李政道 陳 哲 張麗梅 趙祎彧
深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院 廣東 深圳 518061
人們普遍認(rèn)為結(jié)合了工業(yè)化生產(chǎn)、流水線生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的裝配式建筑能夠優(yōu)化工程工期、提高建筑品質(zhì)、調(diào)節(jié)供給關(guān)系、保證施工文明和安全管理、保護(hù)環(huán)境以及節(jié)約資源[1-4]。雖然裝配式建筑在我國20世紀(jì)80年代后期發(fā)展出現(xiàn)停滯[5],但近年來伴隨著綠色建筑理念、可持續(xù)發(fā)展理念的推廣而得到迅速發(fā)展。然而,由于我國在裝配式建筑施工領(lǐng)域還在發(fā)展階段,裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)尚未充分展現(xiàn),尤其是在面對構(gòu)件生產(chǎn)、物流運(yùn)輸、現(xiàn)場裝配等多維作業(yè)空間施工過程中,管理人員對于施工進(jìn)度的管理難以到位,施工延誤導(dǎo)致施工單位和業(yè)主遭受重大損失,甚至?xí)绊懙窖b配式建筑的發(fā)展前景,反而使裝配式建筑進(jìn)入施工進(jìn)度較傳統(tǒng)建筑更緩慢的窘境[6]。
我國的裝配式建筑發(fā)展模式正處于上升階段,本文旨在為裝配式建筑施工進(jìn)度的控制管理提供分析支持,推進(jìn)裝配式建筑整體控制?;诖?,從系統(tǒng)管理角度出發(fā),以裝配式建筑工程為研究對象,對其施工進(jìn)度事故進(jìn)行分析,梳理出裝配式建筑工程主要的進(jìn)度事故,并從這些施工進(jìn)度事故的發(fā)生機(jī)理與成因出發(fā)進(jìn)行逆向分析,提煉出影響施工進(jìn)度的關(guān)鍵因素集。同時(shí)結(jié)合文獻(xiàn)研究,分析風(fēng)險(xiǎn)因素的層次結(jié)構(gòu),從而構(gòu)建進(jìn)度評價(jià)指標(biāo)體系。經(jīng)文獻(xiàn)查閱與對比分析,本文選取層次分析方法對風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行相對重要性比較,結(jié)合模糊綜合分析方法給出施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果,得出裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型。
基于系統(tǒng)的文獻(xiàn)綜述,對裝配式建筑施工進(jìn)度事故分析可得,事故分析視角主要集中在施工方因素,其中部分因素與業(yè)主方、設(shè)計(jì)單位具有聯(lián)系。具體影響因素集中在:預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、人員與班組配備、材料供應(yīng)、機(jī)械設(shè)備、施工組織等[7]。因此本文將研究視角主要鎖定在施工方,少數(shù)涉及業(yè)主方與設(shè)計(jì)單位。本文旨在建立一個(gè)系統(tǒng)性、普適性的裝配式建筑施工進(jìn)度評價(jià)體系,并從施工相關(guān)管理方、施工參與方多角度識別、提煉裝配式建筑施工進(jìn)度影響因素。
從裝配式建筑施工相關(guān)管理角度分析,裝配式建筑施工質(zhì)量問題、施工成本管理問題、施工安全管理問題對工期影響程度較大。同時(shí),從裝配式建筑施工參與管理方角度考量,設(shè)計(jì)方、業(yè)主方、施工方、監(jiān)理方是在施工過程中與進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理密切相關(guān)的主要利益相關(guān)方。所以本文以裝配式建筑項(xiàng)目施工進(jìn)度事故分析結(jié)果產(chǎn)生的機(jī)理以及成因作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行逆向分析,結(jié)合施工進(jìn)度的相關(guān)影響因素以及施工過程中各參與方所帶來的各類影響因素,同時(shí)引入唐婕[5]在基于變量多屬性決策研究工程項(xiàng)目施工進(jìn)度影響因素評價(jià)方法,構(gòu)建裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系。此外,以施工方、業(yè)主方、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理方以及環(huán)境因素作為主要分析對象,并對各類影響因素進(jìn)行識別、分析。本文將通過設(shè)立目標(biāo)層、選定一級指標(biāo)、二級指標(biāo)的方法,將所識別提煉的各類裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行歸類,形成評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。
表1 裝配式建筑施工進(jìn)度影響指標(biāo)體系
本文通過調(diào)查打分法獲取工程信息及關(guān)鍵因素,通過層次分析法建立影響因素相關(guān)權(quán)重模型,再通過建立評價(jià)等級,建立隸屬度模型,最終通過模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行評價(jià)等級的結(jié)果獲取,進(jìn)而對工程進(jìn)行施工進(jìn)度綜合評價(jià)分析[8-9]。
2.1.1 調(diào)查打分法
調(diào)查打分法也稱專家打分法,是評價(jià)方法中使用度最高、最方便操作和得出結(jié)論的方法,其可以進(jìn)行定性分析也可以進(jìn)行定量分析。同時(shí),調(diào)查打分法可以對確定的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估,也可以對不確定的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行打分[10]。
2.1.2 層次分析法
層次分析法于20世紀(jì)80年代在美國第一次被提出[2],層次分析法的特點(diǎn)在于可以同時(shí)分析主觀問題與客觀問題,并且可以同時(shí)用于處理復(fù)雜的多目標(biāo)、多決策的問題。其可有效地應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評估與分析,且其評估決策結(jié)果能夠與實(shí)際相匹配[11]。
2.1.3 模糊綜合評價(jià)法
模糊層次綜合評價(jià)方法是基于層次分析法明確各個(gè)指標(biāo)權(quán)重后,應(yīng)用模糊變換原理和最大隸屬度原則,考慮與評價(jià)事物相關(guān)的各個(gè)因素,對其所做的綜合評價(jià)方法。其評價(jià)的方法主要是根據(jù)與評價(jià)對象相關(guān)的單因素評價(jià)結(jié)果,進(jìn)行相應(yīng)評價(jià)矩陣的構(gòu)造,同時(shí)利用決定各因素重要性程度的權(quán)重因子做模糊變換,最終取得對于評價(jià)對象的評價(jià)結(jié)果[6]。
2.2.1 工程概況
本文所選案例模型為深圳市裕璟幸福家園,該項(xiàng)目位于深圳市龍崗新區(qū)坪山街道,該項(xiàng)目的建設(shè)用地面積11 164m2,總建筑面積64 050 m2,共3棟塔樓,總層數(shù)31~33層,采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系。項(xiàng)目采用建筑工業(yè)化技術(shù)進(jìn)行建造,標(biāo)準(zhǔn)層預(yù)制率達(dá)50%,裝配率達(dá)70%(圖1)。
圖1 深圳市裕璟幸福家園項(xiàng)目
2.2.2 工程項(xiàng)目施工進(jìn)度評價(jià)過程
1)建立施工進(jìn)度指標(biāo)評價(jià)體系。綜合上述的裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素識別以及從各參與方影響角度研究出發(fā),裕璟幸福家園具體裝配式建筑施工進(jìn)度影響指標(biāo)體系表如表1所示。
2)確定各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)所得調(diào)查結(jié)果,分別得出準(zhǔn)則層及子準(zhǔn)則層的判斷矩陣,最終權(quán)重關(guān)系根據(jù)調(diào)查問卷所得權(quán)重結(jié)果加權(quán)平均得出,同時(shí)為了防止出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤,本文將通過yaahp軟件進(jìn)行主要計(jì)算,輔以手算進(jìn)行 驗(yàn)證。
3)準(zhǔn)則層各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算。根據(jù)問卷結(jié)果,得出準(zhǔn)則層判斷矩陣表,如表2所示。
表2 準(zhǔn)則層判斷矩陣
依據(jù)準(zhǔn)則層判斷矩陣表進(jìn)行權(quán)重計(jì)算:
⑤一致性檢驗(yàn):為了避免專家主觀重要性判斷差異的發(fā)生,調(diào)查結(jié)束后對專家主觀判斷采取一致性進(jìn)行檢驗(yàn)。因此,需要計(jì)算一致性指標(biāo)IC,定義為:
最終計(jì)算IC/IR=0.052 4,由于IC/IR<0.1,故符合一致性檢驗(yàn),故該問卷所得準(zhǔn)則層權(quán)重關(guān)系合理。根據(jù)加權(quán)平均法,得到最終準(zhǔn)則層權(quán)重向量為:
W=[0.441 9 0.239 3 0.141 7 0.103 9 0.073 2]T
4)子準(zhǔn)則層各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算。子準(zhǔn)則層各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算過程與準(zhǔn)則層計(jì)算原則相同,分別得到各子準(zhǔn)則層權(quán)重關(guān)系。一致性檢驗(yàn)通過后,同樣根據(jù)加權(quán)平均的方法,得到各子準(zhǔn)則層最終權(quán)重向量,最終匯總得到裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),各評價(jià)指標(biāo)權(quán)重關(guān)系如表3所示。
5)建立模糊評價(jià)隸屬矩陣。由于本文目標(biāo)是建立裝配式建筑施工進(jìn)度指標(biāo)評價(jià)體系,旨在建立裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系,并探討所提煉的各種影響因素對實(shí)際裝配式建筑施工進(jìn)度的影響程度,同時(shí)保證評價(jià)足夠嚴(yán)謹(jǐn),故本文的模糊評價(jià)集為V={V1,V2,V3,V4,V5}={很嚴(yán)重,較嚴(yán)重,一般,較輕,很小},同時(shí)遵循最大隸屬度原則對裝配式建筑施工進(jìn)度總體受影響程度進(jìn)行一個(gè)等級評價(jià)。同時(shí),由于隸屬度評價(jià)集收集規(guī)則為某評價(jià)等級的專家人數(shù)與專家總?cè)藬?shù)的比值,根據(jù)問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果獲得打分表,整理為施工方因素的模糊判別矩陣R1:
表3 裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)各評價(jià)指標(biāo)權(quán)重結(jié)果
同理,得到業(yè)主方因素的模糊判別矩陣R2,設(shè)計(jì)單位因素的模糊判別矩陣R3,監(jiān)理方因素的模糊判別矩陣R4和環(huán)境因素的模糊判別矩陣R5。
6)計(jì)算獲得綜合評價(jià)結(jié)果。根據(jù)上述所得的權(quán)重向量A以及模糊評價(jià)矩陣R,先進(jìn)行一級指標(biāo)的評價(jià)向量計(jì)算,選擇M(·,+)加權(quán)平均型算子,最終得到綜合評價(jià)向量:
B=A·R=[0.021 0 0.310 9 0.511 6 0.131 7 0.029 1]
B所代表的五維向量,根據(jù)最大隸屬度原則,即0.511 6最大,因此我們可以得知該項(xiàng)目施工進(jìn)度在該評價(jià)體系下,施工進(jìn)度受影響程度一般。
7)模型評價(jià)結(jié)論分析。綜上所述,裕璟幸福家園項(xiàng)目施工進(jìn)度隸屬于一般情況,次之為施工進(jìn)度受影響較嚴(yán)重。因此,我們得出該工程的施工進(jìn)度受影響程度不大,但仍需要采取風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施。以下將以模糊判別矩陣為主要分析依據(jù),以權(quán)重向量作為輔助分析依據(jù),提煉出本工程在該模型評價(jià)后,所存在的主要風(fēng)險(xiǎn)因素:
①從施工方因素分析,來自施工方因素的評價(jià)向量對工程進(jìn)度影響一般。結(jié)合兩者結(jié)果分析,得出該工程在施工方因素下的風(fēng)險(xiǎn)因素順序?yàn)椋菏┕ぜ夹g(shù)不成熟、預(yù)制構(gòu)件等材料管理不當(dāng)、施工組織不合理、從業(yè)人員素質(zhì)或技術(shù)水平低下、機(jī)械設(shè)備選擇及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、班組配置與調(diào)度不合理。
②從業(yè)主方因素分析,根據(jù)相同方法,得出該工程在業(yè)主方因素下的風(fēng)險(xiǎn)因素順序?yàn)椋嘿Y金供給不到位、項(xiàng)目建設(shè)手續(xù)不完善或不及時(shí)、現(xiàn)場準(zhǔn)備與交通準(zhǔn)備不到位、業(yè)主對進(jìn)度或質(zhì)量要求過高。
③從設(shè)計(jì)單位因素分析,得到該工程在業(yè)主方因素下優(yōu)先考慮控制的風(fēng)險(xiǎn)因素順序?yàn)椋涸O(shè)計(jì)變更頻繁、預(yù)制構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)不合理、圖紙供應(yīng)錯(cuò)誤或不及時(shí)。
④從監(jiān)理方因素分析,得到該工程在業(yè)主方因素下優(yōu)先考慮控制的風(fēng)險(xiǎn)因素順序?yàn)椋菏┕けO(jiān)督工作不到位、不能協(xié)調(diào)各方矛盾。
⑤從環(huán)境因素分析,得出該工程在業(yè)主方因素下優(yōu)先考慮控制的風(fēng)險(xiǎn)因素順序?yàn)椋簹夂驉毫?、物價(jià)水平上漲幅度大、政策法規(guī)改變、地震頻發(fā)。
2.2.3 施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略
風(fēng)險(xiǎn)管理的措施一般分為六大類:合同的應(yīng)用、風(fēng)險(xiǎn)回避、風(fēng)險(xiǎn)減輕、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、風(fēng)險(xiǎn)自留與利用、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移[6]。因此針對裕璟幸福家園項(xiàng)目施工進(jìn)度模型評價(jià)結(jié)果,影響該工程施工進(jìn)度的主要因素有資金供給不到位、施工技術(shù)不成熟、預(yù)制構(gòu)件等材料管理不當(dāng)、設(shè)計(jì)變更頻繁等,為降低同類風(fēng)險(xiǎn)因素的影響程度,本文針對各類主要施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)提出應(yīng)對策略:
1)資金供給不到位風(fēng)險(xiǎn)。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)提前做好進(jìn)度計(jì)劃的資金保證措施,根據(jù)各階段詳細(xì)施工進(jìn)度圖籌劃各節(jié)點(diǎn)資金使用情況,同時(shí)制定嚴(yán)格進(jìn)度款撥付簽署制度。
2)施工技術(shù)不成熟風(fēng)險(xiǎn)。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)提升技術(shù),深度學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前技術(shù)存在的問題和難點(diǎn),做好克服方法的設(shè)計(jì),保證在施工過程中減少出現(xiàn)由于工法工藝落后而衍生的其他問題。
3)預(yù)制構(gòu)件等材料管理不當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)。預(yù)制構(gòu)件作為裝配式建筑施工過程中的重要材料,施工企業(yè)應(yīng)不斷完善管理制度,如預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸路線的設(shè)置、施工現(xiàn)場如何堆放以及調(diào)用、預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場時(shí)如何進(jìn)行質(zhì)量檢查等。同時(shí),在施工材料質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)與監(jiān)理方配合,及時(shí)向業(yè)主方反饋材料問題,提出材料的重新供應(yīng)等措施。
4)設(shè)計(jì)變更頻繁風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)變更的提出一般來自業(yè)主方或施工企業(yè)。當(dāng)設(shè)計(jì)變更來自業(yè)主方時(shí),處于不可控因素,施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)與業(yè)主方進(jìn)行充分溝通,保證資金的到位以及及時(shí)完成變更工程,減少對施工進(jìn)度的影響;且施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)前期施工圖的分析管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,從而在施工前提前完成設(shè)計(jì)變更,或及時(shí)提出相應(yīng)解決方法。
本文以裝配式建筑工程作為研究對象,通過施工進(jìn)度事故分析及文獻(xiàn)查閱,逆向分析提煉出影響裝配式建筑施工進(jìn)度的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素,并以此構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。本文在此體系上運(yùn)用層次分析法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因素之間相對重要性關(guān)系,并運(yùn)用模糊綜合評價(jià)方法,共同組成裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型,同時(shí)結(jié)合實(shí)際工程案例,對實(shí)際裝配式建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)模擬評價(jià)。結(jié)合實(shí)例分析結(jié)果,本文所提模型不僅能為工程實(shí)例進(jìn)行一定程度上的施工進(jìn)度評價(jià),同時(shí)有助于識別主要施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素,從而提出有針對性的施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理措施,也為后續(xù)裝配式建筑施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理提供有效依據(jù)。但是國內(nèi)關(guān)于裝配式建筑的施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理的相關(guān)研究內(nèi)容較少,關(guān)于裝配式建筑施工進(jìn)度評價(jià)指標(biāo)體系也缺乏一定的系統(tǒng)性、普適性,故廣泛工程實(shí)例應(yīng)當(dāng)與未來研究緊密結(jié)合,對裝配式建筑進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素及其評價(jià)體系進(jìn)行完善。
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