基于DEMATEL-ISM的裝配式建筑施工質量影響因素研究

【結論】研究成果明確了應從材料質量、構建質量標準、完善質量追溯機制等3方面來著重提高裝配式建筑的施工質量。

關鍵詞：裝配式建筑；DEMATEL-ISM；質量管理；影響因素

中圖分類號：TU741 文獻標志碼：A 文章編號：1003-5168（2025）14-0056-06

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.14.011

Study on the Influencing Factors of Prefabricated Building ConstructionQualityBasedonDEMATEL-ISM

XU Yixing12XU Lingling12DING Hongxiang12SHAO Xiangao12LIU Qizhi ^1，2 FENG Jianyong12ZHOU Chuanghui3 （1.School of Economics and Management，Hebei Universityof Architecture，Zhangjiakou O75ooo，China; 2.Hebei Green Building Collaborative Innovation Center， Zhangjiakou O75Ooo， China; 3.China Construction Civil Engineering Co.，Ltd.， Beijing 10oO71， China）

Abstract： [Purposes] This paper analyzes the influencing factors of prefabricated building construction quality，aiming to improve the construction quality to some extent.[Methods] Through literature analysis，14 influencing factors of prefabricated building construction quality were identified across three stages： pre-construction， construction，and post-construction. The DEMATEL-ISM method was then applied to determine the key factors and establish their hierarchical relationships，followed by recommenda tions for improving construction quality.[Findings] The top three factors by centrality are： completion acceptance，component size deviation/damage，and effectiveness of quality traceability mechanism.Workface cleaning，temporary support installation and fixation，reinforcement binding of prefabricated components，and completion acceptance are direct influencing factors.Personnel coordination，construction equipment condition （backwardness or damage），and quality traceability mechanism efectiveness are the fundamental influencing factors.[Conclusions] The research findings highlight three key areas for improving prefabricated building construction quality： material quality， component quality standards，and enhancement of the quality traceability mechanism.

Keywords： prefabricated buildings; DEMATEL-ISM; quality management; influencing factor

0 引言

裝配式建筑因具有施工效率高、輕污染、綠色節能等優點被大力推廣應用。由于裝配式建筑與傳統現澆混凝土建筑施工方式有較大差異，現澆混凝土建筑的施工質量管理并不完全適用于裝配式建筑施工，因此本文以裝配式建筑為研究對象，采用決策實驗室法（DEMATEL）與解釋結構模型（ISM），構建DEMATEL-ISM模型，對各影響因素進行分析，以期為裝配式建筑的發展提供參考。

目前，國內外學者對裝配式建筑質量影響因素進行了相關研究，Zhou等‘提出了基于建筑信息模型（BIM）和虛擬現實（VR）技術的裝配式建筑設計階段質量管理框架，以提高設計精度和滿意度；周益政提出通過改良施工技術方案及引進先進設備可以有效提高項目施工質量；崔彥飛3從設計方案、材料、施工人員、現場管理和檢驗檢測等5個維度進行質量因素識別；孫玉芳等4對裝配式建筑全過程12個質量影響因素進行研究，并使用ISM對因素之間的關系進行分析；田曉敏等[5針對如何有效地控制施工質量風險構建了基于故障樹-模糊貝葉斯網絡的裝配式建筑質量風險分析模型，

本研究對裝配式建筑施工質量影響因素進行識別，通過構建DEMATEL-ISM模型，明確各系統中的關鍵要素及要素間的層級結構，為裝配式建筑的發展提供參考。

1裝配式建筑施工質量影響因素識別

本研究采用文獻分析法對裝配式建筑施工質量影響因素進行識別，通過在知網搜索關鍵詞“裝配式建筑\"“質量\"檢索相關文獻，對下載量高、引用量高的文獻進行閱讀整理，圍繞事前、事中、事后等3個維度進行歸納總結，得到14個影響因素，詳見表1。

2 DEMATEL-ISM模型構建

DEMATEL（Decision Making Trial and Evalua-tionLaboratory）法是利用圖論和矩陣工具等對系統因素進行分析并得出主要影響因素及因素間的關系的定量分析方法。其可以簡化和明確影響因素之間的關系，更加客觀合理地呈現因素之間的關系，實現對關鍵影響因素的歸納整理和研究分析[6。解釋結構模型（Interpretative Structural Mod-elingMethod，ISM）是將復雜的系統分解為若干子系統要素，并利用實踐經驗和計算機的幫助，最終構成一個多級遞階的結構模型[7]

表1裝配式建筑施工質量影響因素

2.1 DEMATEL法

2.1.1確定直接影響矩陣。本研究邀請10位裝配式建筑相關領域的專家對上述確定的14個影響因素間的影響關系按照0、1、2、3分值（分別對應無影響、弱影響、中等影響、強影響）進行打分， a_ij 表示第i個因素對第j個因素的影響程度，因素自身沒有影響。最后對打分結果取平均取整以消除打分者的個體認知差異，從而得到直接影響矩陣A。

2.1.2確定綜合影響矩陣。本研究采用行最大值法對直接影響矩陣進行規范化處理，即將矩陣的每一行求和，取其中的最大值，將矩陣中的每個元素除以該值，見式（1），得到規范影響矩陣 。接著將矩陣 按照式（2）得到綜合影響矩陣 z ，其中 I 為單位矩陣。

2.1.3計算各要素影響度、被影響度、中心度、原因度。影響度是指矩陣 z 中各行之和，表示各要素對系統的綜合影響值，用 D_i 表示，見式（3）；被影響度是指矩陣 Z 中各列之和，表示各要素受系統的綜合影響值，用 C_i 表示，見式（4）；中心度為要素影響度與被影響度之和，表示要素的重要性，用 M_i 表示，見式（5）；原因度為要素影響度與被影響度之差，若為正則為原因因素，反之為結果因素，用 N_i 表示，見式（6）。具體計算結果見表2。

M_i=D_i+C_i

N_i=D_i-C_i

2.1.4繪制因果圖。使用 0rigin2018 軟件繪制裝配式建筑施工質量影響因素因果圖，具體如圖1所示。

2.2 ISM法

2.2.1計算可達矩陣。首先根據公式（7）計算整體影響矩陣 H ，本研究使用綜合影響矩陣的均值α=0.134 與標準差 β=0.077 之和作為閾值 λ ，即閾值λ=α+β=0.211 。在矩陣 H 中，令小于閾值 λ 的數為0，反之則為1，即得出可達矩陣 F 。

H=Z+I

2.2.2因素分級。由式（8）和式（9）計算出可達矩陣 F 的可達集 R 和前因集 s ，判斷是否滿足式（10），若滿足則表明 α_i 為第一層因素，然后將可達矩陣 F 中 α_i 的因素對應的行和列刪除，重復上述步驟計算下一層因素，直到所有因素劃分完畢。最終得出結果：第一層因素集為 L₁={Q₃，Q₉，Q₁₀，Q₁₂} ；第二層因素集為 L₂={Q₂，Q₄，Q₈，Q₁₃} ；第三層因素集為L₃={Q₁，Q₅，Q₇} ；第四層因素集為 L₁={Q₆，Q₁₁，Q₁₄} ，多級遞階結構模型如圖2所示。

表2DEMATEL法計算結果

S（α_i）={f_i|F_ij=1}

圖1施工質量影響因素因果關系

3結果分析

由因果關系圖可以看出，中心度最大的影響因素為 Q₁₂ （竣工驗收情況），表明竣工驗收對于施工質量最為重要，應根據相關施工規范和標準公平公正進行驗收，以判斷施工質量的好壞。原因度分為正負兩種，原因度為正值時為原因類因素，共有5個因素為原因類因素，包括 Q₁ （施工方案成熟度）、Q_s （材料質量） ?Q₆ （人員協調） ?Q₁₄ （質量追溯機制健全度） ?Q₁₁ （施工設備是否落后或損壞），說明這些因素能夠主動影響其他因素，從而影響施工質量，應當得到重視；原因度為負值時為結果類因素，共9個，占據前5的有 Q₁₂ （竣工驗收情況） .Q₂ （構件尺寸偏差、有損壞）、 .Q₄ （構件養護情況） ?Q₉ （臨時支撐設置和固定情況） ?Q₁₃ （已完工程質量保護），說明這些因素容易受到其他因素影響，在施工過程中應多加關注。

通過多級遞階模型使因素之間的結構清晰化，明確各元素之間的層次關系，使得裝配式建筑施工質量影響因素的結構簡單易懂。由圖2可以看出，最深層的影響因素包括 Q₆ （人員協調） Q₁₁ （施工設備是否落后或損壞） ?Q₁₄ （質量追溯機制健全度），其對施工質量有決定性作用，若是人員協調不當，會導致某些作業面人員缺乏，引起作業時偷工減料等現象；施工設備落后或損壞會延長施工過程，對施工產生作業面缺失的現象；質量追溯機制若有漏洞可能會引起工作人員的僥幸心理，從而降低工作質量。中間層影響因素包括 Q₁ （施工方案成熟度） （材料質量）Q（吊裝技術及定位） ?Q₂ （構件尺寸偏差、有損壞） （構件養護情況） Q_s （構件節點連接錨固情況） Q₁₃ （已完工程質量保護），該層因素處于根本影響因素與直接影響因素之間，是根本因素的傳遞者，起過渡作用。施工方案是否合理，會對施工過程有很大的影響，因此通過對 L₂ 層因素的影響從而間接影響施工質量。表層影響因素包括 Q₃ （工作面清理情況） ?Q₉ （臨時支撐設置和固定情況） Q₁₀ （預制構件鋼筋綁扎情況） Q₁₂ （竣工驗收情況），通過檢查工作面的清理情況可以直觀感受工作人員的施工態度，干凈整潔的工作面有益于提高施工質量；臨時支撐設置和固定是對已經裝配的構件進行加固，如果加固不到位，構件會出現位置存在偏差的問題，從而降低施工質量。

圖2施工質量影響因素多級遞階結構模型

對兩種方法得到的結果進行分析可知， Q₁₂ 竣工驗收情況）作為最重要的結果因素，可以直接反映施工質量是否存在問題，通過驗收結果對存在問題的環節進行整改，以達到規定的質量標準。 Q₆ （人員協調） Q₁₁ （施工設備是否落后或損壞） Q₁₄ （質量追溯機制健全度）等3個最深層影響因素都屬于原因類因素，容易對其他因素造成影響，因此需要重點關注；而 Q₃ （工作面清理情況） ?Q₉ （臨時支撐設置和固定情況） Q₁₀ （預制構件鋼筋綁扎情況） Q₁₂ （竣工驗收情況）等4個最表層因素都屬于結果類因素，容易受到其他因素影響，從而對施工質量造成影響，可以對該因素進行著重管理來提高施工質量。

施工設備及工器具應定時進行檢查并及時進行保養，避免出現設備老化或工具損壞而影響施工質量的情況。 ② 制定明確的質量標準。設立專門的質量監督機構，對作業結果不定期進行檢查。定期對施工質量進行評估，發現相關質量問題及時提出并予以修正，避免積少成多，確保工程質量不受影響。③ 完善質量追溯機制。明確質量追溯的目標和范圍，對員工進行質量追溯相關知識和技能的培訓，提高員工的質量意識和操作水平，確保質量追溯工作的順利進行。定期對質量追溯機制進行評估和改進，根據實際運行和現場變化情況，調整追溯目標、范圍、標準和流程，不斷完善質量追溯機制。

5結語

裝配式建筑施工質量由多種因素共同決定，且較為復雜，本研究從事前、事中、事后等3個維度識別出14個與裝配式建筑施工質量有關的影響因素，并建立裝配式建筑施工質量影響因素模型，通過計算明確因素之間的關系，以及相對重要的因素，從而為實際裝配式建筑施工提供參考。未來在提高裝配率的同時，還應注意新材料的使用和數字化技術的應用，加強施工過程中對質量的把控，不斷完善相關質量政策和標準，從而推動裝配式建筑在未來建筑行業中的應用。

4對策與建議

本研究根據分析結果，為提高裝配式建筑施工質量，提出以下幾點建議： ① 確保施工材料符合要求。材料進場后，組織各方參與人員共同進行進場驗收，根據天氣情況對材料及預制構件進行養護。

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