裝配式建筑施工風險評價模型構建研究*

李 旋，姜安民，董彥辰，劉 霽

（1.湖南城建職業技術學院，湖南 湘潭 411100；2.中南林業科技大學土木工程學院，湖南 長沙 410004；3.長沙理工大學交通運輸工程學院，湖南 長沙 410114）

近年來，為解決傳統建筑形式中存在的環境污染大、能耗高等問題，政府出臺了相關政策，對裝配式建筑大力推廣。早在2016 年，國務院辦公廳就印發了《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》；2020 年，住房和城鄉建設部發布了《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》。除上述外，各級地方政府也相繼出臺了很多相關政策，不一一枚舉。由于政府的大力推廣，使得裝配式建筑在我國發展迅速。然而，在裝配式建筑發展的過程中也遇到了一系列問題，如裝配式建筑的施工風險，就嚴重遲滯了裝配式建筑的發展進程。鑒于此，很多學者對裝配式建筑的施工風險展開研究。

張杰輝等[1]基于G1-CRITIC-FCE 法對裝配式建筑吊裝作業施工安全風險進行評價，通過文獻研究并參考相關規范，從人、機、環、管4 個方面出發，建立了裝配式建筑吊裝作業安全影響因素指標體系，該指標體系包含了4 個一級指標，27 個二級指標；基于G1 法與CRITIC 法計算組合指標權重，構建模糊綜合評價模型；結合“中國鐵建·海語印象”項目進行實例研究，得出相關結論并給出了一些合理建議。武晨陽等[2]對基于灰色模糊綜合法的裝配式建筑施工安全風險進行評價，從人、物、機、技術、管理5 個方面出發，建立了風險評價指標體系，該指標體系包含了5 個一級指標、16 個二級指標；基于灰色關聯度確定了評價指標權重，同樣基于模糊理論構建了評價模型；結合工程實例展開研究，得出該項目風險為中等偏上等相關結論并給出了一些合理建議。邵怡銘等[3]對基于結構熵權-ABC 的裝配式建筑施工安全進行評價研究，通過結合德爾斐專家調查法和結構熵權法確定評價指標體系，該指標體系從人、設、技、管、環5 個方面出發，建立了風險評價指標體系，該指標體系包含了5 個一級指標、23 個二級指標；運用結構熵權法確定了指標權重，運用ABC 法對風險類型進行了劃分；結合實例研究，驗證了該方法的可靠性。方前程等[4]基于盲數理論和物元可拓法對裝配式建筑吊裝施工風險評估模型展開研究。作者從人、機、物、環、管5 個方面出發，構建裝配式建筑吊裝施工風險綜合評價指標體系，該指標體系包含了5 個一級指標、23 個二級指標；運用G1 法確定指標權重，構建了基于盲數理論和物元可拓法的評估模型；運用該評估模型進行了實例研究，得出了該項目吊裝施工風險處于較低的狀態等相關結論，并給出了一些合理建議。除了上述文獻外，還有很多學者做出了相關研究[5-9]，不在此贅述。

通過文獻研究發現，前人研究過程中風險因素的分類方式較為接近，均含有人的風險、管理風險與環境風險，其他還有材料、機械及設備等風險，可統一歸為物的風險；指標權重的確定方法有G1法與CRITIC 法組合賦權、層次分析法、熵權法等，上述方法計算普遍存在一定復雜性。通過上述分析，本文首先將風險合理分類，建立較為完善的評價指標體系；其次運用操作相對簡單的0～6 評分法計算指標權重，基于該指標權重與模糊理論，構建裝配式建筑施工風險評價模型。

1 裝配式建筑施工風險評價指標體系

參考相關文獻[2-12]并結合專家建議，本文將裝配式建筑施工風險劃分為了人的風險、物的風險、技術風險、管理風險、環境風險5 個大類，在此基礎上細分了17 個小類，構建裝配式建筑施工風險評價指標體系，見表1。

2 裝配式建筑施工風險評價模型

基于0～6 評分法與模糊理論，構建裝配式建筑施工風險評價模型，見圖1。

圖1 裝配式建筑施工風險評價模型

2.1 評價指標體系的建立

本文建立的評價指標體系包含人的風險、物的風險、技術風險等5 個一級指標，施工人員身心健康狀況風險、施工人員的安全意識風險、施工人員技術水平風險等17 個二級指標，詳見表1。

2.2 裝配式建筑施工風險評語集

本文綜合考慮裝配式建筑施工風險因素發生的概率及帶來的損失，劃分風險等級。例如，風險發生的概率很高，同時帶來的損失嚴重，即可將風險定為Ⅰ級；風險發生的概率中等，但帶來的損失嚴重，則可將風險定為Ⅱ級。以此類推，本文風險劃分為5 個等級。風險等級劃分依據[13]見表2。

表2 風險等級劃分依據

具體的風險等級劃分見表3，其中包括風險描述及賦值區間。

表3 風險等級劃分

2.3 確定評價指標權重

裝配式建筑施工風險評價指標權重的計算方法較多，總體可以分為主觀賦權方法、客觀賦權方法兩類，也有學者將兩類賦權方法進行組合。其中主觀賦權方法主要有層次分析法、專家調查法、二項系數法等，客觀賦權方法主要有熵權法、標準離差法、CRITIC 法等。也有學者為避免單一賦權方法的缺陷，采用主客觀組合賦權方法計算權重。上述方法應用廣泛，具有較高的可靠性，然而計算過程普遍較為復雜，本文介紹了一種較為簡單的權重計算方法，即0～6 評分法[14]。該方法操作相對簡單，計算結果具有一定的可靠性，具體計算過程如下。

2.3.1 建立成對比較矩陣

根據指標相對重要程度，建立0～6 評分法成對比較矩陣，見表4。

表4 0～6 評分法成對比較矩陣

根據各指標相對重要性進行量化，0～6 評分法量化規則見表5，根據量化規則得到具體量化分值。

表5 0～6 評分法量化規則

2.3.2 權重的計算

令a12+a13+…+a1n=a1，a21+a23+…+a2n=a2，……，an1+an2+…+an（n-1）=an，則指標Xn的權重為

2.4 確定隸屬度矩陣

裝配式建筑施工風險評價指標總體分為兩類，即定量指標與定性指標。定量指標根據對風險等級的隸屬情況而通過實測確定；定性指標rij[13-14]的計算公式為

式中：nij為評分專家對某個等級區間的隸屬人數；m 為評分專家總人數。

最終形成的隸屬度矩陣R 為

2.5 進行模糊綜合評價

權重向量與隸屬度矩陣進行模糊合成，最終得到結果向量，確定風險所處等級。

根據評價結果所處風險等級，給出相關結論，并制定相應的風險應對措施。

3 結束語

對裝配建筑施工風險進行識別，建立科學完善的評價指標體系并展開風險評價，針對評價結果采取相應措施加以應對，是降低裝配式建筑施工風險發生概率的有效途徑；本文建立了較為科學完善的指標體系，該指標體系具有一定的參考價值；0～6評分法在確定評價指標權重過程中計算相對簡單，具有一定的可靠性；本文構建的裝配式建筑施工風險評價模型可操作性強，可以為裝配式建筑施工風險評價提供一種新的方法。