基于层次分析法的装配式建筑综合效益评价

李源芳 庄 丽 李晓聪

(青岛理工大学管理学院 山东 青岛 266000)

基于层次分析法的装配式建筑综合效益评价

李源芳 庄 丽 李晓聪

(青岛理工大学管理学院 山东 青岛 266000)

装配式建筑的综合效益是指从部品生产、运输组装、运营使用和维护一直到回收循环再利用的全过程的效益。目前因其施工进度快，生产效率高等诸多因素被国家大力推行。本文从安全、经济、环境、社会等多方面进行定性与定量分析，构建装配式建筑综合效益评价模型，基于层次分析法确定各个指标权重，构建判断矩阵进行层次分析，在定性定量指标转换的基础上形成评价方法进行评价，并给出相应建议。

DEA;装配率；装配式建筑；综合效益

一、引言

随着国务院、住房城乡建设部等部门对装配式建筑的推广，全国各个省份、企业也纷纷响应，初步形成了“政府推动、企业参与、产业化蓬勃发展”的良好态势。但是我国装配式建筑起步较晚，虽然进步显著，但其中仍然存在不少问题，主要有：

1.装配式建筑仍存在认识误区，尤其在经济方面，有投资认识的偏差，误认为装配式建筑就是高成本，高技术的建筑。通常忽略装配式建筑带来的经济、社会、环境的效益，导致装配式建筑的开发进入一种误区。

2.装配式建筑仍处在起步阶段，参与推广的主体较少，系统的理论和评价标准刚刚推行，大多数学者侧重研究单一方面的影响。

3.国内对装配式建筑的研究大多是站在施工单位的立场上集中在对质量，经济效益的评价这些方面，也有一些学者进行了装配式建筑队环境方面的影响效益研究，但是站在政府角度进行综合性评价的相对较少。

4.在装配式建筑综合效益评价实际操作过程中很多指标难以量化。

为此本文从装配式建筑综合效益入手，将定性指标与定量指标相结合，运用层次分析法和工程经济学相关理论知识对其进行评价[1]，以期构建合理模型为装配式综合效益分析提供参考。

二、装配式建筑综合效益相关理论

(一)装配式建筑

装配式建筑是将各类通用的预制构件(PrecastConcrete，简称PC构件)经特有连接技术进行现场机械化装配而成的建筑[2]。具有提高工程质量、缩短施工周期、四节一环保等优点，是建筑业发展的必然趋势。

(二)装配式建筑综合效益

装配式建筑的综合效益是指它满足人们生产生活各个方面的综合能力，包括保护人民生命安全，节约生产生活成本，为居住和生产活动提供便利以及满足生态环境要求的能力[3]，从政府角度来说是指装配式建筑从社会效益，环境效益，经济效益，技术安全效益等综合方面对国民各个方面的影响力。

三、装配式建筑综合效益评价

(一)构建层次分析结构模型

作为给人们生产生活提供便利的场所人们对于建筑的技术安全、经济成本、居住使用环境以及社会效益等方面都有着一定的要求。随着装配式建筑的进一步推进，为了更好的满足人们的要求,本文从装配式建筑的技术安全效益、成本效益、社会效益、环境效益四个方面构建综合效益的评价体系.

在层次分析法的基础上将装配式建筑综合效益评价构系分为三个层次(如图1所示)[4]:第一层是目标层,即装配式建筑综合效益.第二层是准则层,即反映装配式建筑综合效益的四个要素指标：技术安全效益、经济效益、社会效益、环境效益.第三层是指标层,反映各个要素所包含的主要评价指标,本文共包括12个指标,技术安全效益选取结构可靠性能(适用性、耐久性、安全性)U11,项目施工性能(时间性、技术性、组织协调性)U12,整体物理性能(防水、保温、隔热)U13三个指标，经济效益从建造成本U21,维护成本U22,能耗成本U23分析，环境效益从节约资源效益U31,减少环境污染U32,易于回收和循环U33三个进行指标选取，环境效益从收入分配U41，劳动就业U42，社会互适性U44三个方面。

图1 层次分析结构模型

(二)构造判断矩阵

根据1～9的比较尺度,通过专家打分法对目标层和其对应准则层相关指标,进行两两比较,可得到准则层对目标层的判断矩阵[5]，同理可得指标层对准则层的判断矩阵，见表1、2、3、4、5.

表1 准则层Ui对目标层U的判断矩阵

表2 指标层Uij对准则层U1的判断矩阵

表3 指标层Uij对准则层U2的判断矩阵

表4 指标层Uij对准则层U3的判断矩阵

表5 指标层Uij对准则层U4的判断矩阵

(三)判断矩阵的一致性检验

由于装配式建筑综合效益的影响因子有很多,而且这些因子的指标之间往往存在相互的关联性,很难加以分隔并单独进行比较.而且判断的结果又很容易受到判断者主观意识的影响,因此为了满足构造矩阵的一致性必须进行一致性检验，步骤如下[6]:

(1)计算一致性指标:CI=(λmax-n)/(n-1)

其中:λmax是矩阵的最大特征根;n是矩阵的阶数.

(2)查找相应的评价随机一致性指标RI的数.表6中绘出了10阶的成对比较矩阵的平均随机一致性指标值[6]。

表6 平均随机一致性指标值

(3)计算一致性比率:CR=CI/RI,当CR<0.1时,认为判断矩阵满足一致性要求,否则需要重新进行比较.

根据以上计算检验步骤,我们可以得到个判断矩阵的一致性比率CR均小于0.1,满足判断矩阵一致性的要求.表示本文所建立的各判断矩阵中相应各指标之间逻辑关系明确,权重计算结果合理.表7中列出了各判断矩阵一致性检验结果.

表7 各判断矩阵一致性检验结果

(四)确定装配式建筑综合效益评价

根据以上各表的计算结果,可以确定装配式建筑综合效益评价体系中各指标和评价维度的权重Wi.表1～5中W是准则层的权重,Wi是指标层各项指标的最终权重.具体的综合评分则需要对定性指标进行量化处理,计算各评价对象的单指标评价得分.进而得到装配式建筑综合效益的计算公式如下:CB=ΣWi×Sij.式中CB(comprehensivebenefi,t)为装配式建筑的综合效益值,Wi为第i个指标的最终权重,Sij则为第i项指标相对价值得分(Sij≤1).本文所构建的装配式建筑综合效益评价模型中,指标体系分为定性指标和定量指标两种,其中,定量指标为建造成本U21、维护成本U22、能耗成本U23、收入分配U41和劳动就业U42其余指标为定性指标.定性指标的相对值Sij=Sij/maxSij,其中Sij为第j个对象第i个指标的模糊标度.取值见表8.

表8 模糊标度

定量指标的相对值Sij=minvij/vij,其中vij为对象j对应指标i的定量值,i=1,2,…,12,j=1,2…m,m为对象数.通过带入计算可得到装配式建筑综合效益CB的值,值越大,说明该装配式建筑的综合效益越好.

四、结语

根据本文所构建的装配式建筑综合效益评价体系，可以简单评价装配式建筑的优劣，在推广装配式建筑时提供一定的参考，对装配式建筑的整体改进提供一定依据，在但是在层次分析运用时要大量收集专家意见这样会大大提高评价的科学性和准确性.

[1]李默,王祖,杨彬.基于AFAD方法的工程项目组合选择评价模型研究[J].技术经济,2011(4):92.

[2]孙飞,吴文.装配式建筑设计各阶段关注点解析[J].建材发展导向(上),2016(8):130-130

[3]张荫,王波,张建.基于层次分析法的生土建筑综合效益评价[J].西安建筑科技大学学报，2011(6).

[4]黄荣,李慧民,吴辉辉.基于层次分析法的工程施工质量风险综合评价[J].建筑技术开发,2011(3).

[5]邵永臻.基于层次分析法和模糊理论的供应链协同管理绩效评价研究[D].河南大学.2012

[6]孙萌.模糊综合评价法在椴树沟桥桥型方案选择中的应用[D].河北工业大学.2012

Comprehensive benefit evaluation of assemblybbuilding based on Analytic Hierarchy Process

ZHUANG Li LI Yuan-Fang

(Institute of architecture and civil engineering,Qingdao Technological University,Qingdao,266000，China)

The comprehensive benefit of an assembly building is the benefit of the whole process of production,transportation,assembly,operation,use and maintenance of the assembly to the recycling,recycling and reuse.At present,due to its rapid construction progress,high production efficiency,many factors have been vigorously implemented by the state.In this paper,qualitative and quantitative analysis from the safety,economic,environmental,social and other aspects,to construct an evaluation model of prefabricated building comprehensive benefit,AHP to determine the weight of each index based on constructing judgment matrix of AHP,based on conversion of qualitative and quantitative indicators on the evaluation method,and gives the corresponding suggestions.

DEA;assembly rate;assembly type building;comprehensive benefit

李源芳(1989-)，女，汉族，河南省襄县人。硕士研究生在读，青岛理工大学，建筑工程信息化。