姜安民,董彥辰,熊奇?zhèn)?/p>
(1湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南湘潭 411100;2中南林業(yè)科技大學(xué) 土木工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410004;3湖南大學(xué) 土木工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410082)
裝配式建筑有著節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念,它的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)建筑業(yè)產(chǎn)生了巨大沖擊,促進(jìn)了建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)[1]。與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)裝配式建筑起步較晚,缺乏相關(guān)基礎(chǔ)性研究?;诖?,本文通過構(gòu)建模型對(duì)裝配式建筑綜合效益進(jìn)行研究,并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行評(píng)價(jià),給出相關(guān)結(jié)論。
裝配式建筑綜合效益不局限于經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益某一方面,而是多方面效益的一個(gè)集合體,各種效益呈現(xiàn)出了既對(duì)立又統(tǒng)一的關(guān)系。針對(duì)裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)問題,學(xué)者們做出了一些相關(guān)研究,如金國(guó)輝等[2]運(yùn)用層次分析法構(gòu)建裝配式住宅綜合效益評(píng)價(jià)體系,結(jié)合希爾伯特空間評(píng)價(jià)模型對(duì)某工程綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià),并得出裝配式住宅的綜合效益高于普通現(xiàn)澆式住宅的結(jié)論。崔璐[3]基于全壽命周期視角,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的全過程,從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)及安全效益等方面,對(duì)裝配式混凝土建筑的綜合效益進(jìn)行分析研究,并指出裝配式建筑具備質(zhì)量?jī)?yōu)良、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢(shì)。管天野[4]對(duì)沈陽惠生新城裝配式建設(shè)項(xiàng)目綜合效益進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),并得出該項(xiàng)目綜合效益水平表現(xiàn)良好的結(jié)論?;谝延醒芯康膶氋F成果,對(duì)存在的不足進(jìn)行改進(jìn),引入0—6評(píng)分法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,基于該權(quán)重構(gòu)建綜合效益評(píng)價(jià)模型并展開研究。
裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的劃分方式較多,如楊婧媛[5]將裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系劃分為經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益、技術(shù)效益等四大方面,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行詳細(xì)劃分。王靈玉等[6]從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益三方面進(jìn)行劃分,同樣在此基礎(chǔ)上對(duì)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行歸類。此外,還存在一些其他分類方式,總體可歸為經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)三大類[7]。本文結(jié)合評(píng)價(jià)對(duì)象的實(shí)際情況,并借鑒已有文獻(xiàn)[6-8]的研究成果,建立裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如表1所示。
表1 裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)問題存在一定的模糊性與不確定性,如降低費(fèi)用的多少、降低排放量的大小、滿意度的高低等類似問題,均具有一定的模糊性[9]?;谏鲜鲈u(píng)價(jià)指標(biāo)體系引入模糊理論[10],構(gòu)建裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)模型,如圖1所示。
圖1 裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)模型
該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括3個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)、13個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),詳見表1。
本文將裝配式建筑綜合效益評(píng)語分為5級(jí),詳見表2。
表2 裝配式建筑綜合效益評(píng)語集
評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定方法主要有層次分析法、德爾菲法、熵權(quán)法及變異系數(shù)法等主客觀賦權(quán)方法,運(yùn)用此類方法計(jì)算權(quán)重較為準(zhǔn)確,但計(jì)算過程相對(duì)復(fù)雜。本文提出了一種計(jì)算相對(duì)較為簡(jiǎn)便的主觀賦權(quán)方法:0—6評(píng)分法,該方法是在0—4評(píng)分法[11]基礎(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn)獲得,具有一定可靠性。具體操作流程如下:
(1)建立成對(duì)比較矩陣
根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)重要程度,建立成對(duì)比較矩陣,如表3所示。
表3 0—6評(píng)分法成對(duì)比較矩陣
各指標(biāo)比較過程中,具體量化規(guī)則如表4所示。
表4 0—6評(píng)分法量化規(guī)則
(2)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算
an,則評(píng)價(jià)指標(biāo)Xn的權(quán)重如下:
由所有評(píng)價(jià)指標(biāo)組成權(quán)重向量:
(1)對(duì)于可測(cè)得實(shí)際數(shù)據(jù)的定量指標(biāo)
根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理后,確定評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)各評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬情況,構(gòu)成隸屬度向量Ri=(ri1,ri2,ri3……,rim),隸屬度向量中,rij表示i指標(biāo)對(duì)j等級(jí)的隸屬度。
(2)對(duì)于不可測(cè)得實(shí)際數(shù)據(jù)的定性指標(biāo)隸屬度向量中rij的計(jì)算過程如下[12]:
其中:nij代表評(píng)分專家對(duì)某個(gè)等級(jí)區(qū)間的隸屬人數(shù);m代表評(píng)分專家總?cè)藬?shù)。
由所有隸屬度向量構(gòu)成隸屬度矩如下:
對(duì)裝配式建筑綜合效益進(jìn)行多級(jí)評(píng)價(jià),根據(jù)最大隸屬度原則,確定綜合益所處等級(jí)。
A市某建設(shè)項(xiàng)目包含5棟住宅,均為地下1層,地上25層。5棟住宅均采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻、樓板、樓梯、陽臺(tái)板等構(gòu)件采用預(yù)制構(gòu)建。結(jié)合該工程的實(shí)際情況,收集相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)裝配式建筑綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià),具體如下:
(1)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
結(jié)合工程實(shí)際情況,并參考相關(guān)文獻(xiàn),建立裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。本評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括3個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)、13個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),詳見表1。
(2)確定評(píng)語集
將裝配式建筑綜合效益評(píng)語分為5個(gè)等級(jí),分別為Ⅰ級(jí)(綜合效益差)、Ⅱ級(jí)(綜合效益較差)、Ⅲ級(jí)(綜合效益一般)、Ⅳ級(jí)(綜合效益較好)、Ⅴ級(jí)(綜合效益好),具體賦值區(qū)間詳見表2。
(3)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
采用0—6評(píng)分法建立成對(duì)比較矩陣,并計(jì)算各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。以各一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)為例,詳見表5。
表5 成對(duì)比較矩陣及權(quán)重值
采用同樣方法,計(jì)算各二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,具體如下:
(4)確定隸屬度矩陣
經(jīng)濟(jì)效益X1、環(huán)境效益X2兩項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)屬于定量指標(biāo)。對(duì)兩項(xiàng)指標(biāo)中的各二級(jí)指標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理,詳見表6。
表6 二級(jí)指標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)無量綱處理值
結(jié)合表2可知,表6中各二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)所處評(píng)價(jià)等級(jí)分別為Ⅴ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅳ。構(gòu)造隸屬度矩陣如下:
社會(huì)效益指標(biāo)X3屬于定性指標(biāo),從建設(shè)、設(shè)計(jì)及施工等單位邀請(qǐng)10位對(duì)該工程較為熟悉的專家(10人均具有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)、副高及以上職稱)對(duì)各二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,具體評(píng)分結(jié)果如表7所示。
表7 專家評(píng)分表
結(jié)合表2,構(gòu)造隸屬度矩陣:
(5)綜合效益評(píng)價(jià)
①二級(jí)綜合效益評(píng)價(jià)
②一級(jí)綜合效益評(píng)價(jià)
③結(jié)果分析
根據(jù)最大隸屬度原則可知,經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)三項(xiàng)指標(biāo)綜合效益均為較好,該項(xiàng)目綜合效益較好。
綜合效益的好壞直接影響著裝配式結(jié)構(gòu)的使用與推廣,科學(xué)、準(zhǔn)確地對(duì)裝配式建筑綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)具有一定現(xiàn)實(shí)意義。通過文獻(xiàn)研究并結(jié)合工程實(shí)際情況建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,在確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的過程中,引入0—6評(píng)分法,該權(quán)重確定方法操作簡(jiǎn)單,具有較好的可靠性。
本文基于模糊理論構(gòu)建裝配式建筑綜合效益評(píng)價(jià)模型,并對(duì)某建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)研究,得出該項(xiàng)目綜合效益較好的結(jié)論。但該研究未考慮地域差異、裝配率不同等因素對(duì)裝配式建筑綜合效益的影響,可作為后續(xù)研究的方向。