基于AHP法的裝配式建筑發展影響因素控制研究

李良杰， 黃喜兵

(西南交通大學土木工程學院，四川成都 610031)

近年來，隨著經濟的快速發展，建筑業帶來的環境問題也越來越嚴重。國務院2016 年2月6 日印發《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》一文中提出了建筑行業要大力發展新型建造方式，爭取在10年左右的時間內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件通過工廠預制而成，運輸到現場進行組裝的建筑產品。可隨著這幾年的發展來看，裝配式發展的步伐緩慢，在民營經濟里面，主動修建裝配式建筑的企業并不多見，而僅僅靠行政力量去發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展受阻的原因是有重要意義的。

1 研究現狀

目前，國內研究裝配式建筑的文獻越來越多。Zhu Y等從傳統建筑金融制度以及部品構配件生產設計規范方面提出了影響裝配式建筑發展的相關因素[1]；Arif M等從時間、質量等方面分析了裝配式建筑發展緩慢的原因[2]；Jingke Hong等從成本的角度分析了裝配式建筑發展緩慢的原因，并得出裝配式建筑的生產成本、運輸成本、施工成本比傳統的現澆混凝土成本高[3]；桑培東等運用結構方程法建模得出成本因素是影響裝配式建筑發展的主要因素[4]；戴超辰等運用SWOT法分析裝配式建筑發展的優缺點，提出了降低生產成本、建立良好的協調性、培育專業人才的方式促進裝配式建筑發展[5]；劉康等分析裝配式建筑與住宅產業化的關系，得出施工成本高、產業鏈發展不成熟是影響裝配式發展的主要因素[6]；李朔等從技術、材料、生產過程、政策法規等方面對沈陽市裝配式建筑所面臨的形勢進行了分析, 指出了政府應出臺相應的設計模數,施工企業應加強施工工藝連接管理,生產企業應提高技術水平、降低成本以促進裝配式建筑的發展[7]。雖然研究裝配式建筑發展的文獻豐富，但是運用AHP法將定性轉變為定量的方式去研究裝配式建筑發展受阻的因素還很少。鑒于此，文章將運用查詢文獻法和AHP法研究影響裝配式建筑發展的因素，為現階段促進裝配式建筑的發展提供一些建議。

2 基于AHP法研究影響裝配式建筑發展的因素

2.1 影響裝配式發展的因素

通過閱讀相關裝配式建筑的文獻，從諸多影響裝配式建筑發展的因素中，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中出現次數較多，具有一定的代表性。歸納后，分為市場因素、成本因素、技術因素、政策因素四大因素(表1)。

表1 裝配式建筑發展影響因素

2.2 構件研究層次模型

AHP法即層次分析法，能夠將定性的問題轉化成定量的問題來進行研究，常將綜合指標體系分為目標層、準則層、方案層 3 個層次[8]，然后對兩兩指標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，再進行歸一化處理后就可以得出不同指標的權重[9]，即方根法。為了避免人們對指標的主觀性和模糊性，最后需要進行一致性檢驗，滿足條件后，方能認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個影響因素進行評分比較，然后通過軟件yaahp 運用AHP法和ABC法進行權重分析和影響程度排序。

(1)構造層次模型。將模型的目標層設定為裝配式建筑發展的主要影響因素，準則層設定為市場因素、成本因素、技術因素、政策因素，方案層設定為19個影響裝配式建筑發展的因素指標(圖1)。

圖1 層次結構模型

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

表2 準則層構造矩陣

(3)計算權重結果。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。整理后得到各因素的權重大小(表4)。

表3 一致性檢驗

根據ABC法，市場因素中的產業基地數量少k1，成本因素中的構件生產成本高k5、投資回收期長k6、構件前期研發成本高k7、構件運輸成本高k8，技術因素中的模具統一程度低k11、設計標準化程度低k14，政策因素中的行業標準規范體系不完善k16、發展推進機制不完善k19在所有的因素中占比達到80 %,所以，它們是影響裝配式建筑發展的主要因素。

3 控制影響裝配式建筑發展的因素建議

(1)政府方層面。政府應該加大科研的投入，對于采用預制構件的建設方予以政策優惠，并給予獎勵，例如稅收優惠、容積率獎勵等，對于預制構件生產商也應給予類似優惠，充分發動行業內部的積極性，形成產業鏈；督促相關部門盡快頒布行業的標準規范，統一裝配式建筑設計和施工標準；同時應該建立裝配式建筑設計、生產、施工的專業人才庫，引導基礎的農民工向建筑工人轉變，適應裝配式建筑產業化的步伐。

(2)建設方層面。建設方應該形成一套屬于自己企業的裝配式建筑模式，最大程度降低預制構件生產成本，在設計過程中，盡量考慮預制構件的標準性，增加構件的重復率，提高模具的使用率；在定制預制構件時，也要考慮構件的運輸距離，保證構件的質量安全和成本合理性；同時，應該向業主充分宣傳裝配式建筑的優勢，促進裝配式建筑在群眾中的接受程度。

表4 影響裝配式建筑發展因素權重

(3)施工方層面。施工方應盡量采用EPC模式，在設計施工上形成整體的格局，提高建造速度與質量；加強工業化技術的研究成果轉換，隨著國家的要求力度加大，施工方應該積極加強企業的轉型，將國家的研究成果轉化為生產力，提高建筑的科技含量。同時，施工方應該盡量使用BIM技術，提高建造效率，并可以與建設方進行信息共享，提高合作力度。

裝配式建筑是建筑業的重大轉折點，社會應該引起足夠的重視，尤其在初始階段，應該更加注重發展中產生的影響因素，而行業的發展是需要政府、建設方、施工方的合作才能夠實現，所以，希望三方共同努力為裝配式建筑的發展提供活力。文章運用AHP法將影響因素進行權重比較得出9項占比高的因素，但是針對不同地區，可能會有所不同，所以僅作為相關企業參考。