建筑廢料管理評價指標(biāo)體系研究

□文/吳員濤 董愛華 閔洲源

建筑廢料管理評價指標(biāo)體系研究

□文/吳員濤 董愛華 閔洲源

基于對建筑廢料管理概念及目標(biāo)的分析，闡述了指標(biāo)設(shè)計原則，并構(gòu)建了建筑廢料管理評價指標(biāo)體系，具體說明各指標(biāo)的含義。同時，提出基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方法，并進(jìn)行實證分析，為今后開展建筑廢料管理評價研究提供了方向和手段。

建筑廢料管理；評價指標(biāo)體系；評價方法

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)形成房屋建筑的巨大需求，促進(jìn)我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，同時產(chǎn)生大量的建筑廢料。要實現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就必須實施建筑廢料管理。實施有效的建筑廢料管理，要有一個較科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系。石志方等（1993）針對城市廢塑料污染提出綜合使用廢塑料的回收再用、填埋和分解性塑料的研制與應(yīng)用等方法進(jìn)行治理。趙等（2003）采用主成分分析法及德爾菲法構(gòu)建浙江省生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系。陳德全等（2006）從減量化、資源化、無害化及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展四個控制層面構(gòu)建浙江省循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系。陳帆等（2008）建立了造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系，分為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征指標(biāo)、生態(tài)環(huán)境效益指標(biāo)和系統(tǒng)管理指標(biāo)。目前，鮮見對建筑廢料管理評價指標(biāo)體系進(jìn)行研究。因此，構(gòu)建科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系對建筑廢料管理進(jìn)行評價。

一、評價指標(biāo)設(shè)計的原則

評價指標(biāo)的構(gòu)建遵循的一般原則包括：①科學(xué)性原則，基于科學(xué)系統(tǒng)的建筑廢料管理理論，在基本概念和邏輯結(jié)構(gòu)上構(gòu)建嚴(yán)謹(jǐn)合理的評價指標(biāo)體系，并對其客觀實際抽象描述得清楚、簡練、符合實際；②系統(tǒng)優(yōu)化原則，以較少的指標(biāo)（數(shù)量較少、層次較少）較全面系統(tǒng)地反映評價對象的內(nèi)容，達(dá)到評價指標(biāo)體系的總體最優(yōu)；③通用可比原則，評價指標(biāo)可有效用于同一對象不同時期以及不同對象間的比較，即縱向比較和橫向比較；④實用性原則，評價指標(biāo)體系具有實用性、可行性和可操作性；⑤目標(biāo)導(dǎo)向原則，評價的目的是引導(dǎo)和鼓勵被評價對象向正確的方向和更高的水平發(fā)展。通過評價過程對其廢料管理實踐現(xiàn)狀加深認(rèn)識，通過評價結(jié)果對其產(chǎn)生激勵作用，從而不斷提高建筑廢料管理水平。

二、評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

（一）建筑廢料管理評價指標(biāo)體系。從管理規(guī)范性和實施有效性對建設(shè)工程的建筑廢料管理進(jìn)行全面評價。管理規(guī)范性是建筑廢料管理有效實施的重要基礎(chǔ)，組織、資金、計劃、培訓(xùn)等管理要素貫穿于管理全過程并發(fā)揮影響。實施有效性是建筑廢料管理實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)，取得良好成果的重要保障。在對建筑廢料管理理論、實踐方法與流程進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)與提煉的基礎(chǔ)上，初擬以單一新建建設(shè)工程項目（不包含拆除工程）的建筑廢料管理活動為評價對象的評價指標(biāo)體系。進(jìn)一步通過問卷調(diào)查的形式，向國內(nèi)著名高校建筑管理領(lǐng)域的專家學(xué)者和建筑行業(yè)（主要包括建筑施工行業(yè)和建筑管理咨詢行業(yè)等）的資深從業(yè)人員廣泛征求意見和建議，對初擬的評價指標(biāo)體系進(jìn)行了調(diào)整、補(bǔ)充和完善，最終構(gòu)建體系較科學(xué)完整、指標(biāo)精煉實用的評價指標(biāo)體系，由評價目標(biāo)、7個一級指標(biāo)（分為管理規(guī)范性指標(biāo)和實施有效性指標(biāo)兩類）和19個二級指標(biāo)構(gòu)成。（表1）

（二）評價指標(biāo)的內(nèi)涵

1、建筑廢料管理組織。這是建筑廢料管理活動的組織者和具體承擔(dān)者，其組織結(jié)構(gòu)和運行機(jī)制影響著建筑廢料管理實踐的效果。

2、建筑廢料管理計劃。這是建筑廢料管理實踐的行動方案，是對各種資源在時間、空間上的組織規(guī)劃，是實現(xiàn)建筑廢料管理目標(biāo)的重要基礎(chǔ)和保障。

3、建筑廢料管理資金。建筑廢料管理的實踐需要充足和穩(wěn)定的資金支持，才能保證其實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)，達(dá)到良好成效。

4、建筑廢料管理培訓(xùn)?，F(xiàn)場負(fù)責(zé)建筑廢料管理具體實施的專業(yè)操作工人的技術(shù)水平是影響建筑廢料管理成果的重要因素。另外，其他施工人員對廢料管理的認(rèn)識和配合程度對廢料管理的成效也有著重要的影響。因此，組織建筑廢料管理的相關(guān)培訓(xùn)是保障建筑廢料管理實踐高效、順利開展的重要條件。

5、建筑廢料管理科研。在工程項目前期設(shè)計方案和采購計劃的制定過程中，有效結(jié)合建筑廢料管理的研究，從源頭上控制和削減建筑廢料的產(chǎn)生。

6、建筑廢料處理流程。建筑廢料實施依靠若干環(huán)節(jié)的銜接和配合，包括廢料處理流程設(shè)計合理，環(huán)節(jié)精煉，將冗余環(huán)節(jié)最小化。

7、建筑廢料處理操作。結(jié)合工程實際選擇適宜的操作方法，降低廢料管理成本，提高效益和效率。

8、建筑廢料分類。分類標(biāo)準(zhǔn)越細(xì)對應(yīng)的收集與分選成本越高，因此選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖU料分類標(biāo)準(zhǔn)和有效分揀回收廢料。

9、建筑廢料的回收。這是工程現(xiàn)場廢料管理實踐的第一個環(huán)節(jié)，其工作效率和質(zhì)量對后續(xù)的廢料再用和循環(huán)利用等工作將產(chǎn)生直接影響。

10、建筑廢料的回收再用是對廢料最經(jīng)濟(jì)的一種利用方式。積極發(fā)掘、有效保護(hù)和充分實現(xiàn)廢料的再用價值是提高廢料管理經(jīng)濟(jì)性的重要方法。

11、建筑廢料的循環(huán)利用。這是建筑廢料管理的重要工作內(nèi)容之一，也是目前國際上普遍關(guān)心和努力推動的廢料管理實踐，對于實現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

12、建筑廢料的填埋處理。不可循環(huán)利用的建筑廢料必須實行符合規(guī)范的填埋處理，是保護(hù)環(huán)境、避免污染的關(guān)鍵。結(jié)合工程具體情況，就近選擇有資質(zhì)的廢料填埋處理場所，實施不可循環(huán)利用廢料的安全填埋。

13、建筑廢料管理人員。其技術(shù)水平、專業(yè)素質(zhì)和工作效率是建筑廢料管理實踐中的重要因素之一。

14、建筑廢料轉(zhuǎn)運機(jī)械。這是建筑廢料管理活動的主要工具之一，其運行使用效率直接影響建筑廢料管理實踐的效率和效益，包括提高承擔(dān)施工現(xiàn)場與廢料回收中心間廢料轉(zhuǎn)運機(jī)械的工作效率。

15、建筑廢料回收站與回收箱。其布置和管理直接影響建筑廢料管理工作的效率。

16、建筑廢料管理成本。建筑廢料管理的經(jīng)濟(jì)效益是建筑廢料管理效益的重要組成部分，因而有必要通過成本計劃和控制等措施降低廢料管理成本，提高廢料管理經(jīng)濟(jì)效益。

17、建筑廢料銷售收益。建筑廢料管理的經(jīng)濟(jì)效益是建筑廢料管理效益的重要組成部分，因而有必要有效管理可循環(huán)利用廢料，并通過銷售創(chuàng)造收益，提高廢料管理經(jīng)濟(jì)效益?？擅枋鰹槌鍪劭裳h(huán)利用的廢料，為項目創(chuàng)造收益。

18、建筑廢料管理的操作安全。在建筑工程實踐中，安全生產(chǎn)是重要的前提，在建筑廢料管理的實踐中，同樣需要注意確保工作安全?？擅枋鰹?，在建筑廢料的回收、分類和轉(zhuǎn)運過程中注意安全，避免和減少事故。

19、建筑廢料處理的環(huán)境安全。有危害性的建筑廢料必須實行安全填埋處理?？擅枋鰹椋瑢τ谟形：π缘慕ㄖU料，如特殊防腐劑處理過的木料等，須進(jìn)行專門處理而后進(jìn)行填埋，避免環(huán)境污染。

三、評價方法及流程

表2 上海某高校教學(xué)科研綜合樓建筑廢料管理評價指標(biāo)得分

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量稱為神經(jīng)元的簡單信息單元廣泛連接組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，用于模擬人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和行為，其工作原理是根據(jù)所提供的樣本數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，找出輸入和輸出之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立更接近于人類思維模式的定性與定量相結(jié)合的綜合評價模型的方法，從而求取問題的解。與采用傳統(tǒng)的評價方法，如層次分析法、模糊理論分析法等相比具有顯著的優(yōu)越性。①建筑廢料管理的評價綜合性強(qiáng)，各種因素相互影響，存在著復(fù)雜的非線性關(guān)系?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方法具有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自組織、自適應(yīng)能力，能全面反映對指標(biāo)間的非線性關(guān)系，避免評價過程中的人為因素及模糊隨機(jī)性的影響；②具有較強(qiáng)的容錯能力及泛化功能，能夠處理有噪聲或不完全的數(shù)據(jù)；③具有較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力，通過學(xué)習(xí)新樣本，可使網(wǎng)絡(luò)的知識、經(jīng)驗更豐富，評價結(jié)果更科學(xué)、準(zhǔn)確。因此，本文采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對建筑廢料管理進(jìn)行評價研究。

基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑廢料管理評價模型的算法實現(xiàn)。①確定BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)，即各層神經(jīng)元節(jié)點數(shù)；②以MATLAB為工具，建立一個輸入層、隱含層、輸出層神經(jīng)元節(jié)點數(shù)分別為19、9、1的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，選用trainscg訓(xùn)練函數(shù)，初始化網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)精度為10～6；③選定數(shù)據(jù)及兩組邊界限定樣本數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)樣本輸入網(wǎng)絡(luò)，啟動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練。通過不斷執(zhí)行迭代過程，至滿足學(xué)習(xí)精度為止，得到較為準(zhǔn)確的內(nèi)部表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即合適的輸入與輸出之間的非線性映射關(guān)系；④將訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存入文件。當(dāng)遇到建筑廢料管理評價問題時，只需輸入待評價項目的指標(biāo)得分矩陣，啟動網(wǎng)絡(luò)，即可得到評價結(jié)果。

四、案例分析

上海某高校教學(xué)科研綜合樓工程位于該高校東北角。工程采取一些針對性的措施治理施工空氣污染和水污染、處理建筑廢料的基礎(chǔ)措施，降低對周圍環(huán)境的影響，取得了一定的效果。但由于施工單位管理層的廢料管理意識不強(qiáng)，因而并沒有建立專職的廢料管理組織和編制專項的廢料管理計劃及為廢料的分類、回收、利用與處理設(shè)計專門的流程和方案。

對項目的各項評價指標(biāo)做出評判。由于各評價指標(biāo)中定性因素較多，因此采用專家評判方法，對各個指標(biāo)從優(yōu)至劣劃分優(yōu)秀、良好、一般、及格和不及格五個等級，分別給以5分、4分、3分、2分和1分。（表2）

將表2的數(shù)據(jù)輸入先前通過專家調(diào)研統(tǒng)計、函數(shù)訓(xùn)練并保存的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算，得到該項目建筑廢料管理的綜合評價得分為3.0366，表明該項目的建筑廢料管理總體水平一般。該評價結(jié)果經(jīng)該項目的項目經(jīng)理和總監(jiān)理工程師確認(rèn)，基本符合項目的實際情況。證明基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價模型可以有效地應(yīng)用于建筑廢料管理評價的實踐。

五、結(jié)語

本文構(gòu)建的建筑廢料管理評價指標(biāo)體系豐富了建筑廢料管理評價指標(biāo)的理論，有利于提高建筑廢料管理水平，為其提供參考依據(jù)；提出了應(yīng)用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評價，并以實際案例進(jìn)行了演示，得出該評價模型適用于建筑廢料管理評價實踐的結(jié)論。

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TU 72

A

同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）