徐水太，熊明裕，張超美

(江西理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 贛州 341000)

綠色施工作為綠色生態(tài)文明建設(shè)的重要一環(huán)，得到國內(nèi)許多專家學(xué)者的重視。如基于綠色施工評價指標(biāo)體系方面，利用灰色聚類法[1]、突變級數(shù)法[2]、組合權(quán)法[3]等單一模型確定各個評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，對綠色施工水平進(jìn)行測評；或利用三角模糊數(shù)[4]、模糊綜合評價法[5]、熵權(quán)法[6]結(jié)合層次分析法等組合模型確定各因素的組合權(quán)重，克服了單一賦權(quán)的不足，提高了評價結(jié)果的可靠性。

國內(nèi)有關(guān)綠色施工方面文獻(xiàn)大多數(shù)屬于定性判定，而綠色施工的難點在于探究各影響因素間的關(guān)聯(lián)性，以及找出關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性管理。針對當(dāng)前研究的不足，通過設(shè)計綠色施工影響因素評價指標(biāo)體系，借用解釋結(jié)構(gòu)模型(interpretative structural modeling method, ISM)、交叉影響矩陣相乘法(matrices impacts croises-multiplication appliance classement, MICMAC)分析論證各影響因素指標(biāo)間的相互關(guān)系，結(jié)合層次分析法(analytic hierarchy process, AHP)分析各指標(biāo)對綠色施工的影響程度，更科學(xué)合理地對綠色施工管理提供一些有效的借鑒。

1 綠色施工影響因素評價指標(biāo)體系構(gòu)建

綠色施工過程復(fù)雜，涉及眾多因素，并且每個因素之間相互影響、相互聯(lián)系；又因為施工地區(qū)的不同，而導(dǎo)致資源與環(huán)境存在較大的差別。綠色施工影響因素指標(biāo)的選取直接決定評價結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，選取評價指標(biāo)時必須考慮其是否具備科學(xué)性、客觀性、全面性等原則[7]。在查閱借鑒各類綠色施工文獻(xiàn)資料與住建部發(fā)布的《建筑工程綠色施工評價標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家咨詢法咨詢行業(yè)內(nèi)相關(guān)專家的意見，評價體系包含綜合管理、環(huán)境管理和能源利用3個一級指標(biāo)，14個二級指標(biāo)[1-8]，如表1所示。

表1 指標(biāo)評價體系

2 ISM-MICMAC模型構(gòu)建

綠色施工有著眾多的影響因素，且每個因素間邏輯關(guān)系交錯復(fù)雜，因此采用ISM方法可以有效且快速地分析出每個因素間的關(guān)聯(lián)性，使得研究結(jié)果更加真實可靠。

2.1 鄰接矩陣構(gòu)建

將影響綠色施工的14個指標(biāo)因子兩兩相互比較確定邏輯關(guān)系，規(guī)則如下：假設(shè)fi對fj有直接影響記作1，fi對fj無直接影響記作0。

(1)

綠色施工影響因素的鄰接矩陣A。

2.2 可達(dá)矩陣構(gòu)建

將鄰接矩陣A與單位矩陣E相加得到一個新矩陣Ri。

Ri=(A+E)i

(2)

參照布爾代數(shù)運算規(guī)則并借助Matlab 軟件計算，直到運算結(jié)果滿足公式(3)，將矩陣N定義為可達(dá)矩陣。

Ri-1≠Ri=Ri+1=N

(3)

經(jīng)計算可得：R4=R5，即可知N=R5。

2.3 可達(dá)矩陣分解

以可達(dá)矩陣N為基礎(chǔ)，定義可達(dá)集Si為矩陣N第i行中數(shù)值為1的列元素的集合；先行集Sj為矩陣N第j列中數(shù)值為1的行元素的集合；然后找出共同集合。若Si=Si∩Sj，即表示所有屬于集合Si的元素為最高級元素，并將Si集合中所包含元素的行與列全部劃去；最后在新的矩陣N1中繼續(xù)尋找符合條件的剩余元素，直至全部完成分解。

由表2可達(dá)集與先行集關(guān)系表[9]可知，第一層次包含的影響因素有C3,依此類推，進(jìn)行層層分解，將其所在行與列的元素全部劃去，確定下一層次的影響因素，得出綠色施工影響因素，最終可分為7個層次，如表3所示[10]。

表2 可達(dá)集與先行集

續(xù)表

表3 綠色施工影響因素間的層次關(guān)系

2.4 ISM-MICMAC模型

(1)解釋結(jié)構(gòu)模型

將可達(dá)矩陣N分解處理，得到一個多層次的階級結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1 綠色施工影響因素ISM模型Fig.1 ISM model of influencing factors of green construction

(2)驅(qū)動力-依賴度

由ISM模型建立層次關(guān)系，利用MICMAC[11]明確各影響因素的具體地位。其原理如圖2所示。

圖2 MICMAC原理圖Fig.2 Schematic diagram of MICMAC

利用已知的可達(dá)矩陣N可繪制驅(qū)動力-依賴度分布圖[12](如圖3所示)。橫軸表示依賴度根據(jù)該元素所在列為1的元素之和進(jìn)行計算，縱軸表示驅(qū)動力根據(jù)該元素所在行為1的元素之和進(jìn)行計算。

圖3 綠色施工影響因素驅(qū)動力-依賴度分布圖Fig.3 Driving force-dependence distribution of influencing factors of green construction

2.5 模型分析

通過ISM和MICMAC兩個模型圖對比分析綠色施工影響因素，得出以下結(jié)論：

(1)ISM模型圖將綠色施工的14個影響因素分成7層，每個因素之間相互聯(lián)系，通過不同的方式對綠色施工產(chǎn)生相應(yīng)的影響。在實際的施工過程中，通常只考慮每個因素對綠色施工直接或間接的影響，很容易忽視因素間的內(nèi)在聯(lián)系，因此通過ISM模型圖不僅可以明確各影響因素在該系統(tǒng)中所處的位置，也可以了解各因素間的緊密聯(lián)系，更好地為綠色施工管理提供引導(dǎo)作用。

(2)施工現(xiàn)場規(guī)劃與管理、環(huán)境管理機(jī)制兩個因素在ISM模型圖中屬于根本層的影響因素，且通過圖3可知，這兩個因素分布于獨立集群，有著高驅(qū)動力、低依賴度的特點，表明這兩個因素對其他因素的影響較大，且不易受其他因素的影響。其影響力通過影響其他因素最終傳遞到綠色施工的質(zhì)量上，進(jìn)一步說明施工企業(yè)管理水平的高低能夠直接反映出建筑項目綠色施工的水平。因此若要提高綠色施工的質(zhì)量，必須重點處理好這類因素，加強(qiáng)項目的管理水平，把握好施工過程的每一環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行綠色施工專項方案的各項規(guī)定，才能從根本上解決問題，確保綠色施工順利進(jìn)行。

(3)ISM模型圖中表面層影響因素包含人員安全與健康、監(jiān)督與評價，且在圖3中這兩因素屬于依賴集群，有著高依賴度、低驅(qū)動力的特點，表明這兩個因素極易受其他因素的影響，可以對其余因素做間接性評價，是影響綠色施工質(zhì)量的直接因素。人員的安全與健康是保證綠色施工持續(xù)進(jìn)行的基礎(chǔ)性條件，而監(jiān)督與評價是保障綠色施工質(zhì)量的關(guān)鍵，影響綠色施工的實行力度。建筑垃圾、文物古跡破壞兩個因素雖然同樣位于ISM模型圖中的表面層，但從圖3中可知，這兩個因素并未表現(xiàn)出高依賴性的特點，說明這兩個因素雖然易被其他因素影響，但與人員安全與健康這一因素相比，綠色施工過程中的其他工作對這兩個因素的影響較小，所以依賴度相對更小。

(4) 大氣污染、水污染、噪音污染、光污染以及“四節(jié)一環(huán)保”等因素，在圖3中分布于自發(fā)集群，這類因素受其余因素的影響和影響其余因素的力度相對而言處于平均水平，但在ISM模型圖中位于關(guān)鍵層，且相互之間交叉相連，說明這類因素是影響綠色施工質(zhì)量的核心因素，既影響著人員安全與健康、監(jiān)督與評價兩個直接因素，又受制于兩個根本性因素，同時個別因素間還相互影響。因此要提高綠色施工質(zhì)量，應(yīng)將這類因素看作一個整體，采取多方協(xié)同控制，做到全面管理。依據(jù)綠色施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和環(huán)境管理機(jī)制做好綠色施工專項方案，將“四節(jié)一環(huán)保”的措施安排落實到位，施工過程中嚴(yán)格遵從規(guī)章制度，降低因施工不規(guī)范產(chǎn)生的一系列污染，通過源頭治理，保證綠色施工的工作質(zhì)量。

3 AHP模型構(gòu)建

綠色施工影響因素ISM層級圖和MICMAC分布圖只能確定14個影響因素之間具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，卻難以判斷因素間的影響力大小。因此，采用AHP法對各影響因素進(jìn)行量化處理，計算出各因素的權(quán)重比例并加以排序，以彌補(bǔ)ISM-MICMAC模型無法反映因素間重要程度這一不足。運用AHP中的九級標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣，采用和積法計算出特征值，并進(jìn)行一致性檢驗，確保其符合要求。

3.1 因素層指標(biāo)權(quán)重賦予

邀請一定數(shù)量的行業(yè)專家組成評價小組，對影響綠色施工的14個因素進(jìn)行賦值，取其平均數(shù)作為標(biāo)度分值，判斷其相對重要性。以因素層的判斷矩陣為例，如表4所示。

表4 綠色施工影響因素判斷矩陣

3.2 和積法

和積法[13]計算公式如下：

(4)

(5)

(6)

根據(jù)上述公式可以求得因素層指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)為0.198，0.128，0.019，0.021，0.071，0.069，0.061，0.048，0.032，0.026，0.119，0.086，0.084，0.038，同理可求得準(zhǔn)則層的權(quán)重系數(shù)，將其填入影響因素權(quán)重系數(shù)表，如表5所示。

表5 綠色施工影響因素權(quán)重系數(shù)

3.3 一致性檢驗

定義一致性檢驗指標(biāo)CR，檢驗公式如下：

(7)

(8)

(9)

上式中，CI為一致性檢驗指標(biāo)；λmax為特征根的最大近似值；n為矩陣階數(shù)；RI為隨機(jī)指標(biāo)[14](如表6所示)；CR為一致性比例，若CR≤0.1,則該判斷矩陣具有一致性。

表6 隨機(jī)指標(biāo)表

由二級指標(biāo)可知，綜合管理、環(huán)境管理是影響綠色施工質(zhì)量的主要方面，其中綜合管理的權(quán)重系數(shù)為0.525，在二級指標(biāo)中占據(jù)重要地位。由三級指標(biāo)可知，施工現(xiàn)場規(guī)劃與管理、環(huán)境管理機(jī)制這兩個因素權(quán)重系數(shù)較大，屬于關(guān)鍵性的影響因素；能源方面要素也很重要；影響最弱的因素是人員安全與健康、監(jiān)督與評價兩個因素。

4 結(jié)論

針對綠色施工的管理特點，從3個層面選取14個影響因素，結(jié)合ISM、MICMAC以及AHP3個模型，分析各影響因素間的關(guān)系，結(jié)果表明，在影響關(guān)系上三者具有高度的一致性。通過ISM模型可以將14個影響因素分成表面層因素、關(guān)鍵層因素、根本層因素，結(jié)合MICMAC模型共同分析可知，施工現(xiàn)場規(guī)劃與管理、環(huán)境管理機(jī)制是影響綠色施工質(zhì)量的根本性因素且兩者具有極高的驅(qū)動性；通過AHP法確定因素權(quán)重并排序，可知綜合管理方面達(dá)到0.525，因此，在施工之前做好現(xiàn)場制度的規(guī)劃與有效的管理措施，能夠促進(jìn)綜合管理大方向的把控，推進(jìn)建筑業(yè)的綠色發(fā)展。