徐水太，熊明裕，張超美

(江西理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 贛州 341000)

綠色施工作為綠色生態(tài)文明建設(shè)的重要一環(huán)，得到國(guó)內(nèi)許多專家學(xué)者的重視。如基于綠色施工評(píng)價(jià)指標(biāo)體系方面，利用灰色聚類法[1]、突變級(jí)數(shù)法[2]、組合權(quán)法[3]等單一模型確定各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，對(duì)綠色施工水平進(jìn)行測(cè)評(píng)；或利用三角模糊數(shù)[4]、模糊綜合評(píng)價(jià)法[5]、熵權(quán)法[6]結(jié)合層次分析法等組合模型確定各因素的組合權(quán)重，克服了單一賦權(quán)的不足，提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。

國(guó)內(nèi)有關(guān)綠色施工方面文獻(xiàn)大多數(shù)屬于定性判定，而綠色施工的難點(diǎn)在于探究各影響因素間的關(guān)聯(lián)性，以及找出關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性管理。針對(duì)當(dāng)前研究的不足，通過(guò)設(shè)計(jì)綠色施工影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，借用解釋結(jié)構(gòu)模型(interpretative structural modeling method, ISM)、交叉影響矩陣相乘法(matrices impacts croises-multiplication appliance classement, MICMAC)分析論證各影響因素指標(biāo)間的相互關(guān)系，結(jié)合層次分析法(analytic hierarchy process, AHP)分析各指標(biāo)對(duì)綠色施工的影響程度，更科學(xué)合理地對(duì)綠色施工管理提供一些有效的借鑒。

1 綠色施工影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

綠色施工過(guò)程復(fù)雜，涉及眾多因素，并且每個(gè)因素之間相互影響、相互聯(lián)系；又因?yàn)槭┕さ貐^(qū)的不同，而導(dǎo)致資源與環(huán)境存在較大的差別。綠色施工影響因素指標(biāo)的選取直接決定評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，選取評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)必須考慮其是否具備科學(xué)性、客觀性、全面性等原則[7]。在查閱借鑒各類綠色施工文獻(xiàn)資料與住建部發(fā)布的《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家咨詢法咨詢行業(yè)內(nèi)相關(guān)專家的意見(jiàn)，評(píng)價(jià)體系包含綜合管理、環(huán)境管理和能源利用3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，14個(gè)二級(jí)指標(biāo)[1-8]，如表1所示。

表1 指標(biāo)評(píng)價(jià)體系

2 ISM-MICMAC模型構(gòu)建

綠色施工有著眾多的影響因素，且每個(gè)因素間邏輯關(guān)系交錯(cuò)復(fù)雜，因此采用ISM方法可以有效且快速地分析出每個(gè)因素間的關(guān)聯(lián)性，使得研究結(jié)果更加真實(shí)可靠。

2.1 鄰接矩陣構(gòu)建

將影響綠色施工的14個(gè)指標(biāo)因子兩兩相互比較確定邏輯關(guān)系，規(guī)則如下：假設(shè)fi對(duì)fj有直接影響記作1，fi對(duì)fj無(wú)直接影響記作0。

(1)

綠色施工影響因素的鄰接矩陣A。

2.2 可達(dá)矩陣構(gòu)建

將鄰接矩陣A與單位矩陣E相加得到一個(gè)新矩陣Ri。

Ri=(A+E)i

(2)

參照布爾代數(shù)運(yùn)算規(guī)則并借助Matlab 軟件計(jì)算，直到運(yùn)算結(jié)果滿足公式(3)，將矩陣N定義為可達(dá)矩陣。

Ri-1≠Ri=Ri+1=N

(3)

經(jīng)計(jì)算可得：R4=R5，即可知N=R5。

2.3 可達(dá)矩陣分解

以可達(dá)矩陣N為基礎(chǔ)，定義可達(dá)集Si為矩陣N第i行中數(shù)值為1的列元素的集合；先行集Sj為矩陣N第j列中數(shù)值為1的行元素的集合；然后找出共同集合。若Si=Si∩Sj，即表示所有屬于集合Si的元素為最高級(jí)元素，并將Si集合中所包含元素的行與列全部劃去；最后在新的矩陣N1中繼續(xù)尋找符合條件的剩余元素，直至全部完成分解。

由表2可達(dá)集與先行集關(guān)系表[9]可知，第一層次包含的影響因素有C3,依此類推，進(jìn)行層層分解，將其所在行與列的元素全部劃去，確定下一層次的影響因素，得出綠色施工影響因素，最終可分為7個(gè)層次，如表3所示[10]。

表2 可達(dá)集與先行集

續(xù)表

表3 綠色施工影響因素間的層次關(guān)系

2.4 ISM-MICMAC模型

(1)解釋結(jié)構(gòu)模型

將可達(dá)矩陣N分解處理，得到一個(gè)多層次的階級(jí)結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1 綠色施工影響因素ISM模型Fig.1 ISM model of influencing factors of green construction

(2)驅(qū)動(dòng)力-依賴度

由ISM模型建立層次關(guān)系，利用MICMAC[11]明確各影響因素的具體地位。其原理如圖2所示。

圖2 MICMAC原理圖Fig.2 Schematic diagram of MICMAC

利用已知的可達(dá)矩陣N可繪制驅(qū)動(dòng)力-依賴度分布圖[12](如圖3所示)。橫軸表示依賴度根據(jù)該元素所在列為1的元素之和進(jìn)行計(jì)算，縱軸表示驅(qū)動(dòng)力根據(jù)該元素所在行為1的元素之和進(jìn)行計(jì)算。

圖3 綠色施工影響因素驅(qū)動(dòng)力-依賴度分布圖Fig.3 Driving force-dependence distribution of influencing factors of green construction

2.5 模型分析

通過(guò)ISM和MICMAC兩個(gè)模型圖對(duì)比分析綠色施工影響因素，得出以下結(jié)論：

(1)ISM模型圖將綠色施工的14個(gè)影響因素分成7層，每個(gè)因素之間相互聯(lián)系，通過(guò)不同的方式對(duì)綠色施工產(chǎn)生相應(yīng)的影響。在實(shí)際的施工過(guò)程中，通常只考慮每個(gè)因素對(duì)綠色施工直接或間接的影響，很容易忽視因素間的內(nèi)在聯(lián)系，因此通過(guò)ISM模型圖不僅可以明確各影響因素在該系統(tǒng)中所處的位置，也可以了解各因素間的緊密聯(lián)系，更好地為綠色施工管理提供引導(dǎo)作用。

(2)施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃與管理、環(huán)境管理機(jī)制兩個(gè)因素在ISM模型圖中屬于根本層的影響因素，且通過(guò)圖3可知，這兩個(gè)因素分布于獨(dú)立集群，有著高驅(qū)動(dòng)力、低依賴度的特點(diǎn)，表明這兩個(gè)因素對(duì)其他因素的影響較大，且不易受其他因素的影響。其影響力通過(guò)影響其他因素最終傳遞到綠色施工的質(zhì)量上，進(jìn)一步說(shuō)明施工企業(yè)管理水平的高低能夠直接反映出建筑項(xiàng)目綠色施工的水平。因此若要提高綠色施工的質(zhì)量，必須重點(diǎn)處理好這類因素，加強(qiáng)項(xiàng)目的管理水平，把握好施工過(guò)程的每一環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行綠色施工專項(xiàng)方案的各項(xiàng)規(guī)定，才能從根本上解決問(wèn)題，確保綠色施工順利進(jìn)行。

(3)ISM模型圖中表面層影響因素包含人員安全與健康、監(jiān)督與評(píng)價(jià)，且在圖3中這兩因素屬于依賴集群，有著高依賴度、低驅(qū)動(dòng)力的特點(diǎn)，表明這兩個(gè)因素極易受其他因素的影響，可以對(duì)其余因素做間接性評(píng)價(jià)，是影響綠色施工質(zhì)量的直接因素。人員的安全與健康是保證綠色施工持續(xù)進(jìn)行的基礎(chǔ)性條件，而監(jiān)督與評(píng)價(jià)是保障綠色施工質(zhì)量的關(guān)鍵，影響綠色施工的實(shí)行力度。建筑垃圾、文物古跡破壞兩個(gè)因素雖然同樣位于ISM模型圖中的表面層，但從圖3中可知，這兩個(gè)因素并未表現(xiàn)出高依賴性的特點(diǎn)，說(shuō)明這兩個(gè)因素雖然易被其他因素影響，但與人員安全與健康這一因素相比，綠色施工過(guò)程中的其他工作對(duì)這兩個(gè)因素的影響較小，所以依賴度相對(duì)更小。

(4) 大氣污染、水污染、噪音污染、光污染以及“四節(jié)一環(huán)?！钡纫蛩?，在圖3中分布于自發(fā)集群，這類因素受其余因素的影響和影響其余因素的力度相對(duì)而言處于平均水平，但在ISM模型圖中位于關(guān)鍵層，且相互之間交叉相連，說(shuō)明這類因素是影響綠色施工質(zhì)量的核心因素，既影響著人員安全與健康、監(jiān)督與評(píng)價(jià)兩個(gè)直接因素，又受制于兩個(gè)根本性因素，同時(shí)個(gè)別因素間還相互影響。因此要提高綠色施工質(zhì)量，應(yīng)將這類因素看作一個(gè)整體，采取多方協(xié)同控制，做到全面管理。依據(jù)綠色施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和環(huán)境管理機(jī)制做好綠色施工專項(xiàng)方案，將“四節(jié)一環(huán)?！钡拇胧┌才怕鋵?shí)到位，施工過(guò)程中嚴(yán)格遵從規(guī)章制度，降低因施工不規(guī)范產(chǎn)生的一系列污染，通過(guò)源頭治理，保證綠色施工的工作質(zhì)量。

3 AHP模型構(gòu)建

綠色施工影響因素ISM層級(jí)圖和MICMAC分布圖只能確定14個(gè)影響因素之間具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，卻難以判斷因素間的影響力大小。因此，采用AHP法對(duì)各影響因素進(jìn)行量化處理，計(jì)算出各因素的權(quán)重比例并加以排序，以彌補(bǔ)ISM-MICMAC模型無(wú)法反映因素間重要程度這一不足。運(yùn)用AHP中的九級(jí)標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣，采用和積法計(jì)算出特征值，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確保其符合要求。

3.1 因素層指標(biāo)權(quán)重賦予

邀請(qǐng)一定數(shù)量的行業(yè)專家組成評(píng)價(jià)小組，對(duì)影響綠色施工的14個(gè)因素進(jìn)行賦值，取其平均數(shù)作為標(biāo)度分值，判斷其相對(duì)重要性。以因素層的判斷矩陣為例，如表4所示。

表4 綠色施工影響因素判斷矩陣

3.2 和積法

和積法[13]計(jì)算公式如下：

(4)

(5)

(6)

根據(jù)上述公式可以求得因素層指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)為0.198，0.128，0.019，0.021，0.071，0.069，0.061，0.048，0.032，0.026，0.119，0.086，0.084，0.038，同理可求得準(zhǔn)則層的權(quán)重系數(shù)，將其填入影響因素權(quán)重系數(shù)表，如表5所示。

表5 綠色施工影響因素權(quán)重系數(shù)

3.3 一致性檢驗(yàn)

定義一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR，檢驗(yàn)公式如下：

(7)

(8)

(9)

上式中，CI為一致性檢驗(yàn)指標(biāo)；λmax為特征根的最大近似值；n為矩陣階數(shù)；RI為隨機(jī)指標(biāo)[14](如表6所示)；CR為一致性比例，若CR≤0.1,則該判斷矩陣具有一致性。

表6 隨機(jī)指標(biāo)表

由二級(jí)指標(biāo)可知，綜合管理、環(huán)境管理是影響綠色施工質(zhì)量的主要方面，其中綜合管理的權(quán)重系數(shù)為0.525，在二級(jí)指標(biāo)中占據(jù)重要地位。由三級(jí)指標(biāo)可知，施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃與管理、環(huán)境管理機(jī)制這兩個(gè)因素權(quán)重系數(shù)較大，屬于關(guān)鍵性的影響因素；能源方面要素也很重要；影響最弱的因素是人員安全與健康、監(jiān)督與評(píng)價(jià)兩個(gè)因素。

4 結(jié)論

針對(duì)綠色施工的管理特點(diǎn)，從3個(gè)層面選取14個(gè)影響因素，結(jié)合ISM、MICMAC以及AHP3個(gè)模型，分析各影響因素間的關(guān)系，結(jié)果表明，在影響關(guān)系上三者具有高度的一致性。通過(guò)ISM模型可以將14個(gè)影響因素分成表面層因素、關(guān)鍵層因素、根本層因素，結(jié)合MICMAC模型共同分析可知，施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃與管理、環(huán)境管理機(jī)制是影響綠色施工質(zhì)量的根本性因素且兩者具有極高的驅(qū)動(dòng)性；通過(guò)AHP法確定因素權(quán)重并排序，可知綜合管理方面達(dá)到0.525，因此，在施工之前做好現(xiàn)場(chǎng)制度的規(guī)劃與有效的管理措施，能夠促進(jìn)綜合管理大方向的把控，推進(jìn)建筑業(yè)的綠色發(fā)展。