基于FAHP的裝配式建筑成本風險評估研究

張文斌 劉林麗

(山西建設投資集團有限公司，山西 太原 030002)

1 概述

隨著城市化發展腳步加快，以現澆為主的建筑施工模式已逐漸不再適應當前發展環境，而轉變為以裝配為主，現澆為輔的裝配式建筑建造模式[1,2]。裝配式建筑較傳統建筑施工方式而言，有較少的施工人員，施工工期短，環境影響小等優點。早在20世紀80年代,國外有些國家由于住房緊缺，就率先開始使用裝配式建筑，且已經成為主要的住宅生產方式。雖然裝配式建筑有許多的優點，但相較于傳統模式下的建造方式，受到了技術、產品需求多、成本高等各方面條件的制約[3,4]，怎樣降低成本風險因此也成為不少專業人士研究的熱點，如：李麗紅等經過對裝配整體式建筑土建工程進行成本分析得出：土建成本較高是導致裝配式建筑高成本的主要原因[5]；趙永生等分析了現澆式建筑與裝配式成本的相同點和不同點得出：設備模具、配件運輸與存放、預制構件廠、施工現場管理等是裝配式建筑資金投入的主要環節[6]；B.Montreuil等則認為施工管理成本是影響裝配式建筑成本的重要因素[7]。

2 模糊層次分析法

層次分析法(AHP)是由20世紀中期運籌學家Thomas l.saaty提出的一種把多層次、多準則的決策問題，基于先分后解的思想，進行評價的綜合方法[8]。主要通過層次分析，把需要研究問題中的各個風險因子，劃分成一個多層次之間相互聯系的隸屬關系，并通過元素之間的兩兩比較進行定量分析，計算出所有元素的相對權重并進行排序。而模糊層次分析法(FAHP)則根據元素之間相互的重要性，使用0.1～0.9的模糊判斷標準，改進了AHP判斷矩陣一致性調整過程中的缺點，從而有效的提高了決策的可靠性。具體過程如下：

1)結構層次化。

根據廣泛查閱裝配式建筑相關文獻，針對裝配式建筑成本中存在的風險因素，按照隸屬關系把所屬內容相近或者相同的內容分成不同層次和不同隸屬關系的風險因素集，建立成如圖1所示的裝配式建筑成本影響因素結構模型，其中：底層為子因素層，包含所有要進行分析計算權重的裝配式建筑成本風險影響因素；中間層為風險因素層，是建立在子因素層的基礎上，為確定風險因素排序的準則風險因素層，在最高層只有一個目標層，為風險因素量化要達到的目標，具體如圖1所示。

2)兩兩比較。

兩兩比較是在建立風險因素層次分析結構模型后，對因素之間采用0.1～0.9九標度法進行定量比較，從而構造出各層次元素模糊判斷矩陣，并計算出最大特征根和特征向量，見表1。

表1 0.1～0.9九標度數量標度

具體步驟如下：

則w=(w1,…,wn)T為所求的特征向量。

3)一致性檢驗和排序。

由于影響裝配式建筑成本風險因素的復雜性，各專家給出比重存在著主觀性，計算出的各因素權值可能存在不合理情況，為了減少這種不合理結果發生，導致權重比值不具有科學性，需要對權值進行一致性檢驗。具體為：首先計算一致性指標C.I：

其中,λmax為最大特征值。

其次計算一致性比率C.R。

R.I為平均隨機一致性指標，是根據足夠多個隨機發生的樣本矩陣計算的一致性指標的平均值。

最后按權重的大小進行排序。

3 算例分析

3.1 裝配式建筑成本因素指標建立

針對裝配式建筑成本管理中存在影響的風險因素，依據相關文獻和該領域專家的經驗總結出如下影響裝配式建筑成本的風險因素因子，建立測量指標體系如表2所示。

表2 裝配式建筑成本影響因素測量指標體系

3.2 指標權重的確定

用0.1～0.9的模糊判斷標準，根據專家的評分結果，使用FAHP方法科學計算出各層的各個要素的權重指標如下式所示：

(0.466,0.351,0.316,0.314,0.533,0.174,0.467,0.416,

0.235,0.075,0.308,0.288,0.117,0.161,0.239)。

從以上結果可以看出，運輸存儲(0.467)是影響裝配式建筑成本的重要指標因素，其次是場地選取(0.466)和裝配式建設(0.416)。

4 結語

本文使用了FAHP評估方法進行風險因素分析，通過選擇權重比較大的影響成本的風險因素。結果表明采用FAHP評估方法對裝配式建筑進行評估,實現了預期的分析目標,為降低裝配式建筑成本提出自己的看法，同時促進裝配式建筑可以更快的發展。但由于影響裝配式建筑成本的風險因素諸多，還需要更加深入全面的研究。