裝配式建筑發(fā)展影響因素的SEM構建與分析研究

桑培東，張鈺璇

（山東建筑大學 管理工程學院，山東 濟南250101）

裝配式建筑發(fā)展影響因素的SEM構建與分析研究

桑培東，張鈺璇

（山東建筑大學 管理工程學院，山東 濟南250101）

裝配式建筑具有低污染、低能耗等特性，符合綠色建筑的發(fā)展要求，研究裝配式建筑發(fā)展影響因素對促進裝配式建筑快速發(fā)展具有現(xiàn)實意義。文章基于裝配式建筑發(fā)展影響因素的研究模型的構建，編制了政策、部品、技術、成本、市場鏈條5大潛在變量及其觀測指標量表；通過問卷調查收集數據，并對其信效度分析；采用AMOS20.0軟件構建了裝配式建筑發(fā)展影響因素的SEM（結構方程模型），并對其進行了研究分析。結果表明:調查問卷的整體信效度水平良好，所選取的各個觀測指標合理且可靠；裝配式建筑發(fā)展受5大因素的影響程度不同；其影響權重數值分別為0.22、0.18、0.20、0.25、0.15，因此，影響程度重要性排序為，成本體系 ＞政策體系＞技術體系 ＞部品體系 ＞市場鏈條體系。

裝配式建筑；結構方程模型；影響因素

0 引言

裝配式建筑具有低污染、低能耗等特性，符合綠色建筑的發(fā)展要求。裝配式建筑是由專業(yè)機構進行標準化設計，部分或全部部品構配件在工業(yè)化流水線上預制，通過專業(yè)化運輸手段運送到施工現(xiàn)場，并以機械吊裝等方式進行現(xiàn)場連接和裝配，從而形成具有使用功能的建筑產品［1］。國務院于2016年2 月6日印發(fā)的《中共中央國務院關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》一文中提出了建筑行業(yè)要大力發(fā)展新型建造方式，爭取在10年左右的時間內將裝配式建筑所占新建建筑比例提高至30%，由此可見，裝配式建筑未來的發(fā)展正在被提上一個前所未有的新高度［2］。

裝配式建筑建造過程借鑒了制造業(yè)的工業(yè)化流水式生產制造模式，實現(xiàn)了預制部品構配件的工業(yè)化水流生產和施工現(xiàn)場的機械化裝配建造，極大地提升了建筑產品建造過程中的效率以及建筑產業(yè)的科技含量和信息化水平，并革新了傳統(tǒng)落后的管理方式，在裝配式建筑生產和建造過程中可以最大程度減少水資源和土地資源的浪費，同時降低建筑材料的損耗和有限能源的消耗，使建筑產品的附加價值得以提升，為當今快速發(fā)展的現(xiàn)代化社會帶來了可觀的經濟效益和環(huán)境效益［3］。雖然裝配式建筑是建筑產業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，但由于正處于發(fā)展初期而受到眾多因素的影響，導致其發(fā)展速度緩慢，因此對裝配式建筑發(fā)展影響因素及其間作用機理進行研究對推動裝配式建筑快速穩(wěn)步發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

國內外學者已經對影響裝配式建筑發(fā)展的有關方面進行了大量研究。其中，Alistair對美國兩個具體的裝配式建筑案例進行實地調研時發(fā)現(xiàn):在推廣裝配式建筑的過程中前期預制工廠的建造、部品構配件專業(yè)化運輸以及存儲方式的研究方面需要投入大量的精力和成本［4］。Juan等圍繞香港裝配式建筑中預制部品構配件的應用狀況，從成本投入、政策支持以及技術支撐角度探討了影響香港裝配式建筑項目實施力度的因素［5］。Zhu等則從傳統(tǒng)建筑金融制度以及部品構配件生產設計規(guī)范方面提出了影響裝配式建筑發(fā)展的相關因素［6］。張璐通過對安徽省新型建筑工業(yè)化裝配式建筑發(fā)展方面的研究，發(fā)現(xiàn)政府相關補貼和信貸政策不健全、預制部品構配件設計標準和產品生產目錄的缺失阻礙了其快速發(fā)展［7］。曾令榮等從設計角度出發(fā)，指出擁有完善的預制部品構配件標準化和通用性設計規(guī)范是推動裝配式建筑發(fā)展的前提［8］。高穎基于建筑信息模型（BIM）技術在裝配式建筑部品集成過程中的應用研究，對預制部品模數制研發(fā)、標準化設計、通用化接口制作、生產保障制度和創(chuàng)新發(fā)展模式等當前推進裝配式建筑發(fā)展的有關影響因素進行深入探討［9］。章惠生等表示實現(xiàn)建筑產業(yè)現(xiàn)代化建設是一項復雜而艱巨的工作任務，推廣裝配式建筑過程中不僅要有組織、技術、經濟方面的政策支持，還需要建立一套有針對性的監(jiān)管體系、質量安全追溯機制和質量驗收標準［10］。李志飚指出有關部門和單位應理性對待裝配化率要求，重點研究預制裝配式結構質量、安全與增量成本之間的關系，并完善建筑產業(yè)鏈條上下游資源，建立科學合理的裝配式建筑建造體系［11］。李義龍通過調研發(fā)現(xiàn)目前裝配式剪力墻結構已成為重點發(fā)展對象，由于建筑業(yè)市場鏈條的可持續(xù)發(fā)展基礎薄弱、政府鼓勵政策不健全阻礙了其快速發(fā)展［12］。

經國內外學者對裝配式建筑發(fā)展影響因素的研究可知，相關研究正處于不斷豐富和深化階段，但大多數研究只停留在單方面因素的探索，缺乏對各個影響因素之間的路徑影響系數和作用機制進行分析和研究。因此，文章以推動裝配式建筑的健康快速發(fā)展為目的，采取問卷調查的方式收集數據，通過結構方程模型方法研究我國裝配式建筑發(fā)展的影響因素，擬定以裝配式建筑的政策體系、部品體系、技術體系、成本體系以及市場鏈條為5個外因潛在變量，分析其對以裝配式建筑發(fā)展為內因潛在變量的影響，并研究各因素之間的作用機制。

1 裝配式建筑發(fā)展影響因素的研究模型構建及量表編制

1.1 研究模型構建

考慮到影響裝配式建筑發(fā)展的各個因素之間可能具有的復雜交互影響關系，選擇運用結構方程模型方法來構建各個潛在變量之間的概念模型。結構方程模型SEM（Structural Equation Modeling）是一種可以融合多因素分析以及各因素間路徑關系分析的多元化高級數理統(tǒng)計方法，可以處理由多個原因和多個結果構成的概念關系模型，并且允許測量變量存在一定范圍內的誤差，通過對概念模型擬合度的測量從 而 對 模型 擬 合效 果 進 行 檢驗［13］。根 據Alistair［4］、Zhu等［6］、章惠生等［10］的研究，確定以政策體系、部品體系、技術體系、成本體系以及市場鏈條作為影響裝配式建筑發(fā)展的因素，運用SEM方法繪制裝配式建筑發(fā)展影響因素概念模型，如圖1所示。

圖1 裝配式建筑發(fā)展影響因素概念模型圖

Chin指出，在進行結構方程模型分析的時候需要對所構建的概念模型中每一條路徑提出合理的假設陳述，以此來設定每個變量之間的相互關系［14］。因此，在裝配式建筑發(fā)展影響因素的理論分析和概念模型中的各變量相互關系的基礎上，結合當前建筑業(yè)的特點和大力推廣裝配式建筑的實際應用情況，提出上述概念模型圖中各個潛在變量之間的路徑假設關系如下:

H1:政策體系對成本體系有顯著影響。

H2:政策體系對市場鏈條體系有顯著影響。

H3:技術體系對部品體系有顯著影響。

H4:技術體系對成本體系有顯著影響。

H5:政策體系對我國裝配式建筑的發(fā)展有顯著影響。

H6:部品體系對我國裝配式建筑的發(fā)展有顯著影響。

H7:技術體系對我國裝配式建筑的發(fā)展有顯著影響。

H8:成本體系對我國裝配式建筑的發(fā)展有顯著影響。

H9:市場鏈條體系對我國裝配式建筑的發(fā)展有顯著影響。

1.2 量表編制

為了準確觀測影響裝配式建筑發(fā)展的政策、部品、技術、成本、市場鏈條體系5大潛在變量，同時確保調研問卷設置的合理性，在觀測指標的選取方面，采用國內外現(xiàn)有研究文獻中已存在并通過合理性驗證的觀測指標，以此為基礎，結合目前裝配式建筑發(fā)展的實際應用情況最終確立了裝配式建筑發(fā)展影響因素潛在變量及觀測指標體系。裝配式建筑發(fā)展影響因素潛在變量及觀測指標體系見表1。

表1 裝配式建筑發(fā)展影響因素潛在變量及觀測指標體系

2 裝配式建筑發(fā)展影響因素的問卷調查及信效度分析

2.1 問卷調查

基于裝配式建筑發(fā)展影響因素潛在變量和測量指標體系，結合有關專家建議確定最終調查問卷。調查問卷的發(fā)放采用兩種方式，即網上投放電子問卷和線下發(fā)放紙質問卷。主要調查對象包括參與裝配式建筑建設的有關政府管理監(jiān)督機構工作人員、設計單位主要負責人、業(yè)主方項目管理主要負責人、總監(jiān)理工程師代表、材料部負責人以及承包方項目經理、成本經理、技術和安全負責人。為了規(guī)范調查對象評判問卷調查項目方式的標準性和可比較性，調查問卷答項均采用李克特量表（Likert scale）中規(guī)定的編碼規(guī)則，其中“5”表示對問項“非常同意”，“1”表示對問項“非常不同意”。

調研過程中發(fā)放正式調查問卷共計200份，經統(tǒng)計成功回收問卷共176份。為保證問卷的參考價值，還需要對成功回收問卷的有效性進行篩選，原則如下:調查對象已填寫問卷中90%以上的問項；問卷中前后問項評分無明顯規(guī)律；問卷中前后問項評分明顯矛盾。以此原則進行有效問卷篩選后發(fā)現(xiàn)，其中9份卷完善程度不足90%，12份問卷問項評分存在明顯規(guī)律，共計21份無效問卷。因此，獲得的有效問卷數量為155份，參與調查問卷的調查對象具體分布情況如表2所示。

表2 調查對象的分布情況

性別方面，男女比例約為9∶1，男女比例基本符合建筑行業(yè)內性別構成的實際情況；年齡方面，主要集中在31～40歲之間，約占56.13%，31～40歲年齡段的從業(yè)人員在行業(yè)內主要位于管理層，往往具有豐富的工作和社會閱歷，對裝配式建筑的接受程度較高，因此對問項的評判也會較為理性；受教育程度方面，74.19%的調查對象擁有本科及本科以上學歷，理論水平較高，在問項的評判上可以實現(xiàn)理論與實踐相結合，評分結果也更具參考價值。從對調查對象分布情況分析中看出，有效調查問卷的調查對象分布情況合理，滿足研究要求。

2.2 信效度分析

為確保圖1中裝配式建筑發(fā)展影響因素概念模型擬合度和路徑關系假設的合理性和有效性，運用SPSS20.0軟件對由問卷調查所獲取的有效調研數據進行信度、效度分析。

（1）運用SPSS軟件計算出每個觀測指標和整體指標的克朗巴哈 α系數數值對量表進行信度分析。

計算得出，調查問卷的整體信度 α系數值為0.751，各個觀測指標的α系數值均大于0.6，均在合理范圍。作為對 α系數信度分析的補充，采用計算修正總相關系數值來進行補充性檢驗，經檢驗得到問卷中各個題項的修正總相關系數值在0.304～0.515之間，均大于0.3。表明調查問卷的整體信度水平良好，同時所選取的各個觀測指標合理且可靠。

（2）對表1中裝配式建筑發(fā)展影響因素潛在變量及觀測指標量表進行內容效度、收斂效度分析。

由于研究構建的量表主要依照國內外學者研究過程中已形成的成熟量表，另針對研究課題實際應用情況稍作修改，因此量表具有較高的內容效度。通過運用SPSS軟件中的KMO檢驗和巴特利球體檢驗對量表進行收斂效度分析，同時對量表的因子分析荷載矩陣做正交旋轉，經檢驗得到量表KMO值為0.669＞0.5，巴特利球體檢驗Sig值為0.000＜0.05，且量表中各個觀測變量的因子荷載值均大于0.5。表明:調查問卷的整體收斂效度水平良好，量表設計合理。

3 裝配式建筑發(fā)展影響因素的SEM構建與分析

3.1 結構方程模型構建

通過以上分析，圖1中裝配式建筑發(fā)展影響因素概念模型和路徑假設基本合理，即政策、部品、技術、成本和市場鏈條體系對裝配式建筑的發(fā)展影響十分顯著，其中政策體系可以通過直接影響成本體系和市場鏈條體系來間接影響我國裝配式建筑的發(fā)展，同樣，技術體系可以通過直接影響部品體系和成本體系為裝配式建筑的發(fā)展帶來間接影響。以此為基礎，采用AMOS20.0軟件構建裝配式建筑發(fā)展影響因素的結構方程模型，對模型、路徑假設以及有效樣本數據進行進一步的違規(guī)估計檢驗和適配擬合度檢驗，其中以橢圓表示潛在變量，以矩形表示規(guī)則變量，以圓形表示誤差變量，圖2中用ei（Estimate）表示，i＝1，2，…，20，觀測變量與潛在變量之間以及各潛在變量之間的箭線上數據表示標準化路徑系數，標準化路徑系數指反映變量之間的相互影響程度，如圖2所示。

若各個潛在變量的指標估計誤差為負值或者指標標準化路徑系數大于或接近1（一般以0.95為限），則判定指標未通過違規(guī)估計檢驗，需要對概念模型和路徑假設進行進一步修正，并重復上述檢驗，直到通過違規(guī)估計檢驗后，才可進行后續(xù)的適配擬合度檢驗［15-16］。首先，進行裝配式建筑發(fā)展影響因素結構方程模型的違規(guī)估計檢驗并適當修正，經AMOS軟件分析計算后發(fā)現(xiàn)，指標估計誤差在0.27 ～0.55之間且無負值，各觀測變量的標準化路徑系數在0.65～0.89之間，得出裝配式建筑發(fā)展影響因素的結構方程模型通過違規(guī)估計檢測可以進行下一步適配擬合度檢驗，結構方程模型如圖2所示。

圖2 裝配式建筑發(fā)展影響因素的結構方程模型圖

3.2 結構方程模型分析

通過違規(guī)估計檢驗后，對裝配式建筑發(fā)展影響因素的結構方程模型進行適配擬合度檢驗，在結構方程模型方法的假設條件約束下，根據經由AMOS軟件分析計算得到的擬合數據結果，對裝配式建筑發(fā)展影響因素結構方程模型進行一定程度的修正，使得整體適配擬合度指標均在合理范圍內，其檢驗指標見表3。

表3 結構方程模型整體適配擬合度檢驗指標

由表3可知，裝配式建筑發(fā)展影響因素的結構方程模型整體適配擬合度較為理想，基于此，需計算該結構方程模型中各個潛在變量建構信度和進行平均方差提取，判別結果將作為該結構方程模型內在質量的評判標準。通過計算可知，6個潛在變量的信度值和平均方差提取值均符合各自的判別標準，則該結構方程模型擁有良好的內在質量，具體計算結果見表4。

通過AMOS軟件對該結構方程模型的分析結果，輸出了各個路徑關系假設的路徑估計系數、標準誤差以及顯著性檢驗結果（T檢驗、P值），見表5。則假設H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9全部通過顯著性檢驗，由此可得該模型潛在變量之間影響顯著且路徑關系假設全部成立。

表4 模型內在質量驗證因子分析匯總

表5 模型路徑估計系數及其顯著性檢驗匯總

3.3 指標權重計算及分析

表6 各級指標權重值計算結果匯總

計算結果表明:裝配式建筑發(fā)展受政策體系、部品體系、技術體系、成本體系和市場鏈條體系因素集的影響，5個體系的影響程度分別為0.22、0.18、0.20、0.25、0.15，因此其影響程度的重要性排序為成本體系＞政策體系＞技術體系＞部品體系＞市場鏈條體系。

裝配式建筑發(fā)展初期，為了填補技術和實踐方面的空白，需要花費高昂的成本費用，而有關補貼保障政策不夠健全的現(xiàn)狀往往使得投資人持觀望或消極態(tài)度，資金問題得不到解決直接導致了裝配式建筑推廣速度緩慢；宏觀政策引導和扶持是推進裝配式建筑發(fā)展必不可少的上層建筑要素，完善保障政策則可以調動裝配式建筑參與各方的積極性；從部品構配件的工廠化生產到施工現(xiàn)場的裝配化施工各階段的技術要求均給建筑行業(yè)現(xiàn)有技術水平帶來了極大的挑戰(zhàn)；同時，部品模數、部品目錄、設計標準的不斷完善、產業(yè)鏈條的高效集成、行業(yè)可持續(xù)發(fā)展市場的健全均對裝配式建筑的發(fā)展起推動作用。

4 結論

通過上述研究可知:

（1）運用SPSS軟件計算出調查問卷的整體信度 α系數值為0.751，各個觀測指標的α系數值均大于0.6，問卷中各個題項的修正總相關系數值在0.304～0.515之間，均大于0.3，該量表KMO值為0.669＞0.5，巴特利球體檢驗Sig值為0.000＜0.05，且量表中各個觀測變量的因子荷載值均大于0.5?？梢缘贸觯撜{查問卷的整體信效度水平良好，所選取的各個觀測指標合理且可靠；

（2）通過AMOS軟件對結構方程模型進行擬合度檢驗和顯著性檢驗，擬合結果顯示修正后的模型擬合指標均在合理范圍之內，模型與數據之間擬合效果較好；顯著性檢驗結果顯示該模型潛在變量之間影響顯著且路徑關系假設全部成立，即裝配式建筑的發(fā)展受政策、部品、技術、成本和市場鏈條體系5大關鍵因素的影響，其中技術體系可以通過影響部品體系和成本體系間接影響裝配式建筑的發(fā)展，政策體系可以通過影響成本體系和市場鏈條體系間接影響裝配式建筑的發(fā)展；

（3）從裝配式建筑發(fā)展影響因素的權重計算結果可以看出，政策、部品、技術、成本和市場鏈條體系的影響程度重要性排序為:成本體系 ＞政策體系 ＞技術體系 ＞部品體系 ＞市場鏈條體系，其占比依次為0.25、0.22、0.20、0.18、0.15，建設主管部門和各參建單位根據各體系的重要性程度采取針對性措施以促進裝配式建筑的快速發(fā)展。

［1］ 李濱.我國預制裝配式建筑的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.中國科技信息，2014（7）:114-115.

［2］ 中共中央國務院關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見［EB／OL］.中共中央，國務院.http:／／news.xinhuanet.com／politics／2016-02／21／c_1118109546.html，［2017-4-26］.

［3］ 李可柏，齊寶庫，王歡.基于DEMATEL的裝配式建筑發(fā)展制約因素分析［J］.住宅產業(yè)，2013（8）:49-51.

［4］ Alistair G.Management of prefabricated construction cost［J］.Journal of Architectural Engineering，1997（3）:60-70.

［5］ Juan Y.K..，Perng Y.H..Castro-Lacouture D.，Lu KS.Housing refurbishment contractors selection based on a hybrid fuzzy-QFD approach［J］.Automation in Construction，2009，18（2）:139-144.

［6］ Zhu Y.，Lin B.Sustainable housing and urban construction in China［J］.Energy and Buildings.2004，36（12）:1287-1297.

［7］ 張璐.安徽新型建筑工業(yè)化實施路徑的思考［J］.建設科技，2014（16）:46-47.

［8］ 曾令榮，吳雪樵，張彥林.建筑工業(yè)化——我國綠色建筑發(fā)展的主要途徑與必然選擇［J］.居業(yè)，2012（03）:94-96.

［9］ 高穎.住宅產業(yè)化—住宅部品體系集成化技術及策略研究［D］.上海:同濟大學，2006.

［10］章惠生，李翱翔.“三步走”實現(xiàn)住宅產業(yè)現(xiàn)代化［J］.城市開發(fā)，2007（9）:36-37.

［11］李志飚.推進新型建筑工業(yè)化的幾個問題［J］.浙江建筑，2014，31（3）:49-51.

［12］李義龍.裝配式剪力墻齒槽式連接抗震性能試驗研究［D］.天津:天津大學，2014.

［13］鄭生欽，王德芳，左清蘭，等.基于SEM的裝配式建筑成本影響因素研究［J］.項目管理技術，2016，14（11）:45-49.

［14］Chin，W.W.Issues and Opinion on Structural Equation Modeling ［J］.Mis Quarterly，1998，22（1）:1.

［15］Hair J.F.，Andeison R.E.，Tatham R.L..Multivariate Date Analysis（5th ed.）［M］.New Jersey:Prentice Hall，1998.

［16］郭麗芳.礦建工程項目團隊勝任力與績效關系研究［D］北京:中國礦業(yè)大學，2013.

（學科責編：康文鳳）

Research on SEM construction and analysis of influencing factors of the development of prefabricated buildings

Sang Peidong，Zhang Yuxuan
（School of Management and Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

The prefabricated building has the characteristics of low pollution，low energy consumption and so on，conforming to the green development requirements of the currentera.Making a research on the influencing factors of the development of prefabricated building is the foundation to promote its rapid development.Based on building research model of influencing factors of the development of prefabricated building，the paper compiles fivemajor latent variables and their index ofmeasurement which includes policy，component，technology，cost and market chain，collects data through a questionnaire survey and analyzes the reliability and validity of the questionnaire by using SPSS20.0 software to，and then constructs the structural equation model for influencing factors of the development of prefabricated building with AMOS20.0 software and makes an analysis of it.The results show that the overall reliability and validity of the questionnaire is good，and that the observed indicators are reasonable and reliable.The development of prefabricated buildings is influenced by 5 factors their weight values successively are 0.22，0.18，0.20，0.25，and 0.15 and the order of factors on influence degree is:cost system＞policy system＞technology system＞component system ＞market chain system.

prefabricated buildings；structural equation modeling；influencing factors

TU407.9

A

1673-7644（2017）03-0212-06

2017-04-18

桑培東（1962-），男，教授，碩士，主要從事建筑企業(yè)經營管理等方面的研究.E-mail:sangpeidong＠sdjzu.edu.cn