基于SEM 的EPC 模式下綠色建筑項目風險鏈研究

俞洪良，陳佳絡

（浙江大學，浙江杭州 310058）

我國于20 世紀80 年代開始引入綠色建筑，隨著有關政策的不斷出臺、評價體系的不斷完善、建筑技術的不斷升級，綠色建筑發展迅速。綠色建筑作為一種新型建筑形式，具有建設周期長、投資大、參與人數多的特點［1-2］，對建筑設計、施工工藝上提出了更高的要求。EPC（Engineering-Procurement-Construction）總承包模式是指工程總承包方按照合同約定的固定總價，實現設計-采購-施工一體化，并全面負責工程的質量、工期、成本等多個目標，適用于一次性投資較大、專業性強、技術含量高、施工工藝較為復雜的建設項目。所以，在綠色建筑項目中引入EPC 總承包模式，可以更好地實現項目建設目標。

綠色建筑項目在實施過程中伴隨著各種風險［3-5］。但大部分學者往往采用較為傳統的研究方法進行風險識別與分析，卻未深入探討風險要素之間的相互關系。本研究旨在以EPC 總承包商的視角，識別綠色建筑項目在實施過程中的風險要素，并結合結構方程模型，探索各個風險要素之間的因果關系，尋找風險鏈，從而為EPC 總承包商對綠色建筑項目進行有效的風險管理提供參考。

1 風險鏈及其相關理論

1.1 風險鏈概念

風險鏈又稱鏈式風險，其思想源于英國Chapman［6-8］教授提出的系統思維的風險工程理論。之后，眾多學者也指出風險要素并非相互獨立，而是存在相互關系與依賴性［9］。Kangari 等［10］認為風險事件之間存在一定的因果關系，從而引起連鎖反應，并形成相互關聯的風險鏈。本文結合梁展凡［11］提出的相關觀點，認為風險鏈是指在一定條件下，各種不確定的風險源可能導致風險事件的發生，影響預期目標的實現，從而造成風險結果。風險鏈具有傳遞性、耦合性、復雜性等特征［11］。

1.2 風險鏈要素

一般認為，風險鏈主要包括風險源、風險事故和風險結果等三個要素［11］。其中，風險源是指風險事件發生的潛在原因；風險事件是指將風險的可能性轉化為現實性的介質，是造成損失的直接原因；風險結果包括風險損失和損失概率，是風險事件對項目目標的影響結果。風險鏈的發生則是從風險源、風險事件，再到風險結果的傳遞過程，三者之間存在一定的因果關系，如圖1 所示?？梢钥闯?，風險鏈的本質就是因果鏈，鏈條上的相鄰節點之間具有因果關系，即上一節點的風險有可能導致下一節點的風險發生。

圖1 風險鏈傳遞機理

1.3 風險鏈管理

從項目風險管理角度出發，風險鏈可直觀地表現風險要素之間的相互關聯與傳遞路徑，從而為風險控制提供參考，即可從源頭上防范風險，通過切斷風險源、控制風險事件以防止風險結果的發生。Lindroth 等［12］曾提出三維鏈式風險初步分析框架，包括風險鏈單元分析、風險類型劃分和風險控制。Cranfield［13］在此基礎上進一步完善，提出四階段的鏈式風險管理框架，包括風險鏈構成要素分析、風險識別、風險評價和風險控制。曹吉鳴等［14］結合解釋結構模型理論將風險關聯網絡分割為獨立風險鏈，進一步采用仿真技術評估風險鏈對進度的影響。溫欣嵐等［15］則結合綜合關聯矩陣法和貝葉斯網絡提出了工程鏈式風險評估的流程與方法。

本文基于Cranfield［13］提出的鏈式風險管理四階段，提出對EPC 模式下綠色建筑項目風險鏈研究框架：（1）通過文獻閱讀與專家訪談，識別EPC模式下綠色建筑項目風險要素；（2）結合專家訪談，初步構建風險鏈與風險網絡；（3）基于結構方程模型進行風險分析，尋找風險鏈；（4）根據識別出的風險鏈，針對性的提出風險控制措施，為EPC 總承包商進行風險管理提供參考。

2 EPC 模式下綠色建筑項目風險識別

綠色建筑項目具有增量成本高、施工難度大、地域差異性、各項目參與主體之間協同性差等風險特性［16-17］。對綠色建筑項目的風險識別一直是學者們的研究熱點。2009 年，美國Marsh 綠色建筑團隊發布《Green Building:Assessing the Risks》，報告評估出了10 大綠色建筑風險［18］。Chandramohan 等［19］、Zhao 等［20］、Hwang 等［21］學者則分別結合各國綠色建筑行業標準識別了綠色建筑項目中存在的風險。荊磊［22］、劉靜樂等［23］、梅林霞［24］、劉進［25］學者則基于綠色建筑全壽命周期的角度，對項目決策階段、設計階段、施工階段、運營維護階段的風險要素進行識別。本研究通過大量的文獻閱讀與專家訪談，分別對EPC 模式下綠色建筑項目的風險源、風險事件與風險結果進行識別。

2.1 風險源識別

影響建設項目目標的因素較多，一般從4M1E因素考慮，即人（Men）、機（Machine）、料（Material）、法（Method）、環（Environment）。本研究中將EPC 模式下綠色建筑項目風險源分為政策環境風險（RS1）、參與主體風險（RS2）、材料設備風險（RS3）、技術風險（RS4）四大類，共識別風險源11 項，如表1 所示。

表1 EPC 模式下綠色建筑項目風險源識別

2.2 風險事件識別

風險事件是造成風險結果的直接原因，不同項目階段的風險事件各不相同。本研究根據EPC 總承包所參與階段劃分風險事件，可分為設計風險（RE1）、采購風險（RE2）、施工風險（RE3），并識別風險事件測量指標9 項，如表2 所示。

表2 EPC 模式下綠色建筑項目風險事件識別

2.3 風險結果識別

傳統建筑工程項目目標一般包括質量、成本、工期、安全四個方面；但綠色建筑項目目標在滿足以上四方面的基礎上，又需節約資源、保護環境、減少污染，同時實現人與自然和諧共生，所以項目目標更為復雜。以EPC 總承包視角出發，綠色建筑項目在實施階段的目標可分為環境目標（RR1）與經濟目標（RR2）。其中環境風險指綠色建筑最終評級結果未達到預期等級，根據2019 年《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378-2019），主要指標包括健康安全舒適、資源節約、環境宜居等要求，可歸納為3 項風險結果測量指標；經濟風險可分為目標成本超支、目標工期延誤等2 項測量指標，如表3 所示。

表3 EPC 模式下綠色建筑項目風險結果識別

2.4 風險鏈初步識別

根據上述識別出的EPC 模式下綠色建筑項目風險源、風險事件、風險結果，通過專家訪談等形式判斷各個風險要素之間的因果關系，初步識別風險鏈，如圖2 所示。

圖2 EPC 模式下綠色建筑項目風險鏈初步識別

3 EPC 模式下綠色建筑項目風險鏈分析

3.1 結構方程模型

結構方程模型（Structural Equation Modeling，SEM）是一種基于線性方程系統來分析變量之間關系的統計方法，其優勢在于可以同時處理多個變量，并允許測量誤差的存在，常用于驗證性因子分析、路徑及因果分析等［33-34］。結構方程模型的基本原理是假定一組潛變量之間存在因果關系，且潛變量可用一組觀測變量的線性組合表示。通過驗證觀測變量之間的協方差，估計測量模型的線性系數，從而驗證所假設模型的合理性，其求解過程主要包括模型構建、參數估計、模型評價。

3.2 結構模型初步構建

根據相關理論與研究成果設定初始結構方程模型，如圖3 所示。結構方程模型由測量模型和結構模型組成。

圖3 結構方程模型

（1）測量模型。測量模型反映的是觀測變量與潛變量之間的關系。其中，表1、表2、表3 中的風險要素即為潛變量，測量指標為觀測變量，潛變量與觀測變量之間構成一組測量模型。

（2）結構模型。結構模型反映潛變量之間的因果關系，以檢驗理論模型是否成立?；?.4 中初步識別的風險鏈構建結構模型。結構模型的正確與否需通過后續的模型擬合程度來反映，若模型擬合程度較低，需要對模型進行修正以提高模型擬合程度，從而為進一步分析EPC 模式下綠色建筑項目風險源、風險事件、風險結果之間的因果關系提供依據。

4 結構方程模型檢驗

4.1 問卷設計與收集

結合上述30 項觀測變量設計問卷并展開不記名調查，所有題項采用李克特7 級量表（Likert Scale），用1 至7 分分別代表問題嚴重程度從低到高。

在2020 年7 月-9 月，通過紙質問卷和網絡問卷相結合的方式，共發放問卷250 份，回收問卷232份，篩去9 份無效問卷，最終共計得到223 份有效問卷，有效回收率達89.2%。調查對象分別來自施工單位（32.3%）、設計院（20.6%）、建設單位（20.6%）、咨詢單位（13.0%）以及其他（11.5%）。具有5 年工作經驗及以上的占受訪者總人數的87.9%，且均參與過綠色建筑項目，從而保證問卷數據的可信度。

4.2 信度與效度分析

4.2.1 信度分析

信度（Reliability）是指測量結果的可信程度，表現為一貫性、一致性、再現性和穩定性［34］。運用SPSS26.0 軟件對223 份問卷數據進行Cronbach's α信度檢驗，結果如表4 所示?？梢园l現，各個量表的Cronbach's α 均大于0.7，組合信度CR 處于0.670～0.974，說明本文所用量表信度較高，測量題項具有較好的內部一致性。

4.2.2 效度分析

（1）內容效度。內容效度（Content Validity）旨在檢驗題項對所要測量的內容或行為取樣的適當程度［34］。本研究通過專家訪談法，邀請行業專家對題項的內容與措辭進行定性的符合性評議，并根據專家建議對題項進行完善，確保題項內容表達清晰、邏輯合理，從而形成了調查問卷。故可認為本研究調查問卷的內容效度較為理想。

（2）結構效度。結構效度（Construct Validity）旨在檢驗量表是否符合理論構想，即實驗與理論之間的一致性，一般可用因子分析來反映。

在運用因子模型分析之前，首先對問卷數據進行因子模型適應性分析。運用SPSS 軟件做KMO 和Bartlett 球形度檢驗，因子的KMO 值為0.932，遠高于最低臨界值0.5；Bartlett 球形度檢驗近似卡方值為5 175.913，顯著性水平為0.000，說明問卷數據非常適合進行因子分析。

隨后，分別以風險源、風險事件、風險結果為單位構建測量模型，并運用AMOS 軟件進行效度檢驗。模型驗證性因子分析結果如表4 所示，可以發現平均方差提取值AVE 均大于0.5，說明量表的聚合效度良好。模型適配度檢驗結果如表5 第1～3行所示，卡方自由度比值χ2/df 取值均小于3，適配理想；漸進殘差均方平方根RMSEA 小于0.08，適配可接受；適配度指數GFI、比較擬合指數CFI、規范擬合指數NFI、非規范擬合指數TLI 均大于0.9，說明結果適配良好。因此，量表設計合理，信效度良好。

表4 測量模型的驗證性因子分析結果

4.3 模型檢驗

根據潛變量間的假設關系構建EPC 模式下綠色建筑風險傳導路徑結構模型，并利用AMOS26.0軟件對理論模型進行檢驗。初次擬合指數計算結果如表5 中第4 行所示，其中初始模型的適配度指數GFI、規范擬合指數NFI 未達到檢驗標準，說明原模型需要修正。

以初始模型中的路徑關系為基礎，通過對刪除部分不顯著影響路徑（RS1——〉RE3），并進行MI修正，依次增列了誤差變量之間的共變關系，模型的擬合指標結果均滿足適配標準，說明模型擬合程度較高，如表5 第5 行所示。

表5 測量模型的適配度檢驗結果

5 結構方程模型結果分析

EPC 模式下綠色建筑項目風險結構模型如圖4所示。根據EPC 總承包模式的管理特點，分別梳理設計、采購、施工階段的風險源、風險事件以及風險結果之間的因果關系，并通過標準化路徑系數計算每一條風險鏈的影響效應值，共得到11 條風險鏈，如表6 所示。

由圖4、表6，可以發現EPC 模式下綠色建筑項目具有以下風險特點：

（1）風險事件之間具有鏈式傳遞性。由圖4 可知，EPC 模式下綠色建筑項目風險鏈傳遞過程中，風險事件之間存在顯著的因果關系，即RE1(設計風險)—〉RE2(采購風險)—〉RE3(施工風險)，前一風險事件的發生有可能導致后一風險事件的發生，從而產生多米諾骨牌效應，所以EPC 總承包應對每一實施階段都進行有效的風險管理。

（2）風險結果之間具有鏈式傳遞性。由圖4 可知，EPC 模式下綠色建筑項目的風險結果之間存在顯著的因果關系，即RR1(環境風險)—〉RR2(經濟風險)，即EPC 模式下綠色建筑項目質量控制不到位，也會在很大程度上導致成本超支、工期延誤等風險。

圖4 模型的標準化路徑系數

（3）風險鏈存在階段性。由表6 可知，不同實施階段中，有可能引發風險事件的風險源各不相同，而各階段的風險事件對質量、成本、進度等目標實現的影響程度也各不相同。1）設計階段主要的風險源為政策環境風險（0.140）、參與主體風險（0.405）、技術風險（0.405），且設計風險對環境目標、經濟目標的實現都直接產生影響；2）采購階段主要的風險源為材料設備（0.588）和設計風險（0.373），采購風險通過直接影響環境目標，而對經濟目標產生間接影響；3）施工階段主要的風險源為采購風險（0.324）、參與主體風險（0.311）、技術風險（0.228），但施工階段則對環境目標實現的影響不顯著，而直接影響經濟風險。所以，在不同實施階段，EPC 總承包商應根據各階段風險特征采取不同的風險控制措施。

表6 風險鏈影響效應分析

6 總結與建議

本研究以EPC 模式下綠色建筑項目為研究對象，在識別27 項風險源、風險事件、風險結果的基礎上，通過結構方程模型探究風險要素之間的因果關系，共識別11 條風險鏈，為EPC 總承包商在設計、采購、施工階段進行合理有效的風險控制提供參考。根據風險鏈研究結果，本研究的風險控制建議如下：

（1）在設計階段，綠色建筑設計人員應充分了解綠色建筑有關政策法規、評價標準與技術應用，與其他項目主體積極配合，充分了解業主需求，主導綠色建筑咨詢單位基于現場勘踏情況出具完善的評估報告，充分考慮項目場地環境、資金、工期等綜合影響，從而對綠色建筑項目進行全面的規劃，明確項目成本與預期綠色等級，制定合理的設計方案。之后，對設計方案進行可行性分析，與采購部門、技術部門進行技術交底。

（2）在采購階段，采購人員要時刻關注綠色材料和設備的市場動態，選用正確的綠色材料，并制定完善的采購計劃，保證供貨及時，不影響工期；對進場的材料設備規范驗收，保證材料設備質量性能達標，加強對現場材料保存及使用的管理。

（3）在施工階段，要制定完善的施工組織計劃，制定合理的技術方案與采購計劃，保證工程進度；并選用綠色建筑項目經驗豐富的分包商，對成品、半成品進行必要的綠色評估，保證施工質量達到預期效果。同時，在施工過程中加強文件資料管理，確保后期綠色建筑認證資料完整性。