石振武，王金茹

（東北林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040，E-mail：1179398605@qq.com）

為了加快建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，為新型城鎮(zhèn)化提供支撐，2017 年2 月國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的意見》，要求大力發(fā)展裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)建筑，不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的比例。同年7 月國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》，提出要統(tǒng)籌發(fā)展裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工及設(shè)備制造、運(yùn)輸、裝修和運(yùn)行維護(hù)等全產(chǎn)業(yè)鏈，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)配套能力。

目前我國(guó)中央及各級(jí)地方政府都在采取積極措施推進(jìn)裝配式建筑的研究和應(yīng)用，但是由于裝配式產(chǎn)業(yè)鏈成熟度不高、裝配式建筑各參與方信息不對(duì)稱、缺乏裝配式建筑全過程管理等問題，導(dǎo)致我國(guó)裝配式建筑可持續(xù)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受阻。因此，為了促進(jìn)裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展與應(yīng)用，有必要對(duì)裝配式建筑可持續(xù)性進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)研究。

當(dāng)前，對(duì)于裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展的研究成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)與主流。國(guó)外研究方面，X. Hu[1]從設(shè)計(jì)商、生產(chǎn)商、供應(yīng)商等裝配式建筑利益相關(guān)者視角分析了裝配式建筑的可持續(xù)性。Y. Chang[2]從環(huán)境可持續(xù)和資源角度分析了預(yù)制建筑的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)識(shí)別了綠色裝配式建筑發(fā)展的阻礙因素。國(guó)內(nèi)研究方面，徐雨濛[3]從經(jīng)濟(jì)、資源消耗、環(huán)境、社會(huì)4 個(gè)方面構(gòu)建了裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用灰色聚類模型對(duì)裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展等級(jí)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。任曉宇等[4]從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)、資源4 個(gè)方面建立全生命周期視角下的裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過對(duì)比分析驗(yàn)證了評(píng)價(jià)體系的有效性。基于裝配式建筑工廠化生產(chǎn)特點(diǎn)，也有學(xué)者從供應(yīng)鏈角度對(duì)裝配式建筑可持續(xù)性進(jìn)行了一定的研究，高德生等[5]研究分析了供應(yīng)鏈領(lǐng)導(dǎo)者關(guān)鍵管理行為對(duì)裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的影響機(jī)理。

縱觀現(xiàn)有研究結(jié)果，大多學(xué)者或從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、資源等基本可持續(xù)特征角度對(duì)裝配式建筑進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展研究[6~9]，或片面地從某裝配式建筑某階段對(duì)裝配式建筑可持續(xù)性進(jìn)行分析[10，11]。鮮有學(xué)者從供應(yīng)鏈整體性出發(fā)，將綠色供應(yīng)鏈與裝配式建筑相結(jié)合來研究裝配式建筑的可持續(xù)性。裝配式建筑采用工廠化方式生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，與制造業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)相似，其核心是集成化，其生產(chǎn)的各個(gè)階段環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，任何一個(gè)階段或者環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)影響到整個(gè)裝配式建筑項(xiàng)目的交付；而綠色供應(yīng)鏈以全過程環(huán)境管理模式進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)作，能夠?yàn)檠b配式建筑的可持續(xù)開發(fā)與利用提供良好的實(shí)施路徑。裝配式建筑與綠色供應(yīng)鏈結(jié)合具有供應(yīng)鏈條長(zhǎng)、涉及企業(yè)多、壽命周期階段多、供應(yīng)鏈整體性和協(xié)同性要求高等特點(diǎn)。如何通過裝配式綠色供應(yīng)鏈的全生命周期管理，來提高裝配式建筑可持續(xù)性成為目前的研究重點(diǎn)與難點(diǎn)?；谶@一問題，本文從綠色供應(yīng)鏈全壽命周期角度構(gòu)建裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型及裝配式建筑可持續(xù)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，識(shí)別裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)問題并提出具體建議，為裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈全壽命周期管理及裝配式建筑可持續(xù)性發(fā)展提供參考。

1 裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈的研究處在初級(jí)階段，對(duì)于裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈的定義并沒有統(tǒng)一的說法，本文參考綠色供應(yīng)鏈[12~15]相關(guān)概念，結(jié)合裝配式建筑供應(yīng)鏈運(yùn)作機(jī)制將裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈定義為：裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈?zhǔn)侵敢钥沙掷m(xù)發(fā)展和綠色生態(tài)理念為指導(dǎo)，在裝配式建筑產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)最大限度地控制資源占用、降低能源消耗、保護(hù)環(huán)境、減少污染，綜合設(shè)計(jì)方、采購(gòu)方、生產(chǎn)方、運(yùn)輸方、施工方、回收方等裝配式建筑各參與方實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、綠色環(huán)保、互惠共贏的動(dòng)態(tài)閉環(huán)網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)模型如圖1 所示。

圖1 裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型

裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈將傳統(tǒng)制造業(yè)的供應(yīng)鏈引入裝配式項(xiàng)目中，同時(shí)融入“可持續(xù)、生態(tài)環(huán)?！崩砟?，旨在實(shí)現(xiàn)各參與方裝配式供應(yīng)鏈主體的行為活動(dòng)與環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)，整合裝配式建筑從綠色設(shè)計(jì)到綠色回收整個(gè)生命周期內(nèi)的物流、資金流、技術(shù)流，同時(shí)更加注重裝配式建筑供應(yīng)鏈運(yùn)作活動(dòng)中的逆向物流以及上下游參與方之間的信息共享與風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制，強(qiáng)調(diào)整個(gè)裝配式建筑供應(yīng)鏈綠色管理和動(dòng)態(tài)閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 裝配式建筑可持續(xù)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

由于裝配式建筑供應(yīng)鏈整體性較強(qiáng)，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，因此本文以供應(yīng)鏈整體性為基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)建的裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型中各個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)，從綠色供應(yīng)鏈全壽命周期視角對(duì)裝配式建筑的可持續(xù)性進(jìn)行研究分析，確定綠色規(guī)劃設(shè)計(jì)、綠色采購(gòu)、綠色生產(chǎn)、綠色運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)、綠色裝配、綠色銷售運(yùn)營(yíng)、綠色回收等7 個(gè)指標(biāo)。同時(shí)由于裝配式建筑的制造集設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝于一體，涉及到設(shè)計(jì)方、供貨方、生產(chǎn)方、施工裝配方等多個(gè)單位、多個(gè)專業(yè)，裝配式建筑各參與方通過綠色供應(yīng)鏈進(jìn)行信息流、物質(zhì)流等的交互傳遞，供應(yīng)鏈上下游企業(yè)成為一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體而非孤立的單一主體，供應(yīng)鏈成員之間的信息不對(duì)稱、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制缺失等會(huì)影響裝配式建筑的正常生產(chǎn)與順利交付，因此裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈上下游各方的協(xié)同配合至關(guān)重要，本文考慮裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈實(shí)際運(yùn)作情況添加綠色供應(yīng)鏈協(xié)同指標(biāo)。

本文通過梳理分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)重要文獻(xiàn)，研究總結(jié)國(guó)內(nèi)外對(duì)裝配式建筑供應(yīng)鏈及可持續(xù)發(fā)展的 研究成果，綜合相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜艺{(diào)研意見初步確定可持續(xù)影響因素。之后分別向裝配式建筑供應(yīng)商、設(shè)計(jì)商、生產(chǎn)商、采購(gòu)商、物流商以及裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈研究領(lǐng)域?qū)＜野l(fā)送影響因素調(diào)查問卷。經(jīng)德爾菲法進(jìn)行篩選確定具體影響因素，最終構(gòu)建的裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表1 所示。

表1 基于綠色供應(yīng)鏈的裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3 裝配式建筑可持續(xù)性綜合評(píng)價(jià)模型

3.1 可持續(xù)評(píng)價(jià)體系指標(biāo)權(quán)重確定

根據(jù)本文所建立的可持續(xù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的特點(diǎn)，采用層次聚類分析法來確定評(píng)價(jià)體系指標(biāo)權(quán)重。層次聚類分析法[16~18]又稱系統(tǒng)聚類分析法，該方法根據(jù)層次結(jié)構(gòu)關(guān)系對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分層聚類組合，通過指標(biāo)權(quán)重與專家權(quán)重的確定將主觀權(quán)重與客觀權(quán)重相結(jié)合，既考慮了裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈運(yùn)作機(jī)制特征，同時(shí)兼顧了指標(biāo)的客觀性，降低了指標(biāo)賦權(quán)的主觀隨意性。

（1）利用分級(jí)標(biāo)度法（見表2）構(gòu)建比較判別矩陣A。

表2 判別矩陣9 標(biāo)度含義

（2）利用Matlab 軟件計(jì)算出近似權(quán)重，構(gòu)造6 位專家的權(quán)重矩陣B。

（3）利用SPSS 軟件對(duì)權(quán)重矩陣B 進(jìn)行相似性判別，并依據(jù)判別結(jié)果進(jìn)行聚類分析，如表3 和圖2 所示。

表3 聚類表

圖2 專家系統(tǒng)聚類圖

專家聚類結(jié)果為：

（4）計(jì)算專家類間權(quán)重。

（5）計(jì)算專家類內(nèi)權(quán)重。

（6）計(jì)算綜合權(quán)重。

同理可得到所有二級(jí)指標(biāo)的綜合權(quán)重如下：

3.2 裝配式建筑可持續(xù)性綜合評(píng)價(jià)

TOPSIS[19，20]（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）法是多目標(biāo)決策分析法，裝配式建筑可持續(xù)影響因素諸多，利用TOPSIS可以計(jì)算確定裝配式可持續(xù)影響因素與可持續(xù)理想目標(biāo)的趨近度來評(píng)價(jià)裝配式建筑可持續(xù)水平，同時(shí)還可以利用TOPSIS 趨近度排序識(shí)別裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)問題，為供應(yīng)鏈管理優(yōu)化提供決策依據(jù)。利用TOPSIS 進(jìn)行可持續(xù)綜合評(píng)價(jià)的步驟如下：

（1）對(duì)原始矩陣C 進(jìn)行規(guī)范化處理，求出規(guī)范化決策矩陣D。

（2）根據(jù)權(quán)重向量計(jì)算加權(quán)規(guī)范化決策矩陣K。

（3）確定裝配式建筑可持續(xù)性的正理想目標(biāo)和負(fù)理想目標(biāo)K+、K-。

（4）計(jì)算裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展水平與正負(fù)理想目標(biāo)的差距G。

（5）確定裝配式建筑可持續(xù)性與理想目標(biāo)的相對(duì)趨近度N。

（6）評(píng)定裝配式建筑可持續(xù)性水平等級(jí)。根據(jù)相對(duì)趨近度大小來對(duì)裝配式建筑可持續(xù)性進(jìn)行排序并識(shí)別裝配式建筑供應(yīng)鏈關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)問題，Ni越接近于1 表明裝配式建筑可持續(xù)性水平越高。根據(jù)已有研究成果將裝配式建筑可持續(xù)性水平劃分為5個(gè)等級(jí)，如表4 所示。

表4 綠色供應(yīng)鏈全壽命周期視角下裝配式建筑 可持續(xù)性水平等級(jí)表

4 實(shí)證研究

本文以住總?cè)f科某二期裝配式住宅為例進(jìn)行實(shí)例分析，驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性與實(shí)用性。該工程地下2 層、地上27 層，總建筑面積11838m2，總高度79.85m，單層面積395.05m2，層高2.9m。該裝配式住宅項(xiàng)目采用裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，預(yù)制率為18.87%，裝配率為54.30%。通過調(diào)研收集了該裝配式項(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工等工程資料，同時(shí)走訪項(xiàng)目相關(guān)參與方總結(jié)了項(xiàng)目各階段相關(guān)材料。

4.1 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)獲取

選擇裝配式建筑研究領(lǐng)域、建筑供應(yīng)鏈研究領(lǐng)域及在裝配式建筑行業(yè)從業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)豐富的6 位專家發(fā)送調(diào)查問卷和該項(xiàng)目工程資料及各階段總結(jié)材料，收集各個(gè)專家對(duì)24 個(gè)指標(biāo)的評(píng)分結(jié)果，如表5 所示。

表5 評(píng)價(jià)指標(biāo)得分表

4.2 計(jì)算加權(quán)規(guī)范化決策矩陣

根據(jù)專家對(duì)該工程各指標(biāo)項(xiàng)評(píng)分結(jié)果構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣C，并計(jì)算加權(quán)規(guī)范化決策矩陣K。

4.3 計(jì)算相對(duì)趨近度，確定評(píng)價(jià)等級(jí)

由加權(quán)規(guī)范化決策矩陣得到裝配式建筑可持續(xù)性的正理想目標(biāo)和負(fù)理想目標(biāo)K+、K-，從而計(jì)算出裝配式建筑可持續(xù)評(píng)價(jià)體系二級(jí)指標(biāo)與正負(fù)理想目標(biāo)的差距G。

根據(jù)二級(jí)指標(biāo)與正負(fù)理想目標(biāo)的歐式距離G計(jì)算二級(jí)指標(biāo)的相對(duì)趨近度Nij：

裝配式建筑可持續(xù)評(píng)價(jià)體系一級(jí)指標(biāo)相對(duì)趨近度Ni：

則裝配式建筑綜合趨近度N 為：

4.4 裝配式建筑可持續(xù)水平評(píng)價(jià)結(jié)果分析及建議

由裝配式建筑綜合趨近度N=0.4233 可知，該裝配式建筑可持續(xù)性等級(jí)為Ⅲ級(jí)，其可持續(xù)性綜合水平為中等水平。根據(jù)權(quán)重結(jié)果分析可知裝配式綠色建筑供應(yīng)鏈的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為綠色規(guī)劃設(shè)計(jì)、綠色供應(yīng)鏈協(xié)同及綠色生產(chǎn)。趨近度分級(jí)結(jié)果表明該裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈全生命周期內(nèi)關(guān)鍵運(yùn)作問題節(jié)點(diǎn)為綠色供應(yīng)鏈協(xié)同（N8=0.3213）、綠色規(guī)劃設(shè)計(jì)（N1=0.3751），具體來說其設(shè)計(jì)階段構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件集成化設(shè)計(jì)水平較低（N11=N15=0.309）， 綠色供應(yīng)鏈協(xié)同環(huán)節(jié)其供應(yīng)鏈成員信息共享協(xié)同與風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制不盡完善（N81=N82=0.309）。

我國(guó)裝配式建筑及其綠色供應(yīng)鏈尚處于發(fā)展上升階段，缺乏相關(guān)模數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)設(shè)計(jì)集成度不高，應(yīng)該加快研發(fā)制定全面完善的裝配式建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建集成化設(shè)計(jì)機(jī)制，促進(jìn)設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—裝配—回收一體化核心技術(shù)的發(fā)展。企業(yè)和政府要積極推進(jìn)裝配式建筑供應(yīng)鏈運(yùn)作信息共享平臺(tái)的構(gòu)建，集成各個(gè)運(yùn)作環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)綠色供應(yīng)鏈信息共享協(xié)同；建立完善有效的風(fēng)險(xiǎn)防范與風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制，提高裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈整體穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)該裝配式建筑在綠色生產(chǎn)方面表現(xiàn)不錯(cuò)（N3=0.4995），可為其他裝配式建筑的建設(shè)提供參考。

5 結(jié)語(yǔ)

本文構(gòu)建了裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型，建立了包含綠色規(guī)劃設(shè)計(jì)、綠色采購(gòu)、綠色生產(chǎn)、綠色運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)、綠色裝配、綠色銷售運(yùn)營(yíng)、綠色回收及綠色供應(yīng)鏈協(xié)同8 個(gè)方面的裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于層次聚類-TOPSIS 評(píng)價(jià)模型對(duì)裝配式建筑的可持續(xù)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，研究表明裝配式建筑綠色供應(yīng)鏈的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為綠色規(guī)劃設(shè)計(jì)、綠色供應(yīng)鏈協(xié)同、綠色生產(chǎn)、綠色運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)。通過綠色供應(yīng)鏈全壽命周期研究分析對(duì)裝配式建筑可持續(xù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，提供了裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展研究的新視角，為提高裝配式建筑的可持續(xù)性提供理論支撐。