基于EFA-CFA的裝配式建筑工程項目返工成因實證研究

李麗紅 于明瑜 辛雨澤

在工程實踐中，許多項目建設者認為返工在建筑工程項目建設過程中必然發生、無法避免，所以返工成了眾所周知卻容易被忽略的一種現象。裝配式建筑作為一種新型建筑方式，近年來得到迅猛發展，但在發展過程中由于其施工工藝不成熟、施工現場經驗不足、管理機制不完善等方面的問題，返工現象屢屢發生，這就迫切要求建筑企業深入探析返工成因，以提高裝配式建筑質量和施工效率。現有文獻很少有對裝配式建筑返工進行研究，而且對裝配式建筑質量的研究多從質量影響因素入手。本文選擇裝配式工程作為研究對象，以裝配式建筑返工的影響因素作為切入點，結合探索性因子分析和驗證性因子分析（EFA-CFA）模型，從中找到其關鍵影響因素，并提出減少裝配式建筑返工的建議，為建筑企業提供一定的參考。

文獻研究數據分析

陽霞等通過并行工程方法探究建設項目的返工，給出了不同錯誤來源下的兩種返工類型，研究了有決定性作用的三類返工參數；吳宗虎利用359個項目實例信息分析了返工對工程項目成本的影響，通過數理分析的方法，從成本的角度探究了返工原因，指出了減少返工的建議；葉貴等結合中外文文獻和專家訪談得到了影響住宅工程返工的49個因素，通過問卷調查及驗證性因子分析的方法，找出了影響住宅工程返工的因素，發現了其中的關鍵因素，并提出減少返工的建議與措施；Bon-Gang Hwang（黃本剛）等通過文獻梳理和問卷調查，從新加坡381個建筑項目中發現返工使項目成本增加了7.1%，并造成了3.3%的損失，其中“業主更改計劃或范圍”對返工的影響最大，“由業主替換材料”是引起返工的常見原因；Mohammad Balouchi（穆罕默德·巴盧奇）等通過伊朗大規模住房項目案例來確定返工原因，使用項目中的數據，計算引起返工的最重要原因并確定了原因排序。不難發現，以往研究從現澆混凝土建筑的角度，通過探索性因子分析、案例分析與數理分析等方法，在返工原因與應對措施方面做了一些研究，然而對于裝配式建筑返工的成因卻少有涉及。

雖然國內學者對裝配式建筑的研究起步相對較晚，但隨著近年來我國建筑工業化的快速發展，裝配式建筑質量也引起了國內學者的諸多關注。常春光等通過魚骨圖總結出裝配式建筑施工階段影響質量的關鍵因素，為提高裝配式建筑的施工質量提供了方向。劉光忱等利用因子分析法對42個裝配式混凝土建筑質量影響因素進行降維得到11個公共因子，從政府和企業兩個層面提出了措施建議。王志強等從施工前、中、后3個階段總結出31個裝配式建筑施工質量評價指標，構建了裝配式建筑施工質量評價體系，提出了基于云模型的綜合評價方法。Fei Cheng（程飛）著重分析了裝配式建筑結構的內涵，分析了施工過程中的質量問題，并提出了改善措施。可以看出，以往學者已經對裝配式建筑質量進行了較為成熟的研究，卻少有對裝配式建筑返工的相關研究，因此可以在裝配式建筑質量影響因素的基礎上，結合建筑項目返工方面的文獻梳理，確定裝配式建筑返工的影響因素，在探索性因子分析法的基礎上，引入驗證性因子分析法，提出裝配式建筑視角下返工成因的實證研究。

確定裝配式建筑返工影響因素

返工影響因素清單

本文通過在知網、萬方等數據庫中搜索“裝配式建筑”“建筑項目返工”等關鍵詞，篩選出裝配式建筑返工影響因素的相關代表性文獻，然后對這些文獻進行梳理，按照此次研究內容邊界，剔除無關因素，合并含義相近因素，最后進行總結。調研組對8位人員進行半結構化訪談，每位人員訪談大約60分鐘，訪談人員包括1位教授、1位裝配式建筑設計師、2位裝配式建筑現場項目經理、2位政府部門主管和2位裝配式建筑施工監督員。來自不同背景的8位人員都有足夠的經驗，并且經常處理返工問題，可以根據自己的經驗確定返工原因，提供相關合理意見。調研組結合文獻綜述與半結構化訪談的結果，刪除影響較小和與事實不符的指標，增加文獻綜述未識別的指標，得到裝配式建筑返工影響因素清單，如表1所示。

問卷調查

本文采用Likert5量表，結合表1裝配式建筑返工影響因素清單，調研組設計裝配式建筑項目返工成因調查問卷，以“問卷星”的形式進行問卷調查，以此研究裝配式建筑返工影響因素與影響程度大小。本次問卷調查的對象主要是從事裝配式建筑研究或工作的相關人員，學歷多為本科及以上，從業年限多為3年以上，本次調查共發放148份調查問卷，去除存在填寫不完整、結果多為統一答案或有明顯規律、答題時間較短，以及相關工作經驗不足等問題的無效問卷，有效問卷共114份，有效回收率為77.02%。

數據處理與結果分析

信度分析

Cronbachs α系數能夠評估量表的內部一致性，是常用的測量量表可靠性的方法。信度檢驗通常采用Cronbachs α系數判斷，通過SPSS25.0軟件對收集到的數據進行信度分析，得到Cronbachs α系數為0.928，大于0.7的判斷標準，這表明此調查問卷具有較好的內部一致性，調查數據具有較強的可靠性，滿足信度分析的要求。

效度分析

1.探索性因子分析

從表1可知，裝配式建筑返工影響因素較多，且各因素之間信息錯綜復雜，在實踐中會增加管理難度，因此需要找到關鍵因素。探索性因子分析就是在盡可能不損失信息或者少損失信息的情況下，利用SPSS25.0軟件把一些具有錯綜復雜關系的原始變量歸結為少數幾個不相關的公共因子，這樣既減少了管理對象的數量，又能再現變量之間的內在關系。

（1）KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）檢驗和Bartlett（巴特利特）球體檢驗。KMO檢驗能夠檢驗變量間的相關性，Bartlett球體檢驗能夠檢驗變量間的獨立性。探索性因子分析通常采用KMO檢驗和Bartlett球形檢驗來判斷數據對因子分析法的適合性，通過SPSS25.0軟件對收集到的數據進行檢驗，得到KMO檢驗值為0.862，Bartlett球體檢驗的近似卡方為1 691.87，且顯著性概率為0.000，小于0.001。結果表明，此數據通過了顯著水平為1%的顯著性檢驗，很適合進行因子分析。

（2）公共因子提取。探索性因子分析通常采用主成分分析法實現降維，通過SPSS 25.0軟件對收集到的數據進行主成分分析得到結果，如表2所示。

從表2可以看出，初始特征值大于1的公共因子共4個，累積方差解釋率為67.236%，結果表明，22個因子可提取4個公共因子對于原始數據的解釋度較為理想。

為了使提取的公因子能夠更為準確地反映裝配式建筑返工影響因素，本文采用最大方差法對原始變量進行正交旋轉，得到旋轉成分矩陣，如表3所示。然后，對公共因子進行命名和解釋，這樣既可以對原始變量降維并分類，又能展示原始變量與公共因子間的相互關系，其中，X17、X22、X19、X18、X21、X20、X16強調了協調與管理的重要性，故將因子1（F4）命名為協調與管理；X1、X5、X3、X2、X4均與裝配式建筑部品、構配件相關，故將因子2（F1）命名為構配件供應；X11、X15、X14、X12、X13是裝配式建筑施工水平問題，故將因子3（F3）命名為施工水平；X8、X6、X9、X10、X7均是裝配式建筑施工準備工作，故將因子4（F2）命名為施工準備。

2.驗證性因子分析

前述通過探索性因子分析把一些具有錯綜復雜關系的原始變量歸結為4個獨立的公共因子，驗證性因子分析則通過Amos21.0軟件驗證4個公共因子與相對應的變量之間的關系是否符合設計的理論關系。運用Amos21.0軟件對通過探索性因子分析得到的裝配式建筑返工影響因素模型進行驗證性因子分析。將114份有效樣本形成的SPSS25.0軟件數據與變量帶入結構方程模型，得到的路徑圖，如圖1所示。

（1）結構效度。在結構效度方面，通常用結構模型與數據適配程度指標值來判斷，Amos21.0軟件輸出的整體擬合系數表表明，裝配式建筑返工影響因素模型整體的模型適配良好，如表4所示。

（2）聚斂效度。在聚斂效度方面，通常用變量與公共因子間的相關系數Estimate（因子荷載）來判斷，根據Amos21.0軟件輸出的因子荷載系數，如表5所示。由表5可知，各變量的因子荷載均大于0.6，F1、F2、F3、F4這4個潛變量對應所屬題目具有較高的代表性。另外，各個公共因子的平均提取方差值（AVE）均大于0.5，組合信度臨界比值（CR）均大于0.8，這表明裝配式建筑返工影響因素模型聚斂效度理想。

（3）區分效度。在區分效度方面，借鑒Fornell分析法和Larcker分析法，當各個因子AVE值的算術平方根大于該因子與其他因子的相關系數時，表明各維度間存在足夠的區分效度，反之不然。根據Amos21.0軟件輸出的相關系數矩陣表可知各公共因子之間的p值均小于0.01，這表明公共因子之間具有顯著的相關。此外，相關性系數絕對值均小于0.5，且均小于所對應的AVE的平方根，表明公共因子之間具有一定的相關性，且彼此之間又具有一定的區分度，裝配式建筑返工影響因素模型區分效度理想。

結果分析

探索性因子分析將裝配式建筑返工的22個影響因素，通過最大方差法得到的旋轉成分矩陣提煉出影響裝配式建筑返工成因的4個公共因子，成功實現了降維，這4個因子可以凝練所獲得數據中的大量信息，完整準確地反映裝配式建筑返工成因的本質。又通過驗證性因子分析檢驗了裝配式建筑返工成因測量模型的正確性、適配性與理想性，驗證了觀察變量能夠真實有效地反映潛變量。

根據旋轉后的因子荷載，公共因子權重就是因子方差解釋率與累計方差解釋率的比值，公式如下：

因子權重=因子方差解釋率/累計方差解釋率×100%

最終計算結果見表2。由以上結果可知，公共因子按照權重大小排序為：協調與管理>構配件供應>施工水平>施工準備。

根據裝配式建筑項目返工成因調查問卷，獲得各個影響因素所對應題項數據，并對收集到的調查數據進行統計，取每項得分的平均值作為主要參考值，統計結果見表3。

根據因子分析與結構方程模型分析，可得出如下結論。

（1）“協調與管理”對裝配式建筑項目返工成因影響權重最大，因子權重為29.17%，“管理與監理人員專業性不足，監管與驗收不到位”是其中最主要的原因，這表明裝配式建筑在實施過程中由于人員協調與管理方面的原因造成的返工最嚴重，所以加強協調與管理是避免返工的最有力措施。一方面，現有裝配式建筑從業者大多數是傳統現澆混凝土相關從業人員，專業能力較弱，很多裝配式建筑項目部由于管理人員不充足，職業素質欠缺、專業水平不高，進而造成返工現象；另一方面，在裝配式建筑施工過程中，傳統現澆混凝土施工的監管思想與驗收措施已經不能完全適應裝配式建筑，存在監管與驗收不到位的現象，導致出現問題，進而返工。此外，在發現工程缺陷的情況下，如果繼續進行后期施工也會導致返工。

（2）“構配件供應”對裝配式建筑項目返工成因影響權重次之，因子權重為24.30%，“預制構配件原材料質量差”是其中最主要的原因。由于目前裝配式建筑構配件生產過于市場化的調控模式和相對寬松的監管方式，導致預制構配件廠生產水平較低，進而導致預制構配件原材料質量參差不齊，也存在相關企業為降低成本采購質量較差的構配件和降低構配件驗收標準的現象，因此預制構配件原材料質量問題也成為裝配式建筑返工的較為重要的原因。

（3）“施工水平”對裝配式建筑項目返工成因影響權重再次之，因子權重為24.21%，“鋼筋連接偏位、套筒連接錯位”是其中最重要的原因。一是由于國內裝配式建筑起步較晚，存在相關經驗不足、專業水平較低、從業人員短缺等問題，導致裝配式建筑施工水平不足，進而導致返工；二是目前政府有諸多對于裝配式建筑的激勵政策，建筑企業為了裝配率而進行裝配式建筑建造的被動選擇，導致施工敷衍，施工水平難以提升，返工現象泛濫，因此施工水平不高也是導致裝配式建筑返工的一個原因。

（4）“施工準備”對裝配式建筑項目返工成因影響權重最小，因子權重為23.22%，“裝配式建筑設計深度不夠、錯誤，設計成果遺漏、矛盾”是其中最重要的原因。首先，目前裝配式建筑各參與方脫節，目標不一致、不明確，導致各方銜接存在問題，進而導致返工。其次，裝配式建筑在進行圖紙會審和技術交底過程中缺乏預測的意識，不能提前發現問題，導致后續返工現象的出現。最后，設計單位盲目滿足建設單位的各種不合理的設計要求，設計出存在工程返工隱患的裝配式建筑設計圖，也存在部分設計單位由于任務的增加，設計工期短，設計人員疲于應付，進而出現設計錯誤或遺漏導致返工。

結語

本文通過對中外文獻梳理和半結構化訪談得到裝配式建筑返工的22個因素；通過“問卷星”對裝配式建筑返工的22個因素影響程度開展調查，利用SPSS25.0軟件對公共因子進行提取；通過Amos21.0軟件進行驗證，得到4個公共因子分別為“協調與管理因子” “構配件供應因子” “施工水平因子” “施工準備因子”，其中，“管理與監理人員專業性不足，監管與驗收不到位”“預制構配件原材料質量差”“鋼筋連接偏位、套筒連接錯位”“裝配式建筑設計深度不夠、錯誤，設計成果遺漏、矛盾”是4個最為關鍵的影響因素。引起裝配式建筑返工的公共因子的提取，以及關鍵影響因素的識別將極大促進各參與方更清晰地了解返工產生的原因，進而對返工現象開展有針對性的管理，提高相關人員減少返工的意識，減少返工對裝配式建筑工程的不利影響，促進裝配式建筑的進一步發展。

李麗紅，博士，沈陽建筑大學管理學院教授、工程造價系主任，主要研究方向為工程項目管理。

于明瑜，沈陽建筑大學管理學院在讀研究生，主要研究方向為工程項目管理。

辛雨澤，中國建筑第八工程局有限公司，主要研究方向為裝配式建筑及BIM應用。