高 鑫
聊城大學(xué) 山東 聊城 252000
裝配式建筑因其節(jié)能、環(huán)保、工期短且符合現(xiàn)代發(fā)展理念的特點,而被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)代化建筑領(lǐng)域。但是裝配式建筑在實際的施工過程中仍然存在著很多隱患,威脅著人民的生命財產(chǎn)安全。因此,裝配式建筑構(gòu)件的施工風(fēng)險一直是研究的重點。學(xué)者們從不同的視角采用不同的方法對這個重點問題展開了研究,高先務(wù)[1]等人從4個層面選取了17個指標(biāo)建立了裝配式建筑風(fēng)險評價指標(biāo)體系。段永輝[2]等人運用SEM對影響裝配式建筑施工安全的因素進行了分析。丁彥[3]等人運用層次分析法及ABC分類法,將項目中的風(fēng)險因素進行了排序評價。李皓燃[4]等人運用SEM篩選出了18個關(guān)鍵風(fēng)險因素。劉冠權(quán)[5]等人運用DEMATEL-ISM混合模型對影響裝配式建筑施工安全的13個因素進行了分析。劉占坤[6]等人運用專家打分法對裝配式建筑施工風(fēng)險進行了識別,并運用模糊層次分析法對風(fēng)險進行了評估,并將施工風(fēng)險劃分為了A、B、C三種等級。但目前關(guān)于裝配式建筑構(gòu)件施工風(fēng)險的評價指標(biāo)體系并不完善。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,應(yīng)用層次分析法從五個層面分析了裝配式建筑構(gòu)件對施工風(fēng)險的影響。
指標(biāo)體系必須有層次性,從上到下,逐步的深入。
每個指標(biāo)的選取都要極具代表性,這樣可以更具準確性。
指標(biāo)的選取要多方位、多角度的圍繞著施工風(fēng)險展開。
指標(biāo)的選取要做到簡明且必須將科學(xué)性作為原則,不能太多也不能太少,且要具有代表性。
本文建立的裝配式建筑施工風(fēng)險評價指標(biāo)體系有目標(biāo)層、準則層、方案層。目標(biāo)層是用來確定研究對象的主題以及研究的目的的,準則層一般由多個層次組成,屬于中間環(huán)節(jié)。方案層通常是決策和措施。
表1 指標(biāo)體系
由于裝配構(gòu)件具有生產(chǎn)階段和裝配要求精度高以及吊裝工作多的特點,所以該指標(biāo)體系中添加了構(gòu)件的合格情況,節(jié)點、接縫處的連接,吊裝工藝、技術(shù),構(gòu)件定位技術(shù)等指標(biāo)。
2.2.1 判斷矩陣的構(gòu)造依據(jù)
根據(jù)判斷矩陣的標(biāo)度及其含義表,在各層元素中進行兩兩比較,構(gòu)造出比較判斷矩陣A。在判斷矩陣A中,aij表示因素Bi和因素Bj相比的重要程度。
表2 判斷矩陣的標(biāo)度及其含義
2.2.2 層次單排序的步驟
層次單排序是指相對于上一層元素來說,對本層的元素進行權(quán)重的計算,并進行重要性排序。
(1)對矩陣A中的元素按列進行歸一化處理。
(2)將歸一化后的各行加和。
(3)將相加后各行的結(jié)果除以n,即可以得到權(quán)重向量。
2.2.3 一致性檢驗
一致性檢驗的步驟如下:
(1)計算得出一致性指標(biāo)C.I.:
(2)查表得出平均隨機一致性指標(biāo)RI
表3 平均隨機一致性指標(biāo)
(3)計算一致性比例C.R.:C.R.=CI/RI。當(dāng)C.R.<0.1時,一般認為判斷矩陣的一致性是可以接受的。
依據(jù)專家評判以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,得出如下判斷矩陣,并進行層次單排序及一致性檢驗。
表4 判斷矩陣A-B
此判斷矩陣一致性通過,λmax=5.0680;CI= 0.0170;RI=1.12; CR=0.01526<0.1
表5 判斷矩陣B1-C
此判斷矩陣一致性通過,λmax=4.0787;CI= 0.0262;RI=0.9; CR=0.0292<0.1
表6 判斷矩陣B2-C
此判斷矩陣一致性通過,λmax=5.0947;CI= 0.0237;RI=1.12; CR=0.0211<0.1
表7 判斷矩陣B3-C
此判斷矩陣一致性通過,λmax=3.0092;CI=0.0046;RI=0.58;CR=0.0079<0.1
表8 判斷矩陣B4-C
此判斷矩陣一致性通過,λmax=4.0310; CI=0.0103;RI=0.9; CR=0.0115<0.1
表9 判斷矩陣B5-C
此判斷矩陣一致性通過,λmax=3.0183; CI=0.0091;RI=0.58; CR=0.0158
表10 層次總排序表
從表10可以看出,技術(shù)因素、人的因素、物的因素這三個層面對裝配式建筑構(gòu)件的施工風(fēng)險影響較大,環(huán)境因素是對裝配式建筑施工風(fēng)險影響最小的因素。其中,吊裝工藝、技術(shù),技術(shù)水平、構(gòu)件定位技術(shù)、構(gòu)建合格情況、方案的設(shè)計、施工人員的安全意識、機械選擇、構(gòu)件堆放、節(jié)點、接縫處的連接,社會環(huán)境等指標(biāo)對裝配式施工風(fēng)險影響較大。
技術(shù)因素里面的吊裝工藝、技術(shù),定位技術(shù)、方案的設(shè)計及節(jié)點、接縫處的連接對裝配式構(gòu)件施工風(fēng)險影響很大。
首先,吊裝之前應(yīng)確定合理的吊裝方案,在吊裝之前,對施工現(xiàn)場先進行勘察以及對機械進行檢查。其次,可以利用BIM進行模擬施工,來減少機械之間的相互干擾。
裝配式施工中,一般一次性的定位使用的是鋼筋與孔的對接,但是定位不夠準確定位難度大的問題經(jīng)常出現(xiàn)在施工過程中,導(dǎo)致構(gòu)件的連接通常會不牢固,造成操作人員時間和精力的浪費。因此,裝配式構(gòu)件定位要利用最新的技術(shù)或者是從裝配式構(gòu)件的設(shè)計上進行改進。
構(gòu)件在方案設(shè)計階段應(yīng)考慮構(gòu)件的生產(chǎn)、存放以及運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的困難及成本。對于構(gòu)件的安裝工序及難度、施工的成本也要充分考慮。
我國裝配式建筑在節(jié)點連接上有不同的方式,可以滿足不同的施工要求,但是施工的質(zhì)量問題仍然難以避免。因此,使用最優(yōu)的節(jié)點連接方式,來保證構(gòu)件的施工質(zhì)量。
人的因素里面影響較大的指標(biāo)是施工人員的技術(shù)水平及安全意識。由于裝配式施工方式對人員的要求較高,因此,施工人員一定要提高技術(shù)水平并且進行相關(guān)的培訓(xùn),參加相關(guān)的考試后才能正常工作。同時,也可以提高現(xiàn)場人員的安全和質(zhì)量意識。結(jié)合員工自身的情況,來安排相適合的工作,加強員工的心理培訓(xùn),多與施工人員進行溝通、談心,建立獎罰分明的制度,使員工保持積極樂觀的工作態(tài)度。
物的因素里面影響較大的指標(biāo)是構(gòu)建合格情況及機械選擇。裝配式構(gòu)件在進入施工現(xiàn)場時,構(gòu)件的質(zhì)量要符合國家的標(biāo)準規(guī)范。在進入現(xiàn)場之前,對于構(gòu)件的外觀、性能都要嚴格的檢查。
對于機械的選擇,要嚴格按照施工的要求來選擇,這樣可以滿足使用的要求。在進場之前,確保機械的相關(guān)手續(xù)完整。在機械使用之前,做好相關(guān)的保養(yǎng)和檢修工作,避免機械在使用過程中出現(xiàn)問題,防止構(gòu)件長時間在高空中懸吊,帶來安全隱患。
根據(jù)得出的數(shù)據(jù)可知,構(gòu)件堆放在管理因素中占比較大,因此預(yù)制構(gòu)件要嚴格的按照構(gòu)件存放規(guī)定進行存放,使用專用放置架,而且要做好支撐防護措施。提高管理人員的責(zé)任意識,并且要每周聘請專家對管理人員和現(xiàn)場施工人員進行主題培訓(xùn),管理人員要以身作則,做好榜樣,制定合理的計劃,加強現(xiàn)場監(jiān)管,保證施工安全進行。對于企業(yè)而言,要加強安全管理體系的構(gòu)建,為安全施工提供保證。
相對來說,裝配式建筑在我國起步較晚,因此,施工方面的相關(guān)法律法規(guī)也較少,相關(guān)部門要制定政策對法律制度體制進行相關(guān)的完善。
自然環(huán)境風(fēng)險有很大的不確定性,下雨或者下雪的天氣威脅著構(gòu)件的存放,本來構(gòu)件的存放空間有限,如果大量構(gòu)件進入場地,這樣極容易導(dǎo)致構(gòu)建損壞。因此,對于施工的環(huán)境,應(yīng)安排專門人員進行檢查。管理人員需每日關(guān)注天氣,如果遇到不適合施工的天氣應(yīng)提前通知,避免造成不必要的損失。夜間燈光復(fù)雜,所以應(yīng)盡量避免夜間施工。
裝配式建筑施工風(fēng)險的影響因素很多,因此要對裝配式施工過程中的風(fēng)險進行全面科學(xué)的分析,為裝配式建筑安全施工提供依據(jù)。本文運用層次分析法對裝配式建筑施工風(fēng)險的19個指標(biāo)進行了量化。 這種方法能全面的識別裝配式建筑施工中的風(fēng)險,厘清主次。由于裝配式建筑施工中面臨的風(fēng)險較多,因此本文中的風(fēng)險指標(biāo)不夠全面,還需要進一步的完善,從而形成成熟的裝配式建筑施工風(fēng)險評價體系。