基于模糊層次分析法的施工項目質量的研究

張宏磊 王麗梅 王育德

1 概況

隨著社會的發展,建筑工程施工技術得到了飛速發展,奧運場館、世博場館,無不體現著工程技術的巨大進步。使得施工項目質量問題越來越突顯其在建筑行業的地位,但其影響因素眾多,很難全面控制。在施工項目質量影響因素分析研究中,引入模糊層次分析法,將定性因素量化,應用層次分析對所有量化因素進行深入的分類比較研究,建立影響施工項目質量的層次分析模型,并對影響因素按權重進行模糊排序,以確定相對重要的因素,以期達到事先控制的目的。

2 模糊層次分析法

2.1 模糊評判法

以模糊評判為基礎,對影響施工項目質量的因素進行層次分析,建立各層次的因素集 U={u1,u2,…,un},并建立各層次因素權重集 W={w1,w2,…,wn}。本文將施工項目質量影響因素的重要度分為 5個等級,得到因素評語集:P={最重要 P1、較重要 P2、一般重要 P3、較不重要 P4、很不重要 P5},最終確定因素的重要程度。

2.2 模糊層次分析法

模糊層次分析法,基本思想是利用模糊評判得到的評判矩陣,將定性與定量分析相結合,把復雜問題分解形成遞階層次結構,判斷矩陣中因素間的相對權重通過專家評價法確定。采用1～9標度法,兩兩比較的方式確定各層次中諸因素的相對重要性,通過計算,得到綜合評判矩陣及各因素權重。其基本步驟如下:

1)確定所要研究問題的遞階層次結構,建立評判指標體系。

2)采用 1～9標度法對指標體系各因素進行相對權重評定(各因素的相對重要性比較方法見表 1),構建兩兩比較判斷矩陣,并用方根法求出矩陣中每個因素的相對重要程度Wi。

3)對判斷矩陣進行歸一化處理,求出矩陣中各因素的重要度W0i。

4)計算一致性指標 C?I,對矩陣進行一致性檢驗。一致性指標:

其中:

其中,(AW)i為向量 AW的第 i個分量。計算一致性比例 C?R:

其中,R?I為隨機一致性指標,由表 2查出,C?R計算值小于 0.1則矩陣滿足一致性要求,否則調整評判矩陣。

表1 各因素的相對重要性比較方法

表2 平均隨機一致性指標

5)將各影響因素按權重排序,對比各因素相對重要度,分析結果的合理性。

3 應用實例

某商業建筑位于邯鄲市,地上 2層,地下 1層,主體建筑高度為 8.4m,室內外高差 0.3m,地上建筑面積為 1651.57m2,地下建筑面積為 825.79m2,地上為商業使用,地下為儲藏室,設計合理使用年限 50年,主體建筑結構形式為剪力墻結構體系。地下1層、地上 2層主體為 250mm,300mm厚鋼筋混凝土墻,部分采用砌塊墻。

3.1 模糊評判指標體系的建立

影響施工項目質量的因素有很多,結合相關文獻和工程實例及專家意見,經過歸納整理,提出影響施工項目質量的因素指標體系,具體如下:1)人 A1:情緒 A11、基礎知識 A12、責任心 A13;2)材料 A2:原材料的控制 A21、構配件檢驗 A22、商品混凝土檢驗 A23;3)機械 A3:施工機械設備 A31、施工輔助工具 A32;4)工藝 A4:施工方案 A41、施工工藝 A42、施工技術措施A43、施工組織設計 A44;5)環境A5:工程技術環境 A51、工程管理環境 A52、勞動環境 A53。

3.2 計算結果

影響施工項目質量的各因素模糊評判矩陣權重及一致性計算結果見表 3～表 8。

表3 準則 A—Ai模糊評判矩陣權重及一致性計算結果

由以上計算可得各評價指標層權重集:

表4 準則 Ai—Aij模糊評判矩陣(人)權重及一致性計算結果

表5 準則 Ai—Aij模糊評判矩陣(材料)權重及一致性計算結果

表6 準則 Ai—Aij模糊評判矩陣(機械)權重及一致性計算結果

表7 準則Ai—Aij模糊評判矩陣(工藝)權重及一致性計算結果

表8 準則 Ai—Aij模糊評判矩陣(環境)權重及一致性計算結果

3.3 結果分析

通過模糊層次分析法對施工項目質量進行研究,由計算可以看出,在所有影響施工項目質量的因素中,重要程度排序為人＞材料＞工藝＞機械＞環境,其中,人的責任心是一個不可忽視的因素,其重要程度為最重要,這一結論與實際是相一致的。同時,工程管理環境主要包括管理制度、質量保證體系等,為不重要因素,并不是說工程管理環境不重要,而是相對其他因素來說,可以在控制的時候稍微放寬一些。

4 結語

模糊層次分析法是一種改進的層次分析方法,因其操作簡單、易行而得到廣泛應用。將模糊層次分析法應用于施工項目質量影響因素的分析中,將定性分析問題量化分析,提高了分析的可信度。但此方法的精確度依賴于判斷矩陣的合理性,故判斷矩陣應由多位經驗豐富的專家結合實際工程經驗給出,使其更具客觀性。另外,隨著施工技術的進步,其質量影響因素具有可變性,因此,本文的評價結果僅供相關人員參考。

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