李政道，甄 宇，李 驍，吳恒欽，趙 銀，孫麗鋒

（1.深圳大學(xué) 土木與交通工程學(xué)院，廣東 深圳 518060；2.中建四局土木工程有限公司，廣東 深圳518052，E-mail：clyde.zhengdao.li@szu.edu.cn）

近年來，建筑行業(yè)的發(fā)展體系日漸成熟。但有許多問題逐漸顯得嚴(yán)重深刻，建筑壽命低抗震能力差，資源缺乏問題突出，環(huán)境約束與生態(tài)惡化日趨明顯，勞動力需求難以滿足，施工安全事故多發(fā)，這些都是目前建筑行業(yè)需要面對的問題。為此，我國相繼推出建筑工業(yè)化、信息化及建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)政策，使得裝配式建筑發(fā)展迅速，但由于其在構(gòu)建生產(chǎn)、物流運(yùn)輸、現(xiàn)場裝配等多維空間進(jìn)行操作管理，容易疊加質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。并且裝配式建筑質(zhì)量管理體系尚未完善，傳統(tǒng)建筑管理模式與裝配式建筑生產(chǎn)模式不匹配的問題日漸明顯，在質(zhì)量控制措施儲備不足的情況下，裝配式建筑的質(zhì)量控制管理問題將尤為突出。

中外諸多學(xué)者針對該問題進(jìn)行了研究，如蔣勤儉等[1]和曹志清[2]等均認(rèn)為提出裝配式建筑質(zhì)量控制要點(diǎn)主要集中于設(shè)計(jì)與構(gòu)件生產(chǎn)階段。William Imbeah 等[3]利用高級程序化風(fēng)險(xiǎn)分析和管理模型（APRAM）同時進(jìn)行成本、進(jìn)度和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理。Debalina Banerjee Chattapadhyay 等[4]開發(fā)了一種基于交叉分析機(jī)器學(xué)習(xí)模型的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測系統(tǒng)，用于對建筑項(xiàng)目的成本、時間、質(zhì)量和范圍風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測與應(yīng)對。李曉娟[5]通過熵權(quán)法與模糊評價(jià)法相結(jié)合構(gòu)建評價(jià)模型，并按照施工周期的時間性進(jìn)行分類，對質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)。通過總結(jié)上述研究的優(yōu)勢與不足，本文擬進(jìn)一步對國內(nèi)裝配式建筑的質(zhì)量管理體系進(jìn)行分析與評估，旨在為裝配式建筑管理的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持?；诖耍瑥南到y(tǒng)管理角度出發(fā)，通過對裝配式建筑項(xiàng)目中的各類質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別，利用模糊層次綜合分析法建立評價(jià)模型對質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)，并選取實(shí)例進(jìn)行模型的驗(yàn)證與應(yīng)用[6]，為裝配式建筑項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理提供風(fēng)險(xiǎn)識別方法及可參考的風(fēng)險(xiǎn)控制方向。

1 裝配式建筑施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)概念

裝配式建筑的工程質(zhì)量一般指工程建設(shè)活動過程中各工程利益相關(guān)參建方具體行為的質(zhì)量及完成工程后裝配式建筑產(chǎn)品的整體質(zhì)量，包括功能價(jià)值質(zhì)量、產(chǎn)品施工質(zhì)量、工程項(xiàng)目利益相關(guān)參與方的工作質(zhì)量等[7]。裝配式建筑項(xiàng)目的工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)主要是指業(yè)主、投資商、承包商、材料供應(yīng)商等各參建方在工程建設(shè)過程中因?yàn)楦鞣N因素而使工程質(zhì)量無法得到保證的不確定性[8]。從質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理的角度上講，需要注重的是如何在進(jìn)度計(jì)劃的時間內(nèi)最大限度減少對環(huán)境影響的條件下以科學(xué)合理的工程造價(jià)及工程質(zhì)量完成工程項(xiàng)目，并保證一定的建設(shè)安全水平，如果由于某種因素的出現(xiàn)導(dǎo)致工程項(xiàng)目不能達(dá)到上述目標(biāo)，那么就是所謂出現(xiàn)了工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)[9]。

1.2 裝配式建筑項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成

裝配式建筑項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)主要由質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)事故及質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)損失構(gòu)成（見表1）[10]。

表1 裝配式建筑項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成因素

1.3 裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)

裝配式建筑項(xiàng)目從設(shè)計(jì)階段-生產(chǎn)階段-施工階段-運(yùn)維階段等全生命周期的管理過程中，風(fēng)險(xiǎn)的管理尤為重要，通過文獻(xiàn)綜述共總結(jié)其風(fēng)險(xiǎn)共包括7 個特點(diǎn)[11]，如表2 所示。

表2 裝配式建筑項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)及其內(nèi)容

2 裝配式建筑施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

2.1 模糊層次綜合評價(jià)法（FAHP）

FAHP 評價(jià)法是一種將模糊綜合評價(jià)法（Fuzzy Comprehensive Evaluation，F(xiàn)CE）和層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）相結(jié)合的評價(jià)方法，主要應(yīng)用于體系評價(jià)、效能評估等方面，是一種定性與定量相結(jié)合的評價(jià)模型，一般是先用層析分析法確定因素集，然后用模糊綜合評判確定評判效果。兩者相互融合，對評價(jià)有著很好的可靠性[12]。

2.2 建立評價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)我國裝配式建筑施工特點(diǎn)，確定裝配式建筑生產(chǎn)-運(yùn)輸-建造階段影響質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因素。采用層次分析法將裝配式建筑項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)總體問題劃分成層次結(jié)構(gòu)，即整體的質(zhì)量目標(biāo)及影響質(zhì)量目標(biāo)的各因素按照不同的層次劃分為4 個層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)配件供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、人員與機(jī)械操作風(fēng)險(xiǎn)、施工準(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)和施工管理風(fēng)險(xiǎn)，裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素層次指標(biāo)體系如表3 所示。

表3 裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素層次指標(biāo)體系

2.3 基于FAHP 的評價(jià)模型構(gòu)建

通過總結(jié)工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理相關(guān)研究提供的評價(jià)方法與思路，本文提出構(gòu)建裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析的FAHP 評價(jià)模型，其模型框架如圖1 所示，共包括兩大模塊、7 個步驟。

圖1 基于FAHP 的評價(jià)模型框架

（1）構(gòu)建判斷矩陣?；谘b配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素層次指標(biāo)的問卷調(diào)查結(jié)果，得出各層判斷矩陣，進(jìn)而通過判斷矩陣的構(gòu)建對各因素之間的兩兩對比，確定各因素間的相對重要性：

（2）層次單排序及一致性檢驗(yàn)。通過計(jì)算求解出判斷矩陣最大特征向量并經(jīng)過歸一化計(jì)算后對同一層因素的相對重要權(quán)值進(jìn)行排序，并進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)[13]，計(jì)算步驟如下：

將判斷矩陣各數(shù)值行進(jìn)行連乘運(yùn)算后開n次方根：

將得到的向量進(jìn)行歸一化計(jì)算：

計(jì)算判斷矩陣的最大特征根：

進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)算出一致性指標(biāo)CI及一致性比率CR：

查表（見表4）得到一致性指標(biāo)RI，CR=CI/RI。當(dāng)一致性比率CR<0.1 時，可以認(rèn)為判斷矩陣的不一致程度在允許范圍之內(nèi)即通過該判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)；當(dāng)CR值≥0.1 時則不承認(rèn)一致性檢驗(yàn)通過，需要對判斷矩陣的因素重要性對比值進(jìn)行調(diào)整，建立一個新的判斷矩陣再進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，重復(fù)操作直至指標(biāo)CR滿足條件，通過一致性檢驗(yàn)。

表4 一致性指標(biāo)RI

（3）層次總排序及一致性檢驗(yàn)。從高層往下，逐層對各層因素的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，整理為相對于最高層的重要性值。若上一層有n個元素分別為A1，A2，...，An，它們相對于最高層次的權(quán)重分別為a1，a2，...，an，下一層有n個元素分別為B1，B2，...，Bn，則下一層B層次相對于最高層的相對權(quán)重值為：

（4）建立模糊評語集。根據(jù)裝配式建筑施工的特點(diǎn)建立其評語集，極高風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)、普通風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)及極低風(fēng)險(xiǎn)各項(xiàng)對應(yīng)的評分分值，如表5 所示。

表5 裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素評語集

（5）建立模糊綜合評價(jià)隸屬度矩陣。模糊綜合評價(jià)隸屬度關(guān)系矩陣主要通過所建立的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評語集對風(fēng)險(xiǎn)可能因素層即最底層C中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)程度評定，確定各質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素的隸屬度，整理得到模糊綜合評價(jià)隸屬度關(guān)系矩陣：

（6）計(jì)算模糊綜合評價(jià)結(jié)果。將各評價(jià)因素的相對重要權(quán)值與模糊綜合評價(jià)隸屬度關(guān)系矩陣進(jìn)行模糊合成變換，本文將模糊合成變換模型取為普通矩陣乘積算法，并選用最大隸屬度原則對模糊中和評價(jià)結(jié)果由矢量轉(zhuǎn)換為確定的分值，從而判斷出項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)程度。

（7）質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果分析。根據(jù)計(jì)算得出的模糊綜合評價(jià)結(jié)果對裝配式建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行判斷，判斷出裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)著重部分所在，從而能夠有針對性地將有限的管理資源進(jìn)行合理的分配，降低裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生率及損失率[14]。

3 實(shí)際案例分析

3.1 工程概況

本文所選案例為中山大學(xué)深圳校區(qū)人才保障性住房（一期）項(xiàng)目，該項(xiàng)目位于深圳市光明新區(qū)中大校區(qū)南側(cè)。本項(xiàng)目總建筑面積480172.6 m2，其中規(guī)定建筑面積336244 m2，共11 棟超高層點(diǎn)式住宅，均采用裝配式設(shè)計(jì)和施工。

3.2 工程項(xiàng)目施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

本文通過編寫本裝配式建筑工程項(xiàng)目案例質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)之間的相對重要性調(diào)查問卷，并邀請相關(guān)專家學(xué)者及項(xiàng)目實(shí)際管理人員對各層質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)的兩兩對比相對重要性權(quán)值進(jìn)行打分，最終得到273 份有效問卷。根據(jù)得到的問卷結(jié)果進(jìn)行整理計(jì)算進(jìn)而進(jìn)行質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。

（1）首先建立準(zhǔn)則層B的判斷矩陣并計(jì)算各因素權(quán)重及進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：

將判斷矩陣B的各行數(shù)值進(jìn)行連乘計(jì)算并開4次方根：

進(jìn)行判斷矩陣的最大特征根計(jì)算：

一致性檢驗(yàn)：

即計(jì)算得出的準(zhǔn)則層B中質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素相對于目標(biāo)層的相對重要性權(quán)值在滿意程度內(nèi)是合理的。

（2）建立標(biāo)準(zhǔn)層各項(xiàng)指標(biāo)的判斷矩陣并計(jì)算各因素權(quán)重及進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。同上，構(gòu)建構(gòu)配件供應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B1）、人員與機(jī)械操作質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B2）、施工準(zhǔn)備質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B3）、管理質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B4）的判斷矩陣，并計(jì)算各因素相對重要性權(quán)值及進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，整理得：

（3）進(jìn)行層次總排序，得到本裝配式建筑工程項(xiàng)目案例的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重如表6 所示。

（4）建立模糊綜合評價(jià)隸屬度關(guān)系矩陣。通過對以上調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理可得各層質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素的模糊綜合評價(jià)隸屬度關(guān)系矩陣。以構(gòu)配件供應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B1）的模糊綜合評價(jià)隸屬度關(guān)系矩陣R1為例，同理計(jì)算出R2、R3、R4。

（5）計(jì)算模糊綜合評價(jià)結(jié)果。本文將模糊合成變換模型取為普通矩陣乘積算法即根據(jù)表6 的權(quán)重計(jì)算可得：

表6 裝配式建筑工程項(xiàng)目案例的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重表

本文選用最大隸屬度原則對模糊中和評價(jià)結(jié)果由矢量轉(zhuǎn)換為確定的分值，有Max=0.34733，根據(jù)表4 可知本裝配式建筑工程項(xiàng)目案例的構(gòu)配件供應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等級為較低風(fēng)險(xiǎn)。同理，計(jì)算得人員與機(jī)械操作質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B2）、施工準(zhǔn)備質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B3）、管理質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（B4）的風(fēng)險(xiǎn)等級均為極低風(fēng)險(xiǎn)。

（6）計(jì)算模糊綜合評價(jià)結(jié)果。由上文可知WB=（0.568，0.176，0.164，0.092），根據(jù)以上計(jì)算得到的各層模糊綜合評價(jià)向量整合可得本裝配式建筑W工程項(xiàng)目案例的的總評價(jià)矩陣R：

本文選用最大隸屬度原則對模糊中和評價(jià)結(jié)果由矢量轉(zhuǎn)換為確定的分值，有Max=0.2318，風(fēng)險(xiǎn)等級為較低風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 評價(jià)結(jié)果分析

本裝配式建筑工程項(xiàng)目案例的整體質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)較低，但仍需采取風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施。則按照質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)評價(jià)等級進(jìn)行排序0.34733>0.08939>0.08760>0.04830，構(gòu)配件供應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)尤為突出，其中，構(gòu)件質(zhì)量不合格風(fēng)險(xiǎn)（C2）與構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)不當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)（C3）更是重中之重。構(gòu)件質(zhì)量控制是質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制的基礎(chǔ)，由于構(gòu)建生產(chǎn)方的工業(yè)化生產(chǎn)水平較低，生產(chǎn)人員培訓(xùn)不足等原因使得構(gòu)建質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)居高不下。而構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)主要受到檢驗(yàn)技術(shù)的限制，對于智能化質(zhì)檢設(shè)備的應(yīng)用率有待提高。

4 裝配式建筑施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理措施

4.1 構(gòu)配件供應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理措施

由前文可知裝配式建筑的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)在很大程度上都是來源于構(gòu)配件的供應(yīng)方面，因此該類型風(fēng)險(xiǎn)需加強(qiáng)控制，具體措施如圖2 所示。

圖2 構(gòu)配件供應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理措施流程圖

一是確保構(gòu)配件設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)裝配式建筑的特點(diǎn)與需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而構(gòu)配件生產(chǎn)廠家根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并交于原總體設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后再投入使用；二是在構(gòu)件生產(chǎn)過程中，應(yīng)通過完善生產(chǎn)工人培訓(xùn)體系、質(zhì)量監(jiān)測管理體系并借助信息技術(shù)以確保構(gòu)配件生產(chǎn)質(zhì)量與檢驗(yàn)質(zhì)量；三是應(yīng)提高施工現(xiàn)場規(guī)劃水平，一方面優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，減少預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場堆放，使施工流程能夠以順暢、高效率的狀態(tài)進(jìn)行[15]；另一方面，合理規(guī)劃構(gòu)件堆放區(qū)域并確保堆放區(qū)域的安全性。

4.2 人員與機(jī)械操作質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理措施

人員與機(jī)械操作因素會在主觀上對裝配式建筑的整體工程質(zhì)量造成較大的影響，裝配式建筑施工時要求工人在技術(shù)與機(jī)械操作方面都具備滿足施工進(jìn)行的條件：一是確?，F(xiàn)場施工組裝人員技術(shù)熟練；二是確保工程相關(guān)人員的質(zhì)量教育進(jìn)行；三是確保機(jī)械操作人員的操作合格；四是保證現(xiàn)場施工人員對裝配式規(guī)范有充足的了解；五是確保對工程關(guān)鍵部位持有一定的重視。

4.3 施工準(zhǔn)備質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理措施

施工準(zhǔn)備工作是質(zhì)量控制的基本工作，同樣需要加強(qiáng)控制：一是確保裝配式建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場裝配施工前已經(jīng)做好了充足的規(guī)劃；二是確保圖紙審驗(yàn)到位，防止具有設(shè)計(jì)缺陷的圖紙投入使用到實(shí)際施工中；三是確保施工方案的全面性與可行性；四是確保施工基礎(chǔ)設(shè)施足夠完善；五是確保施工人員到崗率。

4.4 管理因素質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理措施

管理因素質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的管理措施主要包括5 個方面：一是確保裝配式建筑項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)完善；二是確保專業(yè)質(zhì)量管理人員按計(jì)劃參與工程質(zhì)量管理工作；三是確保設(shè)計(jì)變更處理高效合理；四是確保對分包商的合理規(guī)范管理；五是確保驗(yàn)收工作嚴(yán)格進(jìn)行，相關(guān)單位應(yīng)該嚴(yán)格依照相關(guān)法律法規(guī)、建設(shè)行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及合同中內(nèi)容要求對驗(yàn)收對象的質(zhì)量水平進(jìn)行評定。

5 結(jié)語

本文對裝配式建筑的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別分析，并基于模糊層次綜合分析法建立裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，梳理出完整的評價(jià)步驟程序。結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行評價(jià)模型的應(yīng)用分析，從而提出切實(shí)有效的針對性策略來控制項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，也為后續(xù)裝配式建筑施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理提供有效依據(jù)。但由于質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素具有時效性與區(qū)域性，因此，裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系仍需完善；關(guān)于裝配式建筑施工質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系也缺乏一定的系統(tǒng)性、普適性。而本文提出的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理策略具有較強(qiáng)的針對性。故未來研究應(yīng)廣泛結(jié)合工程實(shí)例，對裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素及其評價(jià)體系進(jìn)行完善，進(jìn)而建立標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略。