程法建模得出成本因素是影響裝配式建筑發(fā)展的主要因素[4]；戴超辰等運(yùn)用SWOT法分析裝配式建筑發(fā)展的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了降低生產(chǎn)成本、建立良好的協(xié)調(diào)性、培育專業(yè)人才的方式促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展[5]；劉康等分析裝配式建筑與住宅產(chǎn)業(yè)化的關(guān)系，得出施工成本高、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不成熟是影響裝配式發(fā)展的主要因素[6]；李朔等從技術(shù)、材料、生產(chǎn)過程、政策法規(guī)等方面對沈陽市裝配式建筑所面臨的形勢進(jìn)行了分析, 指出了政府應(yīng)出臺相應(yīng)的設(shè)計模數(shù),施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)施工工藝連接管理,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高技術(shù)水平、降低成本以促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展[7]。雖然研究裝配式建筑發(fā)展的文獻(xiàn)豐富，但是運(yùn)用AHP法將定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎康姆绞饺パ芯垦b配式建筑發(fā)展受阻的因素還很少。鑒于此，文章將運(yùn)用查詢文獻(xiàn)法和AHP法研究影響裝配式建筑發(fā)展的因素，為現(xiàn)階段促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展提供一些建議。

2 基于AHP法研究影響裝配式建筑發(fā)展的因素

2.1 影響裝配式發(fā)展的因素

通過閱讀相關(guān)裝配式建筑的文獻(xiàn)，從諸多影響裝配式建筑發(fā)展的因素中，通過梳理和篩選，最終決定用19個影響因素概括，這些因素在專家文獻(xiàn)中出現(xiàn)次數(shù)較多，具有一定的代表性。歸納后，分為市場因素、成本因素、技術(shù)因素、政策因素四大因素(表1)。

表1 裝配式建筑發(fā)展影響因素

2.2 構(gòu)件研究層次模型

AHP法即層次分析法，能夠?qū)⒍ㄐ缘膯栴}轉(zhuǎn)化成定量的問題來進(jìn)行研究，常將綜合指標(biāo)體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層 3 個層次[8]，然后對兩兩指標(biāo)之間的重要程度作出比較判斷，建立判斷矩陣，再通過求判斷矩陣的每一行向量的幾何平均值，再進(jìn)行歸一化處理后就可以得出不同指標(biāo)的權(quán)重[9]，即方根法。為了避免人們對指標(biāo)的主觀性和模糊性，最后需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，滿足條件后，方能認(rèn)為判斷過程是正確的。限于篇幅原因，具體理論步驟不作詳述。通過專家評分法對19個影響因素進(jìn)行評分比較，然后通過軟件yaahp 運(yùn)用AHP法和ABC法進(jìn)行權(quán)重分析和影響程度排序。

(1)構(gòu)造層次模型。將模型的目標(biāo)層設(shè)定為裝配式建筑發(fā)展的主要影響因素，準(zhǔn)則層設(shè)定為市場因素、成本因素、技術(shù)因素、政策因素，方案層設(shè)定為19個影響裝配式建筑發(fā)展的因素指標(biāo)(圖1)。

圖1 層次結(jié)構(gòu)模型

(2)構(gòu)造判斷矩陣。為了更好的分析影響裝配式建筑發(fā)展的因素，文章邀請了3位高校建筑工業(yè)信息化的教授和3位知名裝配式建筑工廠的經(jīng)理對裝配式建筑的實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行判斷打分，最后整理得到準(zhǔn)則和方案層的判斷矩陣，其中準(zhǔn)則層的判斷矩陣如表2所示。

表2 準(zhǔn)則層構(gòu)造矩陣

(3)計算權(quán)重結(jié)果。由yaahp軟件計算得到各層的λmax和CR值，如表3所示，滿足一致性檢驗(yàn)。整理后得到各因素的權(quán)重大小(表4)。

表3 一致性檢驗(yàn)

根據(jù)ABC法，市場因素中的產(chǎn)業(yè)基地數(shù)量少k1，成本因素中的構(gòu)件生產(chǎn)成本高k5、投資回收期長k6、構(gòu)件前期研發(fā)成本高k7、構(gòu)件運(yùn)輸成本高k8，技術(shù)因素中的模具統(tǒng)一程度低k11、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度低k14，政策因素中的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系不完善k16、發(fā)展推進(jìn)機(jī)制不完善k19在所有的因素中占比達(dá)到80 %,所以，它們是影響裝配式建筑發(fā)展的主要因素。

3 控制影響裝配式建筑發(fā)展的因素建議

(1)政府方層面。政府應(yīng)該加大科研的投入，對于采用預(yù)制構(gòu)件的建設(shè)方予以政策優(yōu)惠，并給予獎勵，例如稅收優(yōu)惠、容積率獎勵等，對于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)商也應(yīng)給予類似優(yōu)惠，充分發(fā)動行業(yè)內(nèi)部的積極性，形成產(chǎn)業(yè)鏈；督促相關(guān)部門盡快頒布行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，統(tǒng)一裝配式建筑設(shè)計和施工標(biāo)準(zhǔn)；同時應(yīng)該建立裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、施工的專業(yè)人才庫，引導(dǎo)基礎(chǔ)的農(nóng)民工向建筑工人轉(zhuǎn)變，適應(yīng)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化的步伐。

(2)建設(shè)方層面。建設(shè)方應(yīng)該形成一套屬于自己企業(yè)的裝配式建筑模式，最大程度降低預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)成本，在設(shè)計過程中，盡量考慮預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)性，增加構(gòu)件的重復(fù)率，提高模具的使用率；在定制預(yù)制構(gòu)件時，也要考慮構(gòu)件的運(yùn)輸距離，保證構(gòu)件的質(zhì)量安全和成本合理性；同時，應(yīng)該向業(yè)主充分宣傳裝配式建筑的優(yōu)勢，促進(jìn)裝配式建筑在群眾中的接受程度。

表4 影響裝配式建筑發(fā)展因素權(quán)重

(3)施工方層面。施工方應(yīng)盡量采用EPC模式，在設(shè)計施工上形成整體的格局，提高建造速度與質(zhì)量；加強(qiáng)工業(yè)化技術(shù)的研究成果轉(zhuǎn)換，隨著國家的要求力度加大，施工方應(yīng)該積極加強(qiáng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，將國家的研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，提高建筑的科技含量。同時，施工方應(yīng)該盡量使用BIM技術(shù)，提高建造效率，并可以與建設(shè)方進(jìn)行信息共享，提高合作力度。

裝配式建筑是建筑業(yè)的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，社會應(yīng)該引起足夠的重視，尤其在初始階段，應(yīng)該更加注重發(fā)展中產(chǎn)生的影響因素，而行業(yè)的發(fā)展是需要政府、建設(shè)方、施工方的合作才能夠?qū)崿F(xiàn)，所以，希望三方共同努力為裝配式建筑的發(fā)展提供活力。文章運(yùn)用AHP法將影響因素進(jìn)行權(quán)重比較得出9項(xiàng)占比高的因素，但是針對不同地區(qū)，可能會有所不同，所以僅作為相關(guān)企業(yè)參考。