基于DEMATEL的裝配式建筑創新發展路徑研究

唐瓊

【摘? 要】隨著我國新型城鎮化的發展和傳統建筑產業的轉型升級，裝配式建筑迎來了全新的發展契機。論文將裝配式建筑發展看作一個系統，采用系統論方法，從各參與方的角度分析了制約裝配式建筑發展的因素，共提煉出10個影響因子，采用系統因素分析方法中的DEMATEL模型對影響因素進行了分析，得出了影響度、被影響度、中心度、原因度較大的影響因子，并在此基礎上從系統論角度和教育角度分析了裝配式建筑的發展路徑，以期為我國裝配式建筑的發展提供理論參考。

【Abstract】With the development of new urbanization and the transformation and upgrading of traditional building industry in China， prefabricated building has ushered in a new development opportunity. This paper regards the development of prefabricated building as a system， uses the method of system theory to analyze the factors restricting the development of prefabricated building from the perspective of all participants， extracts 10 influencing factors， uses the DEMATEL model in the method of system factor analysis to analyze the influencing factors， and obtains the influencing factors with large influence degree， affected degree， center degree and cause degree. Based on this， the paper analyzes the development path of prefabricated building from the perspectives of system theory and education， so as to provide theoretical reference for the development of prefabricated building in China.

【關鍵詞】裝配式建筑;影響因素;DEMATEL;發展路徑

【Keywords】prefabricated building; influencing factors; DEMATEL; development path

【中圖分類號】TU741? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）10-0061-03

1 引言

近年來，隨著我國新型城鎮化發展，傳統建筑產業轉型升級的需求逐步提升，裝配式建筑產業迎來了發展契機。裝配式建筑具有環保節能、綠色施工、縮短工期、提高質量、節約勞動力等優點，在促進我國建筑產業化方面具有積極推動作用，在提高社會、環境、質量及其間接經濟效益方面也發揮著重要的影響[1]。早在2013年，國務院在《綠色建筑行動方案》中明確要求推廣適合工業化生產的預制裝配式混凝土、鋼結構等建筑體系，2016年國務院辦公廳印發《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，住房和城鄉建設部發《“十三五”裝配式建筑行動方案》等文件，自此，全國各省紛紛出臺進一步推進裝配式建筑發展的若干文件和政策[2]，提出未來5年裝配式建筑新增面積的比率目標。然而據調查，迄今為止，多地都尚未達到當初預期目標，裝配式建筑除了一些政府項目和傳統鋼結構建筑之外，也并未如預期的那樣廣受追捧，由此可見，裝配式建筑在發展的道路上任重而道遠，因此，積極研究分析我國裝配式建筑發展影響因素及創新發展路徑對于我國發展裝配式建筑具有重要意義。

2 裝配式建筑發展的影響因素

雖然裝配式建筑相較于傳統建筑模式具有較多的優點，也是未來建筑工業化的必然趨勢，但由于其影響因素較多，目前裝配式建筑的發展在我國仍然比較緩慢，本文從以下相關利益方層面來分別分析影響其發展的因素。

第一，政府層面。我國各政府部門雖然都發布了促進裝配式建筑發展的相關政策和措施，但并未形成完善的政策體系且實際的執行效果并不好，在政策層面支撐力度不夠，未形成強有力的政策保障，推進成效較低。各大中小城市發展差異化問題比較明顯，政府部門推行受挫影響其積極性，導致裝配式建筑發展受到限制[3]。

第二，開發商層面。政府政策支撐力度不夠，缺乏激勵機制，同時，由于預制裝配構件目前的生產成本較高，再加上運輸和吊裝費，導致裝配式建筑的經濟成本較高，致使開發商無利可賺，開發裝配式建筑的積極性受到影響。

第三，業主方層面。對于業主方來說，對裝配式建筑的認識并不全面，仍然停留在20世紀70年代預制大板房的印象：抗震性差、安全性低、滲漏嚴重、開裂嚴重等。同時，目前的裝配式建筑的價格并沒有凸顯出優勢甚至比傳統的建筑形式還要昂貴，因此，對消費者來說，接受度和認同度低，裝配式建筑并未形成有效的市場需求[4]。

第四，設計方層面。傳統的現澆整體式建筑結構體系已形成比較成熟的設計原理及分析方法和工具，由于裝配式建筑的建造方式與現澆整體式建筑的建造方式差異較大，尤其是節點部分和拼接部分的差異很大，而目前與裝配式混凝土建筑相對應的結構分析原理仍在研究探索階段，未形成有效支撐，缺乏對應的結構分析體系，目前采用的方法主要是在現澆混凝土結構設計的基礎上進行拆分然后進一步深化設計，缺乏針對性的力學分析，其安全性、耐久性、適用性三個方面的保障存在缺陷，同時在圖紙表達方面、審批制度方面需要變化，設計存在局限性。另外，對裝配式建筑的科研研究也較缺乏，尤其是在可靠性的保障上，沒有強有力的支持，導致一部分設計者對裝配式建筑不認可，甚至抵制[5]。

第五，施工方層面。裝配式建筑對施工企業的要求較高。一是由于裝配式建筑的構件體積大、質量重，這要求施工企業具備大型的能夠滿足預制構件吊裝荷載要求的機械，這將導致施工企業提高投資成本;二是對于一些先進的施工方法還未能掌握，導致施工難度大，需要對施工負責人和工人進行業務培訓，增加了施工企業的負擔;三是施工技術水平落后，技術不成熟，科技含量不高;四是由于目前裝配式建筑的人才短缺，工人對裝配式建筑施工的熟練度不夠，因此，裝配式建筑能縮短工期的優勢并未凸顯出來;五是由于裝配式建筑建設涉及的相關方很多，涉及的建造工藝也更為復雜，所要解決的問題增多，因此，對施工組織與管理的要求隨之提升。綜上所述，只有少數施工企業能夠承擔得起裝配式建筑的建設任務，由此導致了施工方對裝配式建筑技術不積極研究、不積極執行，影響了其發展的進度[6]。

第六，預制構件生產商層面。裝配式建筑當中的一個優勢就是能夠提高建筑結構各構件的質量，然而目前，預制的部品構件的質量標準體系仍不健全，機械化水平低，從標準設計、規模化生產、模數協調方面都存在不足，部分產品仍然還是定制產品，由于市場需求受到限制，預制構件生產商數量少，預制構件生產技術未普及，同時，科技含量仍有待提高。此外，預制構件被當作一種商品，征收的稅率比其他建筑材料征收的稅率高很多，由此導致預制構件價格較高，加上裝配式建筑的提高質量、縮短工期、減少勞動力的優點并未特別突出，從而導致裝配式建筑造價成本較傳統現澆的建筑提高[7]。

第七，產業管理層面。當前，產業管理不完善。裝配式建筑包含設計、生產、施工、運維等多環節多專業，相關利益方較多，形成了一個龐大的產業鏈，然而目前，這個產業鏈并未形成協同發展的管理模式，從而容易形成信息孤島，導致問題倍出，如設計、生產、施工出現脫節，生產出的構件在生產、運輸和保存上都有可能出現質量問題等，致使工期延誤，提高成本。

通過以上分析，將與裝配式建筑相關聯的利益方看作一個系統，將制約裝配式建筑發展的影響因素分為以下10個因子：政府支撐政策力度小S1、業主接受度低S2、市場需求低S3、經濟成本高S4、施工企業施工技術及組織管理能力弱S5、開發商積極性不高S6、結構設計體系不完善S7、產業管理不完善S8、行業政策法規標準不完善S9、科研投入不足S10。為了更加深入地分析各影響因素之間的關系，本文借助決策與試驗評價實驗室（decision-making and trial evaluation laboratory，DEMATEL）定量揭示各影響因素之間的相互影響程度，以確定制約裝配式建筑發展的關鍵因素[8]。

3 裝配式建筑發展影響因素的DEMATEL分析

DEMATEL是進行因素分析與識別的一種有效的系統分析方法，充分利用專家的經驗和知識來處理復雜的社會問題，尤其對那些要素關系不確定的系統更為有效。主要采用矩陣與圖論理論分析因素間的邏輯關系，通過建立直接影響矩陣，計算出各因素影響度、被影響度、中心度和原因度，從而定量分析各因素之間的關系，實現復雜問題簡單化。

DEMATEL法首先把系統分為要素、要素與要素之間的聯系。DEMATEL方法中最重要的一步就是直接影響關系的獲得。本文邀請10位專家，通過專家調查確定各因素之間的關系。本文采用5級標度，即取0～4的方法來度量，數字從低到高分別表示各要素之間的關系強弱為無、很弱、正常、較強、很強。各要素之間的直接影響關系如表1所示。

依據DEMATEL法的計算步驟，計算出規范化直接影響矩陣，運用Excel計算出各因素之間的綜合影響矩陣，在此基礎上計算影響因素體系中各因素的影響度、被影響度、中心度和原因度（見表2）。

從表2中可以看出：影響度較大的因素從大到小依次為市場需求低S3、結構設計體系不完善S7、科研投入不足S10、經濟成本高S4、政府支撐政策力度小S1。被影響度較大的因素依次為開發商積極性不高S6、行業政策法規標準不完善S9、市場需求低S3。中心度較大的因素從大到小依次為市場需求低S3、行業政策法規標準不完善S9、經濟成本高S4。原因度較大的因素從大到小依次為科研投入不足S10、結構設計體系不完善S7、政府支撐政策力度小S1、市場需求低S3。

4 裝配式建筑的創新發展路徑

通過以上數據分析可以看出，問題主要集中在科研投入不足、結構設計體系不完善、政府支撐政策力度小、市場需求低、經濟成本高、行業政策法規標準不完善這幾個方面。任何事物的改革推進都不會是一帆風順的，我國裝配式建筑的發展與國外如美國、日本、瑞典、英國等國家相比差距較大，我國應積極借鑒國外的成功經驗，根據我國的國情，探索出一條適合我國裝配式建筑發展的路徑。本文根據前面影響因素的分析，根據系統論的分析給出建議，并繪制出發展關系圖（見圖1）。

裝配式建筑的發展需要不斷增加新的力量，隨著“大眾創新，全民創業”時代的到來，我國新事物的發展不能完全依靠專家或者政策來推動，而是尋找新的力量，大學專業教育就是一個非常有效的途徑，因此，我國應該重視大學生這一群體在裝配式建筑發展方面所能起到的作用，從學校相關專業管理層面加強宣傳推廣，在建筑類各專業積極引入裝配式建筑課程，重視裝配式建筑教師隊伍的建設，實現產教融合協同發展，讓未來的建筑類從業人員能夠提高對裝配式建筑的認識，能夠對裝配式建筑的發展有所創新和加強，涌現出更多的裝配式建筑人才，解決目前各個方面人才短缺的問題，從而促進裝配式建筑的積極發展[9]。

5 結論

裝配式建筑是未來建筑業產業化發展的必然趨勢，裝配式建筑相較于傳統建筑模式有著較多的優點，然而目前由于各種影響因素的制約，裝配式建筑的優勢并未充分發揮，本文通過專家調研的方法采用系統分析方法DEMATEL模型對提煉出來的10個影響因子進行了定量分析，得出了關鍵影響因素，并在此基礎上從系統論的角度和教育的角度提出了裝配式建筑的發展路徑。國家的發展與每個人息息相關，促進裝配式建筑的發展有利于國家發展建筑產業化，有利于建筑產業轉型升級，因此，建筑行業的從業者應積極響應國家政策號召，當好促進發展的主力軍。隨著可持續發展和節能環保要求的不斷提高，勞動力成本的不斷增加，裝配式建筑受到越來越高的重視，這也是建筑行業朝著工業化、科技化發展的重要方向。對建筑的技術來講，其技術存在可復制性，但其藝術造型卻無法直接批量復刻。目前，社會經濟發展給予了裝配式建筑很好的發展環境，裝配式建筑的應用空間也越來越寬廣，建筑類別也越來越多，建筑行業也在悄然發生著轉變。當前，采取裝配式建筑模式還不能解決所有問題，在愈發同質化的城市當中，裝配式建筑與建筑多樣化設計仍需要長期的磨合，以更經濟環保、更具美感的成品為城市建設服務。從這個角度來說，裝配式建筑的發展依然任重而道遠。

【參考文獻】

【1】李可柏，齊寶庫，王歡.基于DEMATEL的裝配式建筑發展制約因素分析[J].住宅產業，2013（8）：49-51.

【2】于龍飛，張家春.裝配式建筑發展研究[J].低溫建筑技術，2015，37（9）：40-42.

【3】李朔，楊曉彤，呂文浩.基于模糊綜合評價的沈陽市裝配式建筑制約因素分析[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2016，18（5）：482-487.

【4】齊寶庫，張陽.裝配式建筑發展瓶頸與對策研究[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2015，17（2）：156-159.

【5】翟天宇.裝配式建筑技術的多樣化創新實踐與標準建設研究[J].四川水泥，2021（8）：165-166.

【6】劉英強.裝配式建筑結構施工技術要點的探析[J].四川水泥，2021（8）：182-183.

【7】岳龍龍，郭宏志，劉香利.裝配式建筑在新型城鎮化工程建設中的應用研究[J].四川水泥，2021（8）：322-323.

【8】段立玲，李佳駿.裝配式建筑預制構件的吊裝速率提升分析[J].山西建筑，2021，47（16）：82-83.

【9】肖成安，王洪波，趙學問，等.裝配式建筑實訓基地建設探索[J].山西建筑，2021，47（16）：182-184.