基于AHP法的裝配式建筑施工風險分析

高 鑫

聊城大學 山東 聊城 252000

裝配式建筑因其節能、環保、工期短且符合現代發展理念的特點，而被廣泛的應用到現代化建筑領域。但是裝配式建筑在實際的施工過程中仍然存在著很多隱患，威脅著人民的生命財產安全。因此，裝配式建筑構件的施工風險一直是研究的重點。學者們從不同的視角采用不同的方法對這個重點問題展開了研究，高先務[1]等人從4個層面選取了17個指標建立了裝配式建筑風險評價指標體系。段永輝[2]等人運用SEM對影響裝配式建筑施工安全的因素進行了分析。丁彥[3]等人運用層次分析法及ABC分類法，將項目中的風險因素進行了排序評價。李皓燃[4]等人運用SEM篩選出了18個關鍵風險因素。劉冠權[5]等人運用DEMATEL-ISM混合模型對影響裝配式建筑施工安全的13個因素進行了分析。劉占坤[6]等人運用專家打分法對裝配式建筑施工風險進行了識別，并運用模糊層次分析法對風險進行了評估，并將施工風險劃分為了A、B、C三種等級。但目前關于裝配式建筑構件施工風險的評價指標體系并不完善。本文在前人研究的基礎上，應用層次分析法從五個層面分析了裝配式建筑構件對施工風險的影響。

1 裝配式建筑施工風險評價指標體系建立的原則

1.1 系統性原則

指標體系必須有層次性，從上到下，逐步的深入。

1.2 典型性原則

每個指標的選取都要極具代表性，這樣可以更具準確性。

1.3 目的性原則

指標的選取要多方位、多角度的圍繞著施工風險展開。

1.4 簡明科學性

指標的選取要做到簡明且必須將科學性作為原則，不能太多也不能太少，且要具有代表性。

2 層次分析法

2.1 建立指標體系

本文建立的裝配式建筑施工風險評價指標體系有目標層、準則層、方案層。目標層是用來確定研究對象的主題以及研究的目的的，準則層一般由多個層次組成，屬于中間環節。方案層通常是決策和措施。

表1 指標體系

由于裝配構件具有生產階段和裝配要求精度高以及吊裝工作多的特點，所以該指標體系中添加了構件的合格情況，節點、接縫處的連接，吊裝工藝、技術，構件定位技術等指標。

2.2 構造判斷矩陣、層次單排序及一致性檢驗步驟

2.2.1 判斷矩陣的構造依據

根據判斷矩陣的標度及其含義表，在各層元素中進行兩兩比較，構造出比較判斷矩陣A。在判斷矩陣A中，aij表示因素Bi和因素Bj相比的重要程度。

表2 判斷矩陣的標度及其含義

2.2.2 層次單排序的步驟

層次單排序是指相對于上一層元素來說，對本層的元素進行權重的計算，并進行重要性排序。

（1）對矩陣A中的元素按列進行歸一化處理。

（2）將歸一化后的各行加和。

（3）將相加后各行的結果除以n，即可以得到權重向量。

2.2.3 一致性檢驗

一致性檢驗的步驟如下：

（1）計算得出一致性指標C.I.：

（2）查表得出平均隨機一致性指標RI

表3 平均隨機一致性指標

（3）計算一致性比例C.R.：C.R.=CI/RI。當C.R.<0.1時，一般認為判斷矩陣的一致性是可以接受的。

2.3 構造裝配式建筑施工風險的判斷矩陣進行層次單排序及一致性檢驗

依據專家評判以及數據的統計，得出如下判斷矩陣，并進行層次單排序及一致性檢驗。

表4 判斷矩陣A-B

此判斷矩陣一致性通過，λmax=5.0680；CI= 0.0170；RI=1.12； CR=0.01526<0.1

表5 判斷矩陣B1-C

此判斷矩陣一致性通過，λmax=4.0787；CI= 0.0262；RI=0.9； CR=0.0292<0.1

表6 判斷矩陣B2-C

此判斷矩陣一致性通過，λmax=5.0947；CI= 0.0237；RI=1.12； CR=0.0211<0.1

表7 判斷矩陣B3-C

此判斷矩陣一致性通過，λmax=3.0092；CI=0.0046；RI=0.58；CR=0.0079<0.1

表8 判斷矩陣B4-C

此判斷矩陣一致性通過，λmax=4.0310； CI=0.0103；RI=0.9； CR=0.0115<0.1

表9 判斷矩陣B5-C

此判斷矩陣一致性通過，λmax=3.0183； CI=0.0091；RI=0.58； CR=0.0158

2.4 層次總排序

表10 層次總排序表

2.5 結論

從表10可以看出，技術因素、人的因素、物的因素這三個層面對裝配式建筑構件的施工風險影響較大，環境因素是對裝配式建筑施工風險影響最小的因素。其中，吊裝工藝、技術，技術水平、構件定位技術、構建合格情況、方案的設計、施工人員的安全意識、機械選擇、構件堆放、節點、接縫處的連接，社會環境等指標對裝配式施工風險影響較大。

3 風險應對建議

3.1 技術因素

技術因素里面的吊裝工藝、技術，定位技術、方案的設計及節點、接縫處的連接對裝配式構件施工風險影響很大。

首先，吊裝之前應確定合理的吊裝方案，在吊裝之前，對施工現場先進行勘察以及對機械進行檢查。其次，可以利用BIM進行模擬施工，來減少機械之間的相互干擾。

裝配式施工中，一般一次性的定位使用的是鋼筋與孔的對接，但是定位不夠準確定位難度大的問題經常出現在施工過程中，導致構件的連接通常會不牢固，造成操作人員時間和精力的浪費。因此，裝配式構件定位要利用最新的技術或者是從裝配式構件的設計上進行改進。

構件在方案設計階段應考慮構件的生產、存放以及運輸等環節的困難及成本。對于構件的安裝工序及難度、施工的成本也要充分考慮。

我國裝配式建筑在節點連接上有不同的方式，可以滿足不同的施工要求，但是施工的質量問題仍然難以避免。因此，使用最優的節點連接方式，來保證構件的施工質量。

3.2 人的因素

人的因素里面影響較大的指標是施工人員的技術水平及安全意識。由于裝配式施工方式對人員的要求較高，因此，施工人員一定要提高技術水平并且進行相關的培訓，參加相關的考試后才能正常工作。同時，也可以提高現場人員的安全和質量意識。結合員工自身的情況，來安排相適合的工作，加強員工的心理培訓，多與施工人員進行溝通、談心，建立獎罰分明的制度，使員工保持積極樂觀的工作態度。

3.3 物的因素

物的因素里面影響較大的指標是構建合格情況及機械選擇。裝配式構件在進入施工現場時，構件的質量要符合國家的標準規范。在進入現場之前，對于構件的外觀、性能都要嚴格的檢查。

對于機械的選擇，要嚴格按照施工的要求來選擇，這樣可以滿足使用的要求。在進場之前，確保機械的相關手續完整。在機械使用之前，做好相關的保養和檢修工作，避免機械在使用過程中出現問題，防止構件長時間在高空中懸吊，帶來安全隱患。

3.4 管理因素

根據得出的數據可知，構件堆放在管理因素中占比較大，因此預制構件要嚴格的按照構件存放規定進行存放，使用專用放置架，而且要做好支撐防護措施。提高管理人員的責任意識，并且要每周聘請專家對管理人員和現場施工人員進行主題培訓，管理人員要以身作則，做好榜樣，制定合理的計劃，加強現場監管，保證施工安全進行。對于企業而言，要加強安全管理體系的構建，為安全施工提供保證。

3.5 環境因素

相對來說，裝配式建筑在我國起步較晚，因此，施工方面的相關法律法規也較少，相關部門要制定政策對法律制度體制進行相關的完善。

自然環境風險有很大的不確定性，下雨或者下雪的天氣威脅著構件的存放，本來構件的存放空間有限，如果大量構件進入場地，這樣極容易導致構建損壞。因此，對于施工的環境，應安排專門人員進行檢查。管理人員需每日關注天氣，如果遇到不適合施工的天氣應提前通知，避免造成不必要的損失。夜間燈光復雜，所以應盡量避免夜間施工。

4 結語

裝配式建筑施工風險的影響因素很多，因此要對裝配式施工過程中的風險進行全面科學的分析，為裝配式建筑安全施工提供依據。本文運用層次分析法對裝配式建筑施工風險的19個指標進行了量化。 這種方法能全面的識別裝配式建筑施工中的風險，厘清主次。由于裝配式建筑施工中面臨的風險較多，因此本文中的風險指標不夠全面，還需要進一步的完善，從而形成成熟的裝配式建筑施工風險評價體系。