段宗志 石端午

(安徽建筑大學(xué) 安徽 合肥 230000)

引言

1956年5月8日，國務(wù)院首次提出走建筑工業(yè)化的道路，中間經(jīng)歷過多次變革，才形成如今的新型建筑工業(yè)化。21世紀(jì)的今天，建筑產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，為滿足當(dāng)今建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，應(yīng)堅持實行新型建筑工業(yè)化。

目前，不少學(xué)者已經(jīng)做了建筑業(yè)發(fā)展方面的研究，但是還存在一定的不足。比如，有些學(xué)者只局限于建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的研究，但并未結(jié)合新型建筑工業(yè)化影響因素進(jìn)行整體性分析；有些學(xué)者只找出了新型建筑工業(yè)化發(fā)展的主要因素，缺少各種影響因素的協(xié)調(diào)性分析，無法獲取全面性的研究成果。黃金萍等[1]在闡述建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中提到，既要構(gòu)建完整的配套制度促進(jìn)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，又需要順應(yīng)市場與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢推進(jìn)建筑業(yè)優(yōu)化升級，找到了促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的研究思路，但是沒有結(jié)合新型建筑工業(yè)化影響因素進(jìn)行整體性分析；趙金煜等[2]認(rèn)為，專業(yè)人才缺乏是深層次原因，而市場監(jiān)管機制不健全等一系列原因是表面原因。將ISM-MICMAC模型和模糊數(shù)學(xué)理論有機融合，改進(jìn)了傳統(tǒng) ISM 模型對專家評分的高要求，但是沒有統(tǒng)籌考慮各種因素協(xié)同作用，對新型建筑工業(yè)化產(chǎn)生的影響。而如今，正處于現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時期，進(jìn)行新型建筑工業(yè)化影響因素的全面分析就顯得格外重要。

盡管我國在推進(jìn)新型建筑工業(yè)化的過程中充滿著機遇，但不少現(xiàn)實問題也阻礙著我國新型建筑工業(yè)化的發(fā)展，使得新型建筑工業(yè)化在我國的發(fā)展較為緩慢，雖然政府和企業(yè)也開始積極探索新型建筑工業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)，但取得的效果并不顯著。從而，識別出哪些因素影響了新型建筑工業(yè)化的發(fā)展，這為加快新型建筑工業(yè)化在我國的發(fā)展明確了研究方向。

1 新型建筑工業(yè)化概念及影響因素

新型建筑工業(yè)化是通過新一代信息技術(shù)驅(qū)動，以工程全壽命期系統(tǒng)化集成設(shè)計、精益化生產(chǎn)施工為主要手段，整合工程全產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈和創(chuàng)新鏈，實現(xiàn)工程建設(shè)高效益、高質(zhì)量、低消耗、低排放的建筑工業(yè)化。[3]這反映了新型建筑工業(yè)化提倡用一種更先進(jìn)的生產(chǎn)方式取代現(xiàn)場澆筑施工的生產(chǎn)方式，從而提高建筑產(chǎn)品質(zhì)量。同時，還要求以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機械化為特征。一方面，減少環(huán)境污染和能源消耗；另一方面，提高生產(chǎn)的效率。新型建筑工業(yè)化在施工操作上整合了設(shè)計、采購、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈，使得設(shè)計、采購、生產(chǎn)、施工一體化程度提高。[4]裝配式施工是借用新型建筑工業(yè)化理念孕育出來的一種典型代表，它是將工廠加工制作好的部件運至施工現(xiàn)場，在施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝，為了解決大型構(gòu)件、部品在施工現(xiàn)場組裝的難題，許多傳統(tǒng)的建筑企業(yè)購置了大量的機械設(shè)備，使得機械化程度提高。[5]

新型建筑工業(yè)化自提出以來，之所以能被國家提倡是因為它符合中國的現(xiàn)代化要求，并且基于上述論斷和國家的號召，中國開展了大規(guī)模的新型建筑工業(yè)化建設(shè)。由于受工業(yè)化初期的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計制度不完善等因素的影響，產(chǎn)生了工程施工過程中的資源浪費現(xiàn)象，使得工業(yè)化初期成本投入過高[6]，工業(yè)化初期經(jīng)濟效益不顯著。[7]

結(jié)合文獻(xiàn)資料，可把新型建筑工業(yè)化影響因素進(jìn)行編號，如表1：

表1 新型建筑工業(yè)化影響因素

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 因素篩選及問卷設(shè)計

經(jīng)對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行充分挖掘和篩選，得出表1中所述10種新型建筑工業(yè)化影響因素缺少實證檢驗，所以，對10種新型建筑工業(yè)化影響因素進(jìn)行扎根理論的飽和度檢驗。為保證扎根理論的飽和度檢驗結(jié)果的信度，需對上述10種新型建筑工業(yè)化影響因素進(jìn)行概念化、范疇化等分析，分析結(jié)果如表2：

表2 主范疇與各范疇之間的關(guān)系

由于表2中各范疇之間相互獨立，且對篩選出的10種新型建筑工業(yè)化影響因素按照社會層面、技術(shù)層面以及經(jīng)濟層面進(jìn)行分類之后，無新的主范疇內(nèi)容進(jìn)行補充，由此判定篩選出的10種新型建筑工業(yè)化影響因素的扎根理論的飽和度檢驗結(jié)果是趨于飽和的。

對經(jīng)過扎根理論檢驗的10種新型建筑工業(yè)化影響因素進(jìn)行問卷設(shè)計，被訪者需要結(jié)合自己的經(jīng)驗和理論，評價10種新型建筑工業(yè)化影響因素的重要程度。為了在問卷設(shè)計過程中，能進(jìn)一步對影響因素進(jìn)行量化，需要使用克里量表進(jìn)行打分，“5 分”代表影響很嚴(yán)重，“1 分”代表影響很小。本次問卷來自于問卷星和實地考查，被訪者中有建筑業(yè)領(lǐng)導(dǎo)50人，建筑業(yè)中高層員工50人。共發(fā)放問卷100份，收回問卷91份(有效問卷77份，無效問卷14份)，有效回收率77%。

2.2 主成分分析及模型建立

調(diào)查問卷中涉及了表1中的10個新型建筑工業(yè)化影響因素，如果對各個影響因素進(jìn)行統(tǒng)一分析，會在建立綜合評價模型的過程中引入過多的解釋變量且這些解釋變量之間存在多重共線性，導(dǎo)致降低數(shù)據(jù)分析的正確性和科學(xué)性。為此，本文通過降維來獲取總方差解釋表，以此來確定這10個影響因素中的哪幾個因素作為指標(biāo)來充當(dāng)新型建筑工業(yè)化影響因素的主成分因子。并通過二次攀登進(jìn)一步驗證充當(dāng)主成分因子的準(zhǔn)確性，結(jié)合實證分析中的數(shù)據(jù)計算相關(guān)系數(shù)，建立綜合評價模型計算10個影響因素的得分，擬合出各成分得分趨勢圖，從而找出各影響因素的分布規(guī)律。

主成分分析法的降維效果需要將樣本總方差、特征值的大小以及現(xiàn)實意義等因素考慮在內(nèi)。根據(jù)文獻(xiàn)綜述和問卷調(diào)查，采用“10個影響因素”為自變量，以“新型建筑工業(yè)化影響程度”為因變量。定義：

此外，通過E-views計算得到問卷的KMO值和巴特利特球形鑒定顯著性P以說明該問卷的信度和效度。計算結(jié)果如下表3：

表3 KMO和巴特利特檢驗

由表3中的KMO=0.740大于0.5可知,進(jìn)行主成分分析是可行的。同時，巴特利特球形鑒定顯著性P=0.000，說明問卷中的10種影響因素可以為因子分析提供合理解釋。因此，該問卷的信度和效度檢驗結(jié)果可接受。

表4 總方差解釋

續(xù)表4

由于表4中的前5個成分特征值均大于1，且累計貢獻(xiàn)率為80.505%，說明這5個因子對總體的解釋率超過80%，但達(dá)不到85%。故X1、X2、X3、X4、X5可能作為主成分分析法的主要因子。

為驗證X1、X2、X3、X4、X5作為主成分分析的主要因子的準(zhǔn)確性，需采用二次攀峰法進(jìn)一步分析：

表5 二次攀峰計算相關(guān)系數(shù)

選取表5中較大的相關(guān)系數(shù)X1、X2、X3、X4、X5、X8。當(dāng)任意兩個變量線性相關(guān)時，則Prob<0.1；當(dāng)任意兩個變量線性無關(guān)時，則Prob>0.1。根據(jù)以上原理，Prob(X1)<0.1；Prob(X2)<0.1；Prob(X3)<0.1；Prob(X4)<0.1；Prob(X5)<0.1；Prob(X8)>0.1，舍去變量X8。因此，X1、X2、X3、X4、X5可以作為主成分分析的主要因子。

2.3 實證分析

天津作為中國首批推行新型建筑工業(yè)化的示范城市之一，率先將裝配式建筑應(yīng)用到建筑業(yè)的改革試點之中。徹底顛覆了傳統(tǒng)建筑的建造思想，將完成從蓋房子到“拼”房子的思想轉(zhuǎn)變。2020年11月30日至12月1日，中建六局第三屆項目管理論壇在深圳召開，綠色建筑科技有限公司總經(jīng)理白楠作為特約嘉賓，在此次論壇中介紹，相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑，該項目充分利用裝配式建筑技術(shù)，每層實際施工周期相較于理論縮短2天、實際生產(chǎn)效率相較于理論提高50%、實際建筑垃圾相較于理論減少70%、實際能源消耗相較于理論減少20%，實際機械化程度提高為理論的3倍，實際設(shè)計、采購、生產(chǎn)、施工一體化程度提高為理論的1.5倍，提前讓天津乃至全國建筑從業(yè)人員體會到裝配式建筑帶來的先進(jìn)優(yōu)勢，加深了建筑從業(yè)人員對新型建筑工業(yè)化的認(rèn)知。

據(jù)《裝配式建筑行業(yè)深度研究報告》的資料顯示，裝配式建筑施工過程相比傳統(tǒng)建筑來講，可節(jié)約木材60%,節(jié)約水泥砂漿55%，減少水資源消耗25%。因此，在全國推廣試點裝配式建筑是必要的，可滿足短時間的應(yīng)急救援需要。例如，在2020年湖北武漢新冠疫情肆虐，為快速緩解武漢當(dāng)?shù)蒯t(yī)院的醫(yī)療壓力，采用了裝配式建筑建造模式建成火神山和雷神山兩家醫(yī)院，兩家醫(yī)院建成分別耗時10天和12天，及時緩解了武漢當(dāng)?shù)蒯t(yī)院的醫(yī)療救治壓力。

用E-views對調(diào)查問卷及實證的數(shù)據(jù)建模分析，重新計算系數(shù)，所得結(jié)果如表6：

表6 系數(shù)計算表

其中，X1、X2、X3、X4、X5的系數(shù)依次為1.5376、0.6842、0.7531、1.1127、1.4743?？山⒕C合評價模型：

X=1.5376X1+0.6842X2+0.7531X3+1.1127X4+1.4743X5。

表7 綜合評價模型擬合優(yōu)度檢驗

由表7可知，無論是R方值還是調(diào)整后的R方值均大于0.7，說明上述綜合評價模型對樣本的擬合程度很好。

表8 各成分得分及排序

為便于分析上述10種成分，根據(jù)各成分得分作出如下散點圖1(其中,橫軸表示各個成分，豎軸表示得分)。

圖1 各成分得分趨勢圖

經(jīng)過分析，這些影響因素點大致分布在直線Y=1的兩側(cè)，故擬合一條Y=1的直線，如圖1所示。為協(xié)調(diào)各影響因素對新型建筑工業(yè)化的影響,需使影響因素點X6、X7、X8、X9、X10至少在直線Y=1上。因此，為促進(jìn)新型建筑工業(yè)化在我國的發(fā)展，需針對這5個影響因素，提出針對性建議。

3 建議

針對影響因素X6：加強對建筑從業(yè)人員的培訓(xùn)，提高建筑從業(yè)人員的專業(yè)技能。隨著新型建筑工業(yè)化的提出以及推廣實施，信息化、數(shù)字化、智能化三化一體的發(fā)展趨勢已成為必然。為適應(yīng)新時代下建筑業(yè)發(fā)展的新趨勢，這就要求對專業(yè)技能人才進(jìn)行更多的培訓(xùn)，使他們能不斷學(xué)習(xí)新的技能。[23]在新時代，要想實現(xiàn)勞動密集型建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，就必須重視人的因素，除了給予他們必要的物質(zhì)獎勵外，還要定期進(jìn)行必要的技能培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)勝任能力。

針對影響因素X7：發(fā)揮4M1E的優(yōu)勢，提高建筑產(chǎn)品質(zhì)量。一項建筑產(chǎn)品質(zhì)量的好壞與多種因素有關(guān)，但歸納起來主要有五個方面，即人(Man)、物(Material)、機器(Machine)、方法(Method)和環(huán)境(Enviornment)。因此，建筑業(yè)要多方面著手，對建筑從業(yè)人員進(jìn)行必要的崗位培訓(xùn)，健全材料采購保管制度，更換陳舊過時的機器設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的工藝方法，勘察即將施工的地質(zhì)環(huán)境。只有統(tǒng)籌考慮各因素，充分發(fā)揮各種因素的優(yōu)勢，才能加快新型建筑工業(yè)化的發(fā)展。

針對影響因素X8：給予構(gòu)件、部品加工廠必要的補助，提高構(gòu)件、部品預(yù)制率。構(gòu)件、部品預(yù)制率不高說明，裝配式建筑在我國并不普及，這與裝配式建筑的建造成本過高有關(guān)?？紤]到我國建筑業(yè)發(fā)展過程中遇到的諸多問題，推廣實施裝配式建筑是必不可少的。因此，我國政府需全面普及裝配式建筑，尤其要對構(gòu)件、部品加工廠進(jìn)行重點扶持，給予它們必要的補助，為提高構(gòu)件、部品預(yù)制率提供必要的前提。

針對影響因素X9、X10：完善標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計機制，降低工業(yè)化初期成本，從而提高工業(yè)化初期經(jīng)濟效益。工業(yè)化初期的投入與工業(yè)化初期的經(jīng)濟效益貫穿了一個完整的建設(shè)過程。然而，“設(shè)計”作為一個完整建設(shè)過程的起點，顯得非常關(guān)鍵。不規(guī)范的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)會造成后期采購、施工活動的資源浪費現(xiàn)象，從而增加額外的投入成本、降低經(jīng)濟效益。因此，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計機制是非常重要的，完善標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計機制有助于降低工業(yè)化初期成本、提高經(jīng)濟效益[24]。

結(jié)語

政府和企業(yè)需在協(xié)調(diào)各方因素的前提下密切配合，加快新型建筑工業(yè)化在我國的發(fā)展。要統(tǒng)籌考慮建筑從業(yè)人員專業(yè)技能提高、建筑產(chǎn)品質(zhì)量提高、構(gòu)件、部品預(yù)制率提高、工業(yè)化初期成本投入提高、工業(yè)化初期經(jīng)濟效益不顯著等因素，提高這些因素對新型建筑工業(yè)化的影響力。鑒于我國現(xiàn)階段新型建筑工業(yè)化的發(fā)展，政府應(yīng)抓住問題的關(guān)鍵，制定相關(guān)的政策。企業(yè)要分析現(xiàn)階段的發(fā)展形勢，重整組織結(jié)構(gòu)，改變發(fā)展模式，共同為加快新型建筑工業(yè)化的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

中國建筑業(yè)的發(fā)展正處在新的機遇時期，各種各樣的工具和技術(shù)為加快實現(xiàn)新型建筑工業(yè)化的目標(biāo)提供了便利。因此，要緊緊跟隨這股發(fā)展的形勢，抓住發(fā)展的機遇。例如：BIM借助互聯(lián)網(wǎng)這個媒介將規(guī)劃、設(shè)計、施工到管理各階段統(tǒng)一協(xié)調(diào)，實現(xiàn)了生產(chǎn)的集成化。

總之，只有在統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各種影響因素的前提下，抓住當(dāng)今建筑業(yè)發(fā)展的機遇才能離實現(xiàn)新型建筑工業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)更近一步。