基于FAHP的裝配式建筑成本風險評估研究

張文斌 劉林麗

(山西建設(shè)投資集團有限公司，山西 太原 030002)

1 概述

隨著城市化發(fā)展腳步加快，以現(xiàn)澆為主的建筑施工模式已逐漸不再適應(yīng)當前發(fā)展環(huán)境，而轉(zhuǎn)變?yōu)橐匝b配為主，現(xiàn)澆為輔的裝配式建筑建造模式[1,2]。裝配式建筑較傳統(tǒng)建筑施工方式而言，有較少的施工人員，施工工期短，環(huán)境影響小等優(yōu)點。早在20世紀80年代,國外有些國家由于住房緊缺，就率先開始使用裝配式建筑，且已經(jīng)成為主要的住宅生產(chǎn)方式。雖然裝配式建筑有許多的優(yōu)點，但相較于傳統(tǒng)模式下的建造方式，受到了技術(shù)、產(chǎn)品需求多、成本高等各方面條件的制約[3,4]，怎樣降低成本風險因此也成為不少專業(yè)人士研究的熱點，如：李麗紅等經(jīng)過對裝配整體式建筑土建工程進行成本分析得出：土建成本較高是導(dǎo)致裝配式建筑高成本的主要原因[5]；趙永生等分析了現(xiàn)澆式建筑與裝配式成本的相同點和不同點得出：設(shè)備模具、配件運輸與存放、預(yù)制構(gòu)件廠、施工現(xiàn)場管理等是裝配式建筑資金投入的主要環(huán)節(jié)[6]；B.Montreuil等則認為施工管理成本是影響裝配式建筑成本的重要因素[7]。

2 模糊層次分析法

層次分析法(AHP)是由20世紀中期運籌學家Thomas l.saaty提出的一種把多層次、多準則的決策問題，基于先分后解的思想，進行評價的綜合方法[8]。主要通過層次分析，把需要研究問題中的各個風險因子，劃分成一個多層次之間相互聯(lián)系的隸屬關(guān)系，并通過元素之間的兩兩比較進行定量分析，計算出所有元素的相對權(quán)重并進行排序。而模糊層次分析法(FAHP)則根據(jù)元素之間相互的重要性，使用0.1～0.9的模糊判斷標準，改進了AHP判斷矩陣一致性調(diào)整過程中的缺點，從而有效的提高了決策的可靠性。具體過程如下：

1)結(jié)構(gòu)層次化。

根據(jù)廣泛查閱裝配式建筑相關(guān)文獻，針對裝配式建筑成本中存在的風險因素，按照隸屬關(guān)系把所屬內(nèi)容相近或者相同的內(nèi)容分成不同層次和不同隸屬關(guān)系的風險因素集，建立成如圖1所示的裝配式建筑成本影響因素結(jié)構(gòu)模型，其中：底層為子因素層，包含所有要進行分析計算權(quán)重的裝配式建筑成本風險影響因素；中間層為風險因素層，是建立在子因素層的基礎(chǔ)上，為確定風險因素排序的準則風險因素層，在最高層只有一個目標層，為風險因素量化要達到的目標，具體如圖1所示。

2)兩兩比較。

兩兩比較是在建立風險因素層次分析結(jié)構(gòu)模型后，對因素之間采用0.1～0.9九標度法進行定量比較，從而構(gòu)造出各層次元素模糊判斷矩陣，并計算出最大特征根和特征向量，見表1。

表1 0.1～0.9九標度數(shù)量標度

具體步驟如下：

則w=(w1,…,wn)T為所求的特征向量。

3)一致性檢驗和排序。

由于影響裝配式建筑成本風險因素的復(fù)雜性，各專家給出比重存在著主觀性，計算出的各因素權(quán)值可能存在不合理情況，為了減少這種不合理結(jié)果發(fā)生，導(dǎo)致權(quán)重比值不具有科學性，需要對權(quán)值進行一致性檢驗。具體為：首先計算一致性指標C.I：

其中,λmax為最大特征值。

其次計算一致性比率C.R。

R.I為平均隨機一致性指標，是根據(jù)足夠多個隨機發(fā)生的樣本矩陣計算的一致性指標的平均值。

最后按權(quán)重的大小進行排序。

3 算例分析

3.1 裝配式建筑成本因素指標建立

針對裝配式建筑成本管理中存在影響的風險因素，依據(jù)相關(guān)文獻和該領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗總結(jié)出如下影響裝配式建筑成本的風險因素因子，建立測量指標體系如表2所示。

表2 裝配式建筑成本影響因素測量指標體系

3.2 指標權(quán)重的確定

用0.1～0.9的模糊判斷標準，根據(jù)專家的評分結(jié)果，使用FAHP方法科學計算出各層的各個要素的權(quán)重指標如下式所示：

(0.466,0.351,0.316,0.314,0.533,0.174,0.467,0.416,

0.235,0.075,0.308,0.288,0.117,0.161,0.239)。

從以上結(jié)果可以看出，運輸存儲(0.467)是影響裝配式建筑成本的重要指標因素，其次是場地選取(0.466)和裝配式建設(shè)(0.416)。

4 結(jié)語

本文使用了FAHP評估方法進行風險因素分析，通過選擇權(quán)重比較大的影響成本的風險因素。結(jié)果表明采用FAHP評估方法對裝配式建筑進行評估,實現(xiàn)了預(yù)期的分析目標,為降低裝配式建筑成本提出自己的看法，同時促進裝配式建筑可以更快的發(fā)展。但由于影響裝配式建筑成本的風險因素諸多，還需要更加深入全面的研究。