何葉榮， 王 潤

(安徽建筑大學經(jīng)濟與管理學院 安徽 合肥 230601)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的城鎮(zhèn)化進程也在不斷地推進與發(fā)展，傳統(tǒng)建筑作業(yè)模式弊端越來越明顯，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑施工模式不僅資源消耗大，而且環(huán)境污染也非常嚴重，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)快速發(fā)展的需求。在當今中國經(jīng)濟新常態(tài)的發(fā)展背景下，中國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展也進入“新常態(tài)”，和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工方式相比較，裝配式建筑施工兼顧高效施工的同時還非常節(jié)約資源，環(huán)境污染和噪聲污染也非常小，優(yōu)勢十分明顯。但是由于我國裝配式建筑起步比較晚，相關技術配套不夠成熟，因此在施工過程中存在著大量的風險，如果不對相關安全風險進行準確的評估與管控，那么會造成嚴重的經(jīng)濟損失和安全事故，所以對裝配式建筑安全風險展開研究是非常有必要的。

國外建筑業(yè)很早就在使用裝配式建筑施工模式，相關學者對裝配式建筑的理論研究也更全面與深入，Aminbakhsh等[1]基于安全成本理論和AHP法構(gòu)造建筑施工安全風險評價框架；Hinze等[2]利用先行指標對建筑施工安全風險進行評價。

目前國內(nèi)外對于裝配式建筑的研究主要集中在人、物、環(huán)境、管理等方面，側(cè)重于研究裝配式建筑施工安全風險產(chǎn)生的原因和預防措施。通過對相關文獻的梳理，對國內(nèi)裝配式建筑的研究有了一定的了解。楊斯玲等[3]運用結(jié)構(gòu)熵權和修正證據(jù)理論相結(jié)合對裝配式建筑安全風險進行評價，結(jié)合基于Bayes近似法修正的證據(jù)理論對安全風險進行多層次遞階評價；段永輝等[4]采用灰色關聯(lián)度法建立指標體系，并利用結(jié)構(gòu)方程模型對施工安全風險進行權重計算，對潛在的風險因素進行分析；荀志遠等[5]使用DEMATEL方法計算指標權重之間的相互關系，然后運用博弈論來計算組合權重，并采用云模型評價裝配式建筑的安全風險；陳為公等[6]以霍爾三維結(jié)構(gòu)思想為主導并從考慮脆弱性的角度建立裝配式建筑安全評價指標體系，并將C-OWA算子加入對指標進行客觀賦權；常春光等[7]使用WBS-RBS法和G1法相結(jié)合的方法來評估裝配式建筑安全風險；丁彥等[8]引入層次分析法和ABC分類法對裝配式建筑的安全風險進行分類排序；閆帥平等[9]運用改進ICUOWGA算子計算指標權重，并引入RBF神經(jīng)網(wǎng)絡來對裝配式建筑安全進行評價；李英攀等[10]根據(jù)人、機、料、法、環(huán)( 4M1E)理論建立裝配式建筑安全評價指標體系；陳偉等[11]運用層次分析法和灰色聚類法相結(jié)合的方式構(gòu)建了裝配式建筑施工安全風險評估模型；瞿富強等[12]利用ANP-FUZZY法對裝配式建筑構(gòu)件質(zhì)量風險進行評估；劉嬌等[13]運用層次分析法和信息熵相結(jié)合的方式得出指標權重，并利用未確知測度模型對裝配式建筑施工安全風險進行評價；胡慶國[14]等利用組合賦權法和集對分析相結(jié)合的方法對裝配式建筑施工安全風險進行評價；李強年等[15]從“人-機-物-管-環(huán)”5個方面，運用專家訪談法和聚類分析法構(gòu)建裝配式建筑部品運輸風險三級預警指標體系，并結(jié)合我國裝配式建筑部品運輸管理現(xiàn)狀采用組合賦權法(G1法和熵值法)對評價指標賦予權重；李文龍等[16]運用結(jié)構(gòu)熵權-可信性測度理論對裝配式建筑吊裝施工安全風險進行評估。

以上文獻均對裝配式建筑施工安全風險進行了評價，但是由于裝配式建筑施工在我國起步較晚且推廣比較慢，在裝配式建筑施工安全風險評價方面的研究并不是很深入，所以其運營和管理均不成熟，在實際運營中仍存在較大的安全風險，所以有必要對裝配式建筑全過程進行安全風險識別與分析。

1 AHP-熵權法組合賦權法概述

指標的權重代表選取的指標在風險評價體系中的影響和貢獻程度。層次分析法(AHP)是主觀的賦權方法，其優(yōu)點在于樣本數(shù)據(jù)不足的條件下可以靠主觀判斷來賦權，可以運用于部分定性的模糊指標評價，而因為此方法依賴于主觀判斷，比較傾向于注重專家的知識經(jīng)驗以及決策者的偏好，在可信度方面不是很理想。熵權法屬于客觀賦權法，熵權法充分利用了原始數(shù)據(jù)信息熵的效用價值，在樣本數(shù)據(jù)完整度比較高的情況下可靠性比較理想，但在體現(xiàn)專家的知識經(jīng)驗以及決策者的意見上稍有劣勢。因此，本文通過將這兩種方法的優(yōu)缺點相結(jié)合，采用熵法與層次分析法(AHP)的組合加權方法對指標權重進行評價。

1.1 層次分析法模型的構(gòu)建

1.1.1 層次分析法步驟

計算的基本步驟如下：(1)構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型；(2)構(gòu)造判斷矩陣，兩兩對比；(3)層次單排序及其一致性檢驗；(4)層次總排序及其一致性檢驗。

1.1.2 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型

從相關文獻[3-9]提取出一級和二級裝配式建筑安全風險指標，將各種因素納入適當水平的層次，這里我們用層次結(jié)構(gòu)圖清晰地表達這些因素的關系(如圖1所示)。

圖1 裝配式建筑安全風險因素層次結(jié)構(gòu)圖

1.1.3 構(gòu)造判斷(成對比較)矩陣

采用德爾菲法和專家打分法，邀請專家參考比較尺度表(見表1)對各層次的影響因素進行比較，根據(jù)專家的評價結(jié)果構(gòu)建相應的判斷矩陣。

1.1.4 計算判斷矩陣的最大特征根及特征向量

(1)對判斷矩陣進行按列歸一化

表1 判斷矩陣標度定義

其中，aij為判斷矩陣A的第i行第j個元素；akj為判斷矩陣A的第k列第j個元素；n為矩陣的階數(shù)。

(2)將按列歸一化后的判斷矩陣用求和法求得重要度向量

(3)計算判斷矩陣的最大特征根λmax

其中，(Aωi)i為矩陣A和其權重矩陣的乘積。

1.1.5 層次單排序及其一致性檢驗

其中，CI=0,有完全的一致性；CI接近于0，有滿意的一致性；CI越大，不一致性越嚴重。

CR為滿意的一致性指標，RI為平均隨機一致性指標取值，λmax為最大特征值。

為了衡量CR的大小，引入隨機一致性指標RI，RI取值見表2。

表2 平均隨機一致性指標

定義一致性比率：CR=CI/RI，一般認為當一致性比率CR<0.1時，A的不一致程度在允許范圍內(nèi)，有滿意的一致性，則一致性測試通過。歸一化后的特征向量可以作為權重向量，否則必須重構(gòu)為對比矩陣A。對aij進行調(diào)整。

1.1.6 層次總排序及其一致性檢驗

計算某一層次的所有因素對最高層次(總目標)的相對重要性，稱為層次總排序，這個過程從最高層到最低層依次進行。

1.1.7 各因素重要性評價

經(jīng)過組合一致性檢驗系數(shù)計算并檢驗通過后得出最終結(jié)果，確定各因素影響的重要性，并在準則層面對各影響因素提出相應的建議和參考措施。

1.2 熵權法步驟

(1)判斷矩陣

構(gòu)建n個評價對象，k個評價指標得判斷矩陣。

(2)數(shù)據(jù)標準化

對各個指標的數(shù)據(jù)進行標準化處理。假設給定了k個指標X1,X2,…Xk，其中Xi={x1，x2，…xn}。假設對各指標數(shù)據(jù)標準化后的值為Y1,Y2,…Yk，那么

(3)求各指標的信息熵

根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵

(4)確定各指標權重

依據(jù)信息熵的計算公式，計算出每個指標的信息熵為E1,E2，…，Ek。通過信息熵計算各指標的權重

1.3 綜合賦權法

結(jié)合層次分析法和熵值法得到綜合考慮主客觀因素的權重公式計算最終權重，設定模型為

Wi=μmi+(1-μ)ni，0≤μ≤1

該式中，Wi為AHP-熵權法組合權重值，mi和ni對應層次分析法和熵權法的權重值，μ為此模型的經(jīng)驗因子，因子的取值取決于決策者的主觀經(jīng)驗與客觀數(shù)據(jù)的偏好程度。綜合權重隨著μ的變化而變化，當μ=1和μ=0時，分別對應于層次分析法和熵權法。對于μ如何取值有很多討論，結(jié)合本文指標體系的設立情況，取μ=0.5比較合適。

2 實證分析

以安徽省16個地級市為調(diào)研范圍，通過線上和線下等方式向多位房地產(chǎn)領域的高校教授和房地產(chǎn)公司工作人員以及房地產(chǎn)研究機構(gòu)的專家學者發(fā)送電子郵件和調(diào)查問卷。共計發(fā)放調(diào)查問卷200份，收回有效問卷168份。

2.1 利用層次分析法確定各指標權重

房地產(chǎn)市場風險各指標判斷矩陣

權重向量

最大特征值λmax=4.1025，CI=0.034,通過查表知RI=0.89，則計算得CR=0.038<0.1，所以，該判斷矩陣能通過一次性檢驗。

庫存風險各指標判斷矩陣

權重向量

最大特征值λmax=3.0006，CI=0.0003，通過查表知RI=0.52，則計算得CR=0.0006<0.1，所以，該判斷矩陣能通過一次性檢驗。

價格風險各指標判斷矩陣

權重向量

最大特征值λmax=3.0266，CI=0.0133，通過查表知RI=0.52，則計算得CR=0.0256<0.1，所以，該判斷矩陣能通過一次性檢驗。

資金鏈風險各指標判斷矩陣

權重向量

最大特征值λmax=3.1011，CI=0.05055，通過查表知RI=0.52，則計算得CR=0.0972<0.1，所以，該判斷矩陣能通過一次性檢驗。

政策風險各指標判斷矩陣

權重向量

最大特征值λmax=3.0177，CI=0.00885，通過查表知RI=0.52，則計算得CR=0.017<0.1，所以，該判斷矩陣能通過一次性檢驗。

表3 層次分析法下裝配式建筑安全風險各級指標權重

2.2 利用熵權法確定各指標權重

因為選取得指標大部分屬于定性指標，模糊性較大，所以讓10位房地產(chǎn)行業(yè)專家采用五級評分法(見表3和表4)對所有指標進行打分，此處因篇幅原因省略指標層及指標層安全評價表，根據(jù)熵權法計算方法使用SPSS AU及Mpai工具計算得到各風險因素熵權值(見表5)。

表4 風險評價等級

表5 熵權法下裝配式建筑安全風險各級指標權重

表6 AHP-熵權法綜合權重表

2.3 根據(jù)AHP-熵權法綜合賦權法確定的綜合權重結(jié)果

根據(jù)上述計算方法得出的結(jié)果繪制綜合權重表(見表6)。

2.4 研究結(jié)果分析

通過以上研究，從表4得出的綜合權重可以看出，在這些影響裝配式建筑安全風險關鍵因素的一級指標中，影響程度從大到小排序分別是管理風險、人員風險、環(huán)境風險和設備及材料風險因素。中國裝配式建筑起步較晚，發(fā)展得較慢，相關法律法規(guī)和管理經(jīng)驗均不完善，對施工人員的安全教育管理存在不足，施工安全管理機構(gòu)及制度的設立也很不成熟，從而導致施工人員在實際操作中的安全意識淡薄，導致現(xiàn)場施工事故頻發(fā)；相關從業(yè)人員的操作技術和專業(yè)水平不達標以及對安全事故的預警及應急處理經(jīng)驗不足也會造成實際操作中的安全事故；現(xiàn)場自然氣候條件、吊裝作業(yè)氣候和構(gòu)件運輸現(xiàn)場堆放環(huán)境直接影響到施工現(xiàn)場的操作以及構(gòu)建的質(zhì)量，在裝配式建筑安全風險中也是很重要的一環(huán)；預制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量和臨時支撐承載強度需要通過行業(yè)標準，其直接影響到工程質(zhì)量，在施工期間的設備材料定期安全檢查和維護也是必不可少，監(jiān)督人員需要按時進行檢查維護以排除相關風險。

3 建議

結(jié)合以上對于研究結(jié)果的分析，現(xiàn)給出一些對裝配式建筑安全風險防范的建議。

在管理風險防控中，需要建立規(guī)范的規(guī)章制度，完善獎罰制度，對安全制度的執(zhí)行建立監(jiān)督機構(gòu)，對管理人員實行責任負責制；在人員風險防控中，對從業(yè)人員的技術水平訂立標準進行篩選，并在入職后進行技能培訓和安全規(guī)范培訓，并不定時抽查考試，對技術水平和安全意識不達標的人員進行再教育，提升工作隊伍整體專業(yè)素質(zhì)以及安全意識水平；在環(huán)境風險防控中，需要因地制宜，科學選擇裝配式建筑的施工地點與時間，對極端天氣的檢測與預警要做到及時迅速，預制構(gòu)件的存放場地要做到符合標準，避免構(gòu)件受潮腐蝕；在設備及材料風險防控中，相關部門要做好對預制構(gòu)件的出廠檢測，保證其質(zhì)量合乎標準，并定期檢查和維護施工設備，以確保機械設備的正常運行。

在我國大力發(fā)展裝配式建筑的背景下，本文運用層次分析法和熵權法主客觀相結(jié)合的方式，從人員風險、管理風險、環(huán)境風險、設備材料風險5個方面入手對裝配式建筑的安全風險進行評價，評價結(jié)果具有可行性和科學性，能夠為裝配式建筑施工企業(yè)的安全管理提供一定的指導意義。本文的不足之處在于剔除了一些因素的過小數(shù)據(jù)造成了數(shù)據(jù)的偏差，影響了相關因素的整體性和精確性，因此還需要在今后的實踐應用中不斷地進行修正和完善，這也將是今后的研究方向。