［收稿日期］ 20220719

［第一作者］ 蔡" 潔（1971-），女，陜西西安人，湖北工業(yè)大學副教授，研究方向為工程結(jié)構(gòu)。

［通信作者］ 楊田田（1997-），女，湖北襄陽人，湖北工業(yè)大學碩士研究生，研究方向為工程項目管理。

［文章編號］ 1003-4684（2024）03-0046-06

［摘" 要］ “雙碳”環(huán)境下，我國的裝配式建筑得到了大力的發(fā)展，但是如何把影響裝配式建筑的多重非獨立因素層次劃分得更加清楚，并找到影響裝配式建筑發(fā)展的根本原因成為行業(yè)熱點。在文獻分析、調(diào)查問卷、專家打分基礎(chǔ)上篩選出影響杭州市裝配式建筑發(fā)展的16個關(guān)鍵影響因素，其中主要的影響因素分為市場經(jīng)濟、相關(guān)產(chǎn)業(yè)、政策措施和生產(chǎn)過程四大類。利用解釋結(jié)構(gòu)模型ISM和交叉影響矩陣的相乘法MICMAC分別對可達矩陣進行處理，得出五層結(jié)構(gòu)關(guān)系以及各因素的依賴性和驅(qū)動力作用程度。研究結(jié)果表明：政府應當適當?shù)母深A市場的決策，逐步完善裝配式的建筑標準體系，從而促進杭州市裝配式建筑的建設(shè)和推廣。

［關(guān)鍵詞］ 裝配式建筑； 制約因素； 解釋結(jié)構(gòu)模型ISM； 交叉影響矩陣相乘法MICMAC

［中圖分類號］ TU023" ［文獻標識碼］ A

當前經(jīng)濟發(fā)展的主題是“雙碳”“雙碳”明確了我國能源轉(zhuǎn)型的目標和時間，影響中國未來幾十年的經(jīng)濟社會發(fā)展形態(tài)［1］?！半p碳”戰(zhàn)略政策提出的發(fā)展目標中，體現(xiàn)了對裝配式建筑發(fā)展中的綠色效益的肯定，裝配式建筑的規(guī)?；l(fā)展為實現(xiàn)碳中和目標起到了助力作用，裝配式建筑發(fā)展將會因此進一步的提速。

杭州市目前是國內(nèi)裝配式建筑建設(shè)的典范城市之一。為達到“力爭走在全國裝配式建筑示范城市前列”的目標，杭州市正在穩(wěn)步推進裝配式建筑建設(shè)的健康發(fā)展［2］。這些年來，企業(yè)和專家學者均對裝配式建筑項目關(guān)注較多，并以此展開過一些積極的研究和討論，取得了豐厚的成果，例如羅祥等［3］，研究指出構(gòu)件產(chǎn)出的價格、產(chǎn)業(yè)鏈是否完整、在設(shè)計過程中的預制率與裝配率、包括施工現(xiàn)場的管理經(jīng)驗、體系都對國內(nèi)的裝配式建筑體系影響較大。

在我國的建筑市場，裝配式建筑的占有率還不是很高，體系也沒有現(xiàn)澆混凝土的完善，相關(guān)的技術(shù)方面也比較欠缺，因此裝配式建筑的發(fā)展還是有一定的限制［4-5］。限制的因素是哪些，以及不同因素的不同影響程度也是本篇研究的重點。

本文結(jié)合杭州市的裝配式建筑發(fā)展制約因素，通過問卷調(diào)查取得的數(shù)據(jù)，來對影響杭州市裝配式建筑發(fā)展制約的因素進行識別。并且在基于解釋結(jié)構(gòu)模型（interpretative structural modeling，ISM）上對各個影響因素分別進行層級結(jié)構(gòu)劃分，同時借助交叉影響矩陣相乘法（matrices impacts croises-multiplication appliance classement，MICMAC）對存在于各區(qū)域象限的影響因素進行進一步的驅(qū)動力因素-依賴性因素分析，運用兩次模型的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)制約杭州市裝配式建筑的根本影響因素，從而為杭州市的裝配式建筑的發(fā)展提供決策建議。

1" 影響因素識別

在辨識影響杭州市的裝配式發(fā)展因素上，為保證客觀性和有效性，也為了讓研究方法可操作和研究對象特點更有說服力，研究采用文獻分析、調(diào)查問卷、專家打分三種方式對產(chǎn)生的原因因素進行辨識。首先，在文獻分析和調(diào)查問卷基礎(chǔ)上初步得出制約杭州市裝配式建筑發(fā)展相關(guān)的因素［4-5］。再對初步影響因子進一步分析得出關(guān)鍵的影響因素。

1.1" 影響因素選取

本文通過對杭州市各大裝配式建筑企業(yè)網(wǎng)站信息和杭州市政府網(wǎng)站數(shù)據(jù)的收集；又通過檢索Web of Science、CNKI、Engineering Village、萬方數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)平臺，檢索出相關(guān)裝配式建筑影響因素的文獻326篇，通過篩選關(guān)鍵詞：“裝配式影響因素、節(jié)能減排建造過程、綠色建筑因子分析”且為近三年的文獻，最終確定163篇文獻為有效。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)的整理分析，把影響杭州市裝配式建筑因素劃分為市場經(jīng)濟、相關(guān)產(chǎn)業(yè)、政策措施、生產(chǎn)過程四個大類，共25個重要影響因素，如表1和圖1所示。

1.2" 數(shù)據(jù)來源分析

由于影響杭州市裝配式建筑的因素之間存在差異性，其對杭州市的裝配式建筑的影響程度和關(guān)聯(lián)性不盡相同。

在進一步對杭州市的裝配式建筑制約因素的挖掘過程中，通過對問卷的問題進行打分法，即運用李克特五點表法，在打分前有明確提示打分者因素間的關(guān)聯(lián)度，要求調(diào)查者認真對比填寫，保證問卷之后的結(jié)果不會有很多無效問卷；李克特五點量表法分別用5、4、3、2、1代表該問題對目前的杭州市裝配式建筑影響等級，選項分別為：非常嚴重影響、較重影響、一般影響、較輕影響、近乎沒有影響。然后對收集的數(shù)據(jù)進一步整理，初步識別的25個影響因素，按照市場經(jīng)濟、相關(guān)產(chǎn)業(yè)、政策措施和生產(chǎn)過程四個大類進行歸類（圖2）。

本次的調(diào)查問卷主要采用現(xiàn)場訪問填寫問卷和電子鏈接填寫問卷兩種形式，本次調(diào)查問卷主要被訪問的人員有從事裝配式建筑的相關(guān)工作，也有在杭州市做科研的研究人員。在保證問卷調(diào)查的準確性的前提下，調(diào)查過程中也借助互聯(lián)網(wǎng)平臺擴大發(fā)放規(guī)模。

本次共發(fā)放260份的調(diào)查問卷中，去除部分無效問卷，回收到有效答卷213份。其中有160份IP地址來自杭州市，占比為75.16%，超過總調(diào)查人數(shù)的2/3，有效回收率為81.92%，在有效問卷中受調(diào)查者的基本信息如表2所示。

1.3" 調(diào)查問卷可信度分析

為檢驗上文中確定的25個初步影響因素對本文研究內(nèi)容的有效性和可靠性，利用SPSS 26.0軟件對有效問卷進行可信度和成分因素的效度檢驗，計算結(jié)果如表3所示。表3中，信度系數(shù)Cronback’s α為0.942＞0.9，說明調(diào)查問卷的可信度非常高，問卷調(diào)查的題目設(shè)置比較完善；效度系數(shù)KMO值為0.935＞0.9，從側(cè)面反應出此問卷結(jié)果適合做因子分析。巴特利特球形度檢驗為0.000，說明該次假設(shè)成立，即識別出的初步影響因素之間的關(guān)聯(lián)性較強，較適合做因子分析。

在對上文中所取得的16個影響因素因素和杭州市裝配式建筑發(fā)展聯(lián)系圖，如圖2所示。對已經(jīng)取得的16個影響因素作為制約裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵因素，繼續(xù)后文的研究。

圖2" 制約杭州市裝配式發(fā)展關(guān)鍵因素

2" 影響因素層級結(jié)構(gòu)分析

在前文的基礎(chǔ)上，本節(jié)將使用ISM模型分析因素結(jié)構(gòu)之間的層級關(guān)系。ISM模型能夠清晰地展示出結(jié)構(gòu)形式和階梯層級，也能夠挖掘出本研究中影響因素間的關(guān)系互動及關(guān)系連接［6］。

為了確定影響杭州市裝配式建筑16個關(guān)鍵因素的結(jié)構(gòu)層級，下文中將會采用圖3的結(jié)構(gòu)流程圖來進行結(jié)構(gòu)模型分析。

2.1" 判定因素之間的關(guān)系

如圖3所示，使用ISM模型要先確定因素Ti間的關(guān)系，接著用確定的因素間的關(guān)系構(gòu)建鄰接矩陣Mij=（mij）n×n，其對角線元素為0，第i行第j列元素記為mij，其因素之間的定義為：mij=1，Ti對Tj有影響0，Ti對Tj無影響。

由于決定ISM模型的準確性在一定程度上是由專家們判斷，因此選擇了有一定工作經(jīng)驗的人員組成專家小組，其中包括建設(shè)單位（16%）、高級工程師（38%）、教授（46%）。由小組對影響因素間的關(guān)系進行判定，確定兩者影響因素之間有關(guān)系者為1，否則為0，匯總判定結(jié)果，將閾值設(shè)為0.67，確定判定基準，即為確定兩者因素存在關(guān)系的人數(shù)不能低于總?cè)藬?shù)的2/3。對有異議的影響因素間關(guān)系再次進行以上分析，最終得出各個因素之間的關(guān)系結(jié)果矩陣就是下面的鄰接矩陣。

2.2" 構(gòu)建鄰接矩陣

在專家小組結(jié)果的判斷下，構(gòu)建以下鄰接矩陣：

M=0110010011110100101101011010000000000100100010000000000100000000000000100000001100000000000000000000000101001000000000000000100000000000000010000000000000000000100000010000100000000001010000000000000000000000000000000001000000000000000000000000000000000010

2.3" 計算可達矩陣

可達矩陣M方陣，表示的是系統(tǒng)內(nèi)部兩個要素之間的可到達程度，進而反映影響因素間的直接、間接關(guān)系。（M+I）即為鄰接矩陣M加單位矩陣I后得到矩陣，直至（M+I）k-1≠（M+I）k=（M+I）k+1，則稱（M+I）k為可達矩陣。通過MATLAB軟件對（M+I）進行布爾代數(shù)運算，求得可達矩陣H=（M+I）4。

H=1111010111111100111101011111110000100100100010000000100100001000000010110100101100000100000000000000001101001000000000010000100000000000100010000000000101001000111101011111110000000000000100000000000000001000000000000001010000000000000000100000000000000011

2.4" 構(gòu)建ISM結(jié)構(gòu)模型

構(gòu)建ISM結(jié)構(gòu)模型對影響因素所處層次進行結(jié)構(gòu)化的梳理。運用式（1）～式（4）求出各因素的可達集H（Ti）、先行集Q（Ti）、交集S（Ti）。

H（Ti）={Ti|Ti∈T，rij=1}（1）

Q（Ti）={Ti|Ti∈T，rij=1}（2）

S（Ti）=H（Ti）∩Q（Ti） （3）

E（Ti）={Ti|Ti∈T，S（Ti）=Q（Ti）}（4）

利用最高集合E（Ti）的定義（式（4）），得到最高級因素層級結(jié)構(gòu)的結(jié)果，記為Li={T1，T2，T3，…，Tn}，再從可達矩陣中找到對應要素i的行和列并去掉，接著找尋另外的最高級因素。依此類推，找出各層級集合中包含的最高級因素，得到裝配式建筑成本解釋結(jié)構(gòu)模型表，如表5所示。

為了更加清晰地去表達影響因素的結(jié)構(gòu)層級，在此結(jié)構(gòu)解釋模型ISM中簡化了兩者因素間越層級的關(guān)系。

最終得到杭州市裝配式建筑發(fā)展影響因素（表5）可以劃分為五個層級：第五層級：T5，第四層級：T1、T2、T7、T11，第三層級：T3、T4、T10，第二層級：T8、T9、T14、T16，第一層級：T6、T12、T13、T15。

2.5" ISM層級結(jié)構(gòu)分析

由以上的結(jié)果可以看出，因素的結(jié)構(gòu)層級，對其進一步研究分析可知：

1）制約杭州市裝配式建筑發(fā)展的表層因素，也就是直接制約杭州市裝配式建筑發(fā)展的原因是：包含構(gòu)成杭州市裝配式建筑成本內(nèi)容的直接表象如收益的分配以及風險的分擔，成本直接決定著裝配式建筑的經(jīng)濟性，是需求端最為關(guān)心的問題。見圖4中的L1、L2層。

2）制約杭州市裝配式建筑發(fā)展的中層因素，可能會給表層因素造成影響，也會受到來自深層制約因素的影響。在圖4中L3層標準規(guī)范體系的制定等因素，它們不直接影響系統(tǒng)的發(fā)展，但是起到傳遞的作用，更加標準或者是更加適用于本地的規(guī)范會在裝配式建筑推廣的過程中更加有效。

3）制約杭州市裝配式建筑發(fā)展的深層因素，也就是影響杭州市裝配式建筑發(fā)展的最根本的原因，可能會間接或直接的給表層、中層、深層帶來影響。從圖4中的L4、L5可得，在前期的設(shè)計中預制率和裝配率是制約杭州市裝配式建筑發(fā)展的根本原因，政府激勵會給消費者的消費帶來一定的正向影響；標準構(gòu)件的使用率會影響成品價格進而影響裝配式建筑的發(fā)展。

3" 影響因素的驅(qū)動力和依賴性

為進一步清晰呈現(xiàn)現(xiàn)實中的問題，也為了更加明確影響杭州市裝配式建筑因素的作用機制，在上文中所求的結(jié)構(gòu)模型定性出影響因素之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，還要在驅(qū)動力和依賴性上對制約杭州市裝配式建筑發(fā)展因素進行定量分析。

在此采用交叉影響矩陣相乘法，明確得出各個影響因素之間的作用機制，通過定性與定量相結(jié)合的方式，使建議措施在改進的過程中更符合實際情況。

3.1" MICMAC原理介紹

為了使影響因素在系統(tǒng)內(nèi)趨向于更加合理的發(fā)展路徑和正確的作用關(guān)系，本文在解釋結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，采用交叉影響矩陣相乘法計算出制約因素的依賴性以及驅(qū)動力大小。

MICMAC分析的基本原理核心是劃分區(qū)域象限，根據(jù)可達矩陣行和列求和得MICMAC區(qū)域上的值，該數(shù)值是各個因素依賴性和驅(qū)動力的數(shù)值大小以及在象限里所處的坐標位置，劃分出的四個區(qū)域象限為：自治區(qū)因素（第一象限）、獨立區(qū)因素（第二象限）、聯(lián)動區(qū)因素（第三象限）、和依賴區(qū)因素（第四象限）。

一般來說，在交叉影響矩陣相乘法結(jié)果上，要先把系統(tǒng)內(nèi)其他因素先解決，才能解決依賴性數(shù)值較高的影響因素，而其他問題可以通過驅(qū)動力較高的影響因素的解決而解決，如圖5所示為依賴性—驅(qū)動力區(qū)域象限分布的情況。

3.2" 影響因素MICMAC結(jié)果分析

通過對可達矩陣H中各個影響因素進行行和列的求和，用MICMAC的方法把16個關(guān)鍵影響因素進行區(qū)域化，如圖5所示：

由圖5可知，在MICMAC分析后，制約杭州市裝配式建筑的16個影響因素分為以下4類：

1）依賴性低和驅(qū)動力低是屬于自治區(qū)因素，也是第一象限的因素，此區(qū)域的影響因素有T8、T12、T15和T16。表明運輸及安裝路線的選擇、預制部件廠址選擇、總承包管理水平、風險的分擔機制，對裝配式建筑發(fā)展的制約關(guān)系更低。對深層和表層因素起著銜接的作用，由于本區(qū)域的因素受影響依賴性和驅(qū)動力并不大。

2）依賴性低和驅(qū)動力低是屬于獨立區(qū)因素，也是第二象限的因素，此區(qū)域的影響因素有T1、T2、T3、T4、T5、T9、T11。此區(qū)域的影響因素是ISM解釋結(jié)構(gòu)模型中的深層影響因素，也是構(gòu)成杭州市裝配式建筑影響最根本、最關(guān)鍵的因素。對其進行聚焦，可以控制表層、中層風險發(fā)生的概率。即控制裝配式建筑的預制率和裝配率、政府加強激勵和監(jiān)管、健全法律法規(guī)就可以從根本上影響杭州市裝配式建筑的發(fā)展。

3）依賴性和驅(qū)動力都高的聯(lián)動區(qū)因素分析，也是第三象限因素，在此沒有影響因素。

4）依賴性高驅(qū)動力低是屬于依賴區(qū)因素，也是第四象限的因素，此區(qū)域的影響因素有T6、T10、T13、T14，在解釋結(jié)構(gòu)模型中位于中上層。即為施工現(xiàn)場設(shè)計，不會從根本上影響建筑成本，成品的價格直接影響裝配式建筑的市場；收益的分配以及杭州市是否有示范基地也不是影響裝配式建筑發(fā)展的根本原因。

此類因素受其他因素的影響比較大，其他因素是否得到控制會影響此類因素是否發(fā)生，例如成品的價格受其他因素影響比較大。相對于其他文中采用的方法，本文把ISM和MICMAC方法結(jié)合，對系統(tǒng)中的影響因素進行分析，對上面的分析結(jié)果計算出依賴性、驅(qū)動力的結(jié)果更加精準，對影響因素再進一步分類，使得系統(tǒng)中因素之間的依賴、驅(qū)動關(guān)系更加清晰。

4" 結(jié)論及建議

在解釋結(jié)構(gòu)模型和交叉影響矩陣相乘法的融合下，求得影響因素目前的層次，確定T1、T2、T5、T11為本文的主要考察研究對象，加強對這些因素的關(guān)注。對以上的幾個因素的影響路徑分析之后，得出以下具體的建議措施：

4.1" 強化根本制約因素相關(guān)的措施和手段

1）適當?shù)闹贫詈捅O(jiān)管制度，保持市場對裝配式建筑的積極反饋，且制定和完善相關(guān)法規(guī)、政策和規(guī)范，加強對全過程監(jiān)管。

2）在宣傳的力度上，政府應該更加投入，只有政府加大宣傳力度，才能讓消費者知其然，以及讓消費者產(chǎn)生知其所以然的念頭。

3）在一定的情況下，可以對某些建筑的預制率和裝配率的要求不那么高，符合市場經(jīng)濟的競爭機制也是完善裝配式建筑體制的手段。

4.2" 落實顯性制約因素相關(guān)的舉措

1）政府可以相對干預成品的價格，以在進一步完善裝配式建筑發(fā)展的道路上，能夠走的更遠。

2）完善建筑行業(yè)的BIM平臺一體化合作，以便于在建造裝配式建筑的時期可以以最優(yōu)的方式降低成本，進而降低成品價格。

4.3" 逐步完善隱形制約因素相關(guān)的制度建設(shè)

1）完善市場的收益分配制度，用來保證市場競爭是相對公平的。

2）完善法律法規(guī)和規(guī)范制度，以保證消費者可以在消費后沒有后顧之憂。

3）對行業(yè)信息相對公開，可以使大部分從業(yè)者接觸到市場發(fā)展的變化，以適應裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)況。

現(xiàn)階段，杭州市雖作為全國范圍裝配式建筑發(fā)展比較超前的城市之一，仍有一些因素在制約杭州市裝配式建筑的發(fā)展。本文研究發(fā)現(xiàn)：在設(shè)計過程中的裝配式的裝配率和預制率是影響杭州市裝配式建筑發(fā)展最根本的因素，政府在推廣度、激勵措施和消費者接受度這三個方面對杭州市裝配式建筑發(fā)展影響也比較大，屬于關(guān)鍵因素，在這四個方面著手，其他問題也更易于解決，從而使杭州市裝配式建筑發(fā)展步入另外一個全新的階段。

［" 參" 考" 文" 獻" ］

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Study on the Development Constraints of Assembled Buildingsin Hangzhou based on ISM-MICMAC

CAI Jie1， YANG Tiantian1， YANG Yi1 ，GAO Qin2

（1 School of Civil Engin.，Architecture and Environment，Hubei Univ.of Tech.，Wuhan 430068，China;2 Wuhan Huade Environmental Protection Engineering Technology Co.， Ltd.， Wuhan 430068，China）

Abstract： Under the \"double carbon\" environment， China's assembled buildings have been vigorously developed， but how to divide the multiple non-independent factors affecting assembled buildings more clearly and find the root causes affecting the development of assembled buildings has become a hot topic in the industry. Based on literature analysis， questionnaires and expert scoring， this paper screens out 16 key influencing factors affecting the development of assembled buildings in Hangzhou， where the main influencing factors are divided into four categories： market economy， related industries， policy measures and production process. The explanatory structure model ISM and the multiplicative method of cross-influence matrix MICMAC were used to process the reachable matrix respectively， to derive the five levels of structural relationships as well as the degree of dependency and driving force role of each factor. The findings suggest that the government should intervene appropriately in market decisions and gradually improve the assembled building standard system， so as to facilitate the construction and promotion of assembled buildings in Hangzhou.

Keywords： prefabricated buildings; constraints; interpreting the structural model; cross-influence matrix multiplicatio

［責任編校： 裴" 琴］