工業化建筑建造評價標準體系的構建研究★

魏子惠　蘇義坤

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江哈爾濱　150040)

工業化建筑建造評價標準體系的構建研究★

魏子惠蘇義坤*

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江哈爾濱150040)

摘要:通過分析國內外工業化建筑建造的既有成果，構建了工業化建筑建造標準評價體系，以主觀賦權法和客觀賦權法得出的指標權重為基礎，應用最小二乘法得出綜合評價結果，為有效實現工業化建筑建造評價提供有效參考。

關鍵詞:工業化建筑，建造標準，最小二乘法，指標體系

近年來，隨著我國經濟的快速發展，能源短缺與環境污染問題日益嚴重。建筑業作為我國高能耗產業之一，一直以來都是以資源消耗轉換效益的生產方式運作。在我國大力倡導可持續發展和綠色建筑的背景下，建筑工業化是我國未來土木建筑行業的發展趨勢。推行工業化建筑，是實現我國建筑業走可持續發展道路的現實需要［1］。因此，本文以工業化建筑為背景，以其建造評價標準為研究對象，建立一套反映建筑工業化特點，可清晰界定工業化建筑建造評價標準指標，促進我國工業化建筑建造技術的進步，推動建筑行業的發展。1974年，由聯合國出版的《政府逐步實現建筑工業化的政策和措施指引》中界定了建筑工業化的概念。建筑工業化，是按照大工業生產方式改造建筑業，使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。其通過建筑標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和組織管理科學化改造建筑業，使之采用大工業生產方式逐漸從手工業生產過渡到社會化大生產，并應用現代科學技術等手段，不斷提高勞動生產率，提高工程質量。

1　國內外研究綜述

我國建筑工業化從20世紀50年代發展至今，建筑建造的速度有所增加，有效提升建筑的建設效率，同時亦能達到節能減排的目的。然而，我國現在對于建筑工業化的研究還未足夠深入，至今尚未建立健全完善的工業化建筑建造標準評價體系，對于工業化建筑部品的生產要求也不盡相同。鑒于建筑工業化在我國建筑業的重要地位，建立健全工業化建筑建造標準評價對其意義深遠，為此國內外學者相繼提出了自己的理論。

基于建筑工業化理論的研究，在工業化建筑研究的眾多領域中，起初有關工業化建筑的內涵并沒有統一的界定，故而可提出一種概念性的框架對其加以描述，并在整個建造過程中對于可能出現的相關問題給定對應的解決方案。很多建筑工業化的概念都以生產方式的角度去界定，而如今已經向更多元的方向發展［2］，這種觀點張叢［3］等人也有類似表達。我國在2015年頒布的《工業化建筑評價標準》中首次界定了工業化建筑的概念，即工業化建筑是采用以標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理等為主要特征的工業化生產方式建造的建筑。針對現有工業化建筑建造方式與傳統建筑建造方式進行比較，裝配式結構體系的發展是實現建筑工業化的關鍵［4］，在20世紀80年代初期，建筑業發展了一系列新的工藝，這些工藝在一定程度上推進了建筑工業化的發展。原有建造方式在技術水平、勞動供給、機械設備利用、能源資源消耗、施工安全等方面有明顯不足［5］，為實現我國建筑業的可持續發展，用工業生產代替手工勞動，將大大緩解以上現狀的發生并有效縮短工期。從建筑部品的研究角度，建筑部品對建筑業的發展起到了一定的促進作用，其特有的生產模式、生產流程、信息掌控、信息管理制度等都會引發建筑業的巨大變化［6］。美國、英國等國家在20世紀采用工業化的裝配方式建造了大量的住宅，從而形成了一套完整的鋼結構建筑建造體系［7］，為我國今后建造工業化建筑提供了充分的參考。

依照國內外現有的建筑行業評價標準，綠色建筑評價標準已日漸成熟并得到業內廣泛運用。因實現綠色建筑要求是我國推行工業化建筑發展的目標之一，故而在研究工業化建筑建造評價標準時，國內外的綠色建筑評價標準等相關標準可作為借鑒的一部分，尤其以國外的一些典型綠色建筑評價標準為參考重點，其中具有代表性的有日本CASBEE評價體系、美國LEED評價體系等，他們已然取得了相對成功的工程經驗。紀穎波等［1］提出，我國建立建筑工業化住宅評價體系應分為兩個層級進行評價，分別為基本評價標準和綜合評價標準，即從住宅建造過程評價、使用功能評價、經濟效益評價和社會效益評價標準等方面進行全面評價。

2　工業化建筑建造評價標準體系的構建

2.1評價標準體系的指標選取

使用單一的指標并不能全面系統地評定工業化建筑的建造標準，在表述上也相對籠統，涵蓋的范圍過于狹窄。故而，工業化建筑建造評價標準體系是一個多指標體系，該標準體系是一個系統性的工作，同時體系構建是否合理直接影響著評價結果的準確性和客觀性。體系構建的基本思路即明確目標、建立體系框架、擬定體系內指標并確定權重。

2.2評價標準體系的建立

本文在建立評價標準體系的過程中，始終秉持著科學性、系統性、適用性、可操作性、生態性、可持續發展、技術合理性以及國內外現行評價指標體系相結合等原則，并且評價的指標來源多以國內外完善的適用性良好的評價體系指標、國內外優秀學術論文中的評價指標、我國法律法規的指標以及我國相關的標準規范中的指標等作為指導，可得我國工業化建筑建造標準評價體系，如表1所示。

3　工業化建筑建造評價標準體系權重的確定

根據對主觀賦權法和客觀賦權法的優缺點進行比對，本文采用綜合集成賦權法中的最小二乘法來確定工業化建筑建造評價標準指標的權重系數。此方法是以主觀賦權法的5級標度賦值法和客觀賦權法的熵值法得出的指標權重為基礎，再進行最小二乘法的運算，確定評價指標的權重，可使后續評價結果和預測結果更為準確、客觀。

表1　工業化建筑建造評價標準指標體系

3.1構建權重決策矩陣

假設選取工業化建筑建造評價標準調查問卷的樣本數為m，記作X = { x1，x2，x3，…，xm}，n個評價指標，記作Y = { y1，y2，y3，…，yn}，則aij( i =1，2，…，m; j =1，2，…，n)表示調查問卷中xi對評價指標yj的評價結果，由此建立指標權重決策矩陣A:

為消除各指標之間的矛盾和差異，則需要將矩陣A進行標準化處理，結果得到標準決策矩陣B:

3.2指標主觀權重的確定

主觀權重的確定方法有很多種，主要有專家調查法、層次分析法、循環評分法等。本文采用5級標度賦值法如表2所示。假設指標Sj對Sk的5級標度賦值為Cjk，按照表2所展示的方法進行賦值，得到的賦值矩陣為:

計算各個方案的5級標度指標偏好優序數得:

由此得到指標主觀偏好權重的向量為:

表2　5級標度法

3.3指標客觀權重的確定

根據標準化后的決策矩陣B = ( bij)m×n，假設:

根據信息論的內容可以知道，指標yj輸出的信息熵為:

其中，當pij=0時，規定pijlnpij=0，那么:

作為評價指標yj的客觀權重，由此，可以得到所有的評價指標權重為:

3.4利用最小二乘法優化決策

假定工業化建筑建造評價標準體系中各個指標的綜合權重為:

為了兼顧主體的主觀意愿和決策的客觀科學性，達到主客觀的協調統一，應該使得主客觀賦權法之間的偏差越來越少，從而構建出最小二乘法的決策模型:

由此可得各評價指標的權重為:

4　結語

隨著我國工業化建筑的發展，同時工業化建筑建設的規模日益擴大，工業化建筑建造標準評價研究刻不容緩。以此為背景，構建工業化建筑建造評價標準體系意義非常重大，需要對其分步驟分階段依次進行。工業化建筑建造評價標準的建立是一個系統工程，涉及很多方面、指標龐大，需要在其前期展開評價理論、評價方法等方面的基礎性研究。在工程建設中，收集大量原始數據，探尋可供工業化建筑建造繼續進行的理論方法和技術路徑。工業化建筑建設領域是極富挑戰性的，故而如何構建一個全面的工業化建筑建造的標準體系，完善評價模型將是下一步研究的目標。

參考文獻:

［1］紀穎波，付景軒.新型工業化建筑評價標準問題研究［J］.建筑經濟，2013( 10) :8-11.

［2］陳晶晶.基于建筑工業化的建筑企業建造能力評價研究［D］.北京:北方工業大學，2011.

［3］張叢.基于開放建筑體系的建筑工業化研究［D］.北京:北京建筑大學，2014.

［4］嚴薇，曹永紅，李國榮.裝配式結構體系的發展與建筑工業化［J］.重慶建筑大學學報，2004，26( 5) :131-136.

［5］徐友全.對建筑工業化管理模式的思考［J］.建筑經濟，2014 ( 3) :13-15.

［6］劉春梅.建造視角下的建筑部品體系研究［D］.北京:北京交通大學，2014.

［7］朱曉偉.鋼結構住宅與傳統住宅的對比評價研究［D］.杭州:浙江大學，2011.

Research on evaluation standard system of industrialized building construction★

Wei Zihui Su Yikun*
( College of Civil Engineering，Northeast Forestry University，Harbin 150040，China)

Abstract:Evaluation standard system of industrialized building construction is established through analyzing the existing achievements on the construction of the industrialized building domestic and overseas.Based on the weights of evaluation indexes determined by the subjective method and the objective method，comprehensive evaluation indexes is established by using the least square method，which provides the effective provisions and suggestions for realization of evaluation on industrialized building construction.

Key words:industrialized building，construction standards，least square method，index system

通訊作者:蘇義坤(1972-)，男，博士，教授

作者簡介:魏子惠(1990-)，女，在讀碩士

收稿日期:2015-11-24★:“十二五”科技支撐計劃項目(項目編號:2012BAJ19B00)

文章編號:1009-6825( 2016) 04-0234-03

中圖分類號:F407.9

文獻標識碼:A