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(yè)技術學院，湖南 湘潭 411100；2.中南林業(yè)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(tǒng)建筑形式中存在的環(huán)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(fā)了《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》；2020 年，住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了《關于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)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(fā)展迅速。然而，在裝配式建筑發(fā)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(fā)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(yè)施工安全風險進行評價，通過文獻研究并參考相關規(guī)范，從人、機、環(huán)、管4 個方面出發(fā)，建立了裝配式建筑吊裝作業(yè)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(fā)，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(lián)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(diào)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(huán)5 個方面出發(fā)，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(shù)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(huán)、管5 個方面出發(fā)，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(shù)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(tài)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(fā)現(xiàn)，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(huán)境風險，其他還有材料、機械及設備等風險，可統(tǒng)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(huán)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(fā)生的概率及帶來的損失，劃分風險等級。例如，風險發(fā)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(fā)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(jù)[13]見表2。

表2 風險等級劃分依據(jù)

具體的風險等級劃分見表3，其中包括風險描述及賦值區(qū)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(diào)查法、二項系數(shù)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(jù)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(jù)各指標相對重要性進行量化，0～6 評分法量化規(guī)則見表5，根據(jù)量化規(guī)則得到具體量化分值。

表5 0～6 評分法量化規(guī)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(jù)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(qū)間的隸屬人數(shù)；m 為評分專家總人數(shù)。

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(jù)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(fā)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。