基于 SPSS 的裝配式建筑工程質(zhì)量制約因素分析

董美美，徐高友，李 松，路進學，張涌笠

（中國核工業(yè)二四建設有限公司，陜西 西安 710000）

0 引言

為了更好地滿足人們對建筑工程施工效率和施工質(zhì)量的要求，裝配式建筑施工模式應時而生。盡管裝配式建筑有眾多優(yōu)點，但這種創(chuàng)新的建筑方法似乎尚未得到有效實施。據(jù)報道，目前我國通過裝配式建造的建筑比例低至 3 %～5 %，而在歐洲和美國，分別約為 75 % 和 80 %，瑞典和日本為 70 %［1］。已有學者對影響我國裝配式建筑實施中的各種因素進行研究，然而這些研究主要集中在裝配式建筑實施過程的相關問題上，鮮有對影響裝配式建筑施工項目質(zhì)量的因素進行研究。因此，本文旨在對影響我國裝配式建筑質(zhì)量的制約因素進行研究。

1 研究方法

本文首先對研究主題進行較全面的文獻綜述，以建立對裝配式建筑項目及其質(zhì)量管理主題的相關理論體系。文獻來源不限于期刊、學術論文、政府政策和標準以及與該研究主題相關的書籍。由于初步選取的因素來自文獻綜述，因此邀請五位專家通過半結構化訪談的形式對制約因素清單進行適用性修改，用于制定正式的問卷，以收集專業(yè)人士對這些因素之間相對重要性排序的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理主要基于社會科學統(tǒng)計包的方法。首先，通過 SPSS 檢查收集數(shù)據(jù)的可靠性。然后，計算每個質(zhì)量制約因素的平均值和標準方差，從而確定關鍵質(zhì)量因素。在進一步的分析中，通過 t 檢驗和一維方差檢驗來驗證與問卷調(diào)查過程的不同專業(yè)群體之間觀點的一致性。此外，還邀請了三位參與問卷調(diào)查試點研究的經(jīng)驗豐富的專業(yè)人士，就調(diào)查結果進行進一步討論。

2 研究數(shù)據(jù)

2.1 質(zhì)量相關因素初步清單的制定

經(jīng)綜合文獻查閱及專家調(diào)查后，將影響裝配式工程質(zhì)量的典型因素進行歸納，如表1 所示，分為設計相關、生產(chǎn)相關和施工相關三類。

表1 影響裝配式建筑項目質(zhì)量的因素清單

表2 每個因素的統(tǒng)計結果

2.2 問卷設計與分發(fā)

如表1 所示，其中的因素列表，設計了一份調(diào)查問卷，以收集專業(yè)人士對這些因素在裝配式建筑項目質(zhì)量方面的相對重要性的看法。問卷的有效性已經(jīng)通過一項試點研究進行了測試。相應地，問卷被制定并最終確定以分發(fā)給專家。

問卷調(diào)查的對象是具有參與裝配式項目的知識或經(jīng)驗的從業(yè)者，包括項目客戶、設計師、組件制造商、監(jiān)理和承包商。李克特量表法［2］用于評估每個因素的重要性，其中“1”表示“非常不重要”，“2”表示“不重要”，“3”表示“一般”，“4”表示“重要”和“5”表示“非常重要”。問卷通過郵寄、網(wǎng)上郵寄和個人聯(lián)系等多種渠道分發(fā)，以確保收到足夠數(shù)量的有效回復。

2.3 問卷調(diào)查的反饋和答復的質(zhì)量

調(diào)查時間為 2020 年 5 月至 2022 年 3 月，共發(fā)放問卷 500 份，收到回復 179 份，有效回復率為 35.80 %。 其中 91.29 % 的受訪者在學術水平上擁有本科及以上學歷；61.70 % 有 5 年以上工作經(jīng)驗；78.90 % 有參與裝配式建筑應用程序的經(jīng)驗。受訪者中，18.23 % 為項目甲方（A 組）；29.74 % 設計單位（B 組）；16.23 % 生產(chǎn)商（C 組）；22.97 % 施工單位（D 組）；14.83 % 工程監(jiān)理單位（E 組）。此外，78.90 % 的對裝配式建筑項目有知識和經(jīng)驗的受訪者被稱為一級受訪者，21.10 % 有裝配式建筑項目知識但沒有實踐經(jīng)驗的受訪者被列為二級受訪者。

Cronbach’s alpha（α）系數(shù)是一種常用的方法［3］，用于檢查通過問卷調(diào)查收集的數(shù)據(jù)的可靠性。在使用這種方法時，α假定一個在（0，1）范圍內(nèi)的值。Cronbach's alpha 值通常接受以下結果：“α＞0.9-優(yōu)秀，α＞0.8-良好，α＞0.7-可接受，α＞0.6-有問題，α＞0.5-差，以及α＜0.5-不可接受”。通過使用計算工具 SPSS 得到本次調(diào)查中α的值為0.921。表明從問卷調(diào)查中獲得的數(shù)據(jù)對于進一步分析是可靠的。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 統(tǒng)計分析的總體結果

通過使用179份有效問卷，計算了每個因素的平均值和標準差，結果如表2所示。所有指標均根據(jù)以下三個獨立的組（設計相關、生產(chǎn)相關和施工相關）進行排名各自的平均值，如表2所示。

對每組下的前 5 個因素進行分析。如表2所示，與設計相關的前5個因素包括：F-13、F1-1、F1-14、F1-6和F1-5。前 5 名與生產(chǎn)相關的因素是F2-14、F2-1、F2-2、F2-12和F2-7，而前 5 名與建筑相關的因素是F3-13、F3-17、F3-1、F3-2和F3-8。根據(jù)該表，設計相關系數(shù)的平均值范圍為3.47～2.50；生產(chǎn)相關因素的范圍為3.40～2.52；對于建筑相關因素，它的范圍從3.54～2.61。設計相關因素和生產(chǎn)相關因素的平均值范圍非常相似，這表明受訪者總體上對這兩組因素的關注度相對較高。

3.2 一致性測試

如上所述，受訪者從兩個角度進行分組。從裝配式的知識范圍來看，受訪者分為 I 組和 II 組組別。由于這兩層對裝配式項目的知識和經(jīng)驗不同，因此需要檢查兩層響應的分析結果是否一致。為此，進行了 t 檢驗［4］。另一方面，受訪者從業(yè)務性質(zhì)上分為五類，如前所述，分別是項目甲方（A 組）、設計單位（B 組）、生產(chǎn)商/制造商（C 組）、施工單位（D 組）和項目監(jiān)理單位（E 組）。

3.3 測試

t 檢驗通常用于檢查來自兩個獨立組的特定變量的平均值是否一致。需建立參數(shù)“Sig”的值，以表明兩組專業(yè)人員對特定變量重要性的看法之間的差異水平。當 Sig≤0.05 時，認為兩組有顯著差異，否則兩組在感知上的一致性是合理的。此處應用 t 檢驗來檢查 I 組和 II 組 的受訪者在表達他們對裝配式建筑項目應用中個人質(zhì)量因素重要性的看法方面是否存在顯著差異。

計算工具 SPSS 用于計算。結果如表3 所示。

表3 一致性測試結果

表3 中，除了與設計相關的因素 F1-7、F1-13、F1-14 等幾個因素的感知存在顯著差異外，I 組和 II 組受訪者在判斷質(zhì)量因素的顯著性方面相當一致；生產(chǎn)相關因素 F2-14；和施工相關系數(shù) F3-13。一級受訪者對因素 F1-7“設計師和加工廠之間缺乏協(xié)調(diào)和溝通”的重要性比二級受訪者認為的要重要得多。這可能是因為一級受訪者既有知識又有工作經(jīng)驗，并且了解不同設計師群體之間協(xié)調(diào)和溝通的重要性。同樣，對于 F1-13 “PC 構件安裝時無專用軟件監(jiān)測碰撞信息”和 F1-14“沒有 BIM 應用程序來檢查裝配式建筑組件之間的碰撞”，一級受訪者認為這些因素對提高項目質(zhì)量更重要高于二級受訪者的看法。值得注意的是，這兩個因素都需要現(xiàn)場經(jīng)驗來評估對裝配式建筑項目的影響。在提及因素 F2-14“缺乏構件產(chǎn)品的質(zhì)量標準”時，I 組認為它對產(chǎn)品質(zhì)量非常重要，然而有趣的是，II 組認為它可以忽略不計。此外，對于建筑相關因素 F3-13“核心部件之間的連接點建設不足”，一級受訪者也認為比二級受訪者更重要。一般而言，第一級受訪者比第二級受訪者更重視所有質(zhì)量因素的重要性。這在與設計相關的質(zhì)量因素中尤為重要，15 個質(zhì)量因素中有 3 個在兩個層級之間的響應中得到顯著差異，包括因素 F1-13，它是與設計相關的質(zhì)量因素中排名最高的。

3.4 單向方差分析測試

當需要檢查來自兩個以上獨立組的特定變量的平均值是否顯著一致時，通常進行單向方差分析。與 t 檢驗類似，在進行 ANOVA 檢驗時需要建立參數(shù)“Sig”的值，以了解兩組以上專業(yè)人士對特定變量重要性的看法的差異水平。當 Sig≤0.05 時，認為不同群體之間的感知存在顯著差異；否則，所有組對特定變量重要性的看法都相當一致。此處應用在途 ANOVA 檢驗來檢查 A、B、C、D 和 E 組的受訪者在表達他們對裝配式建筑項目應用中個人質(zhì)量因素重要性的看法方面是否存在顯著差異。計算工具 SPSS 用于進行計算。結果如表4 所示。

表4 單向方差分析測試

表4 表明，除 F1-13“PC 構件安裝時無專用軟件監(jiān)測碰撞信息”外，五類受訪者都同意所有質(zhì)量因素的顯著性。根據(jù)平均值，因子 F-13 是設計相關組中最重要的因子。然而，不同專業(yè)群體之間對這一因素的重要性存在差異。E 組（監(jiān)理單位）對這一因素的感知均值遠低于其他專業(yè)組給出的平均值。這可能表明從事制造的專業(yè)人員低估了制造組件之間現(xiàn)場連接的難度。

4 討論分析

參考設計相關因素，最高質(zhì)量因素確定為“PC 構件安裝時無專用軟件監(jiān)測碰撞信息”。三位受訪者的建議支持了這一分析結果，表明這是影響裝配式建筑項目在我國應用的最重要因素。一位受訪者指出，缺乏裝配式建筑組件設計經(jīng)驗的建造者不僅會導致可建造性差，還會導致設計返工。此外，關于這個因素的 t 檢驗和方差分析表的結果是不同的。而在裝配式項目實際實施經(jīng)驗較少或沒有經(jīng)驗的受訪者中，這一因素的重要性相對被忽視。與受訪者的討論支持這一觀點，即對于制造商而言，核心部件之間連接點的設計對于確保預制過程中的產(chǎn)品質(zhì)量至關重要。

另一個重要因素被確定為 F1-1“缺乏 PC 構件的設計規(guī)范和標準”。眾所周知，沒有設計標準和規(guī)范，就不會產(chǎn)生適當?shù)慕ㄖこ?。與受訪者的討論表明，裝配式項目的許多質(zhì)量問題是由于缺乏設計指導，因此一些技術問題可以通過操作人員的討論輕松解決。此外，由于沒有國家層面的裝配式項目設計標準，裝配式項目設計的實踐因地區(qū)而異。對此，建議政府部門幫助整合不同地區(qū)的裝配式設計經(jīng)驗，制定一套適用于我國國家層面的設計標準和規(guī)范。此外，因素 F1-14“裝配式構件的設計更改過多”被認為很重要，因為受訪專家指出，使用 BIM 可以在施工前有效檢查裝配式組件之間的碰撞。

參考生產(chǎn)相關因素，最高質(zhì)量因素是 F2-14“缺乏構件產(chǎn)品的質(zhì)量標準”。受訪者認為，如果在生產(chǎn)過程中沒有質(zhì)量標準，就無法保證組件產(chǎn)品的質(zhì)量，從而影響最終建設項目的質(zhì)量。因素 F2-1“缺乏 PC 構件的生產(chǎn)規(guī)范和標準”被確定為影響裝配式項目質(zhì)量的重要因素。生產(chǎn)標準化可以更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量，此外，沒有統(tǒng)一的生產(chǎn)標準，就無法保證質(zhì)量控制。因素 F2-2“構件廠生產(chǎn)過程中缺乏質(zhì)量管理體系”也很重要，受訪者表示，生產(chǎn)裝配式建筑組件的制造商內(nèi)部的質(zhì)量管理至關重要。目前，我國各個生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量管理方式各不相同，無法保證生產(chǎn)者之間所采用的質(zhì)量標準的一致性。

考慮到與施工相關的因素，最高質(zhì)量因素被確定為 F3-13“核心部件之間的連接點施工處理不合格”，另一個重要因素，F(xiàn)3-17“缺乏 PC 構件的施工質(zhì)量標準”，可以解釋為沒有標準就無法確?；驒z查產(chǎn)品質(zhì)量，正如所有受訪者所理解的那樣。其他重要的施工相關質(zhì)量因素包括 F3-1“缺乏技術指導”；F3-2“缺乏具有相關經(jīng)驗的項目經(jīng)理”；F3-8“合同規(guī)定的施工成本極低”。這些因素對裝配式建筑項目質(zhì)量的重要性得到了受訪者的充分支持。

5 結語

本研究將影響我國裝配式建筑項目實施的質(zhì)量因素分為三類，即設計相關、生產(chǎn)相關和施工相關。與設計相關的前五位因素包括：PC 構件安裝時無專用軟件監(jiān)測碰撞信息、缺乏 PC 構件的設計規(guī)范和標準、裝配式構件的設計更改過多、各專業(yè)設計師之間缺乏協(xié)調(diào)和溝通和缺乏經(jīng)驗豐富的裝配式設計師。與生產(chǎn)相關的前五位因素是缺乏構件產(chǎn)品的質(zhì)量標準、缺乏 PC 構件的生產(chǎn)規(guī)范和標準、構件廠生產(chǎn)過程中缺乏質(zhì)量管理體系、缺乏經(jīng)驗豐富的生產(chǎn)管理人員和合同規(guī)定的生產(chǎn)成本極低。最后，與施工相關的前五個因素是核心部件之間的連接點施工處理不合格、施工工期過于緊張、缺乏技術指導、缺乏具有相關經(jīng)驗的項目經(jīng)理和合同規(guī)定的施工成本極低。

這項研究的結果有助于建筑專業(yè)人士和政府相關部門了解裝配式建筑項目質(zhì)量可能受到影響的關鍵領域，確?？梢圆邉澓蛯嵤┻m當?shù)男袆雍唾|(zhì)量管理措施，用以確保裝配式建筑項目質(zhì)量。因此，該研究豐富了裝配式建筑項目質(zhì)量管理領域研究的發(fā)展，有助于保證裝配式項目在我國的推廣 。Q