基于DEMATEL的裝配式建筑創(chuàng)新發(fā)展路徑研究

唐瓊

【摘? 要】隨著我國新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展和傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，裝配式建筑迎來了全新的發(fā)展契機(jī)。論文將裝配式建筑發(fā)展看作一個(gè)系統(tǒng)，采用系統(tǒng)論方法，從各參與方的角度分析了制約裝配式建筑發(fā)展的因素，共提煉出10個(gè)影響因子，采用系統(tǒng)因素分析方法中的DEMATEL模型對(duì)影響因素進(jìn)行了分析，得出了影響度、被影響度、中心度、原因度較大的影響因子，并在此基礎(chǔ)上從系統(tǒng)論角度和教育角度分析了裝配式建筑的發(fā)展路徑，以期為我國裝配式建筑的發(fā)展提供理論參考。

【Abstract】With the development of new urbanization and the transformation and upgrading of traditional building industry in China， prefabricated building has ushered in a new development opportunity. This paper regards the development of prefabricated building as a system， uses the method of system theory to analyze the factors restricting the development of prefabricated building from the perspective of all participants， extracts 10 influencing factors， uses the DEMATEL model in the method of system factor analysis to analyze the influencing factors， and obtains the influencing factors with large influence degree， affected degree， center degree and cause degree. Based on this， the paper analyzes the development path of prefabricated building from the perspectives of system theory and education， so as to provide theoretical reference for the development of prefabricated building in China.

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;影響因素;DEMATEL;發(fā)展路徑

【Keywords】prefabricated building; influencing factors; DEMATEL; development path

【中圖分類號(hào)】TU741? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）10-0061-03

1 引言

近年來，隨著我國新型城鎮(zhèn)化發(fā)展，傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求逐步提升，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展契機(jī)。裝配式建筑具有環(huán)保節(jié)能、綠色施工、縮短工期、提高質(zhì)量、節(jié)約勞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，在促進(jìn)我國建筑產(chǎn)業(yè)化方面具有積極推動(dòng)作用，在提高社會(huì)、環(huán)境、質(zhì)量及其間接經(jīng)濟(jì)效益方面也發(fā)揮著重要的影響[1]。早在2013年，國務(wù)院在《綠色建筑行動(dòng)方案》中明確要求推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制裝配式混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等建筑體系，2016年國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》等文件，自此，全國各省紛紛出臺(tái)進(jìn)一步推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的若干文件和政策[2]，提出未來5年裝配式建筑新增面積的比率目標(biāo)。然而據(jù)調(diào)查，迄今為止，多地都尚未達(dá)到當(dāng)初預(yù)期目標(biāo)，裝配式建筑除了一些政府項(xiàng)目和傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑之外，也并未如預(yù)期的那樣廣受追捧，由此可見，裝配式建筑在發(fā)展的道路上任重而道遠(yuǎn)，因此，積極研究分析我國裝配式建筑發(fā)展影響因素及創(chuàng)新發(fā)展路徑對(duì)于我國發(fā)展裝配式建筑具有重要意義。

2 裝配式建筑發(fā)展的影響因素

雖然裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑模式具有較多的優(yōu)點(diǎn)，也是未來建筑工業(yè)化的必然趨勢，但由于其影響因素較多，目前裝配式建筑的發(fā)展在我國仍然比較緩慢，本文從以下相關(guān)利益方層面來分別分析影響其發(fā)展的因素。

第一，政府層面。我國各政府部門雖然都發(fā)布了促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的相關(guān)政策和措施，但并未形成完善的政策體系且實(shí)際的執(zhí)行效果并不好，在政策層面支撐力度不夠，未形成強(qiáng)有力的政策保障，推進(jìn)成效較低。各大中小城市發(fā)展差異化問題比較明顯，政府部門推行受挫影響其積極性，導(dǎo)致裝配式建筑發(fā)展受到限制[3]。

第二，開發(fā)商層面。政府政策支撐力度不夠，缺乏激勵(lì)機(jī)制，同時(shí)，由于預(yù)制裝配構(gòu)件目前的生產(chǎn)成本較高，再加上運(yùn)輸和吊裝費(fèi)，導(dǎo)致裝配式建筑的經(jīng)濟(jì)成本較高，致使開發(fā)商無利可賺，開發(fā)裝配式建筑的積極性受到影響。

第三，業(yè)主方層面。對(duì)于業(yè)主方來說，對(duì)裝配式建筑的認(rèn)識(shí)并不全面，仍然停留在20世紀(jì)70年代預(yù)制大板房的印象：抗震性差、安全性低、滲漏嚴(yán)重、開裂嚴(yán)重等。同時(shí)，目前的裝配式建筑的價(jià)格并沒有凸顯出優(yōu)勢甚至比傳統(tǒng)的建筑形式還要昂貴，因此，對(duì)消費(fèi)者來說，接受度和認(rèn)同度低，裝配式建筑并未形成有效的市場需求[4]。

第四，設(shè)計(jì)方層面。傳統(tǒng)的現(xiàn)澆整體式建筑結(jié)構(gòu)體系已形成比較成熟的設(shè)計(jì)原理及分析方法和工具，由于裝配式建筑的建造方式與現(xiàn)澆整體式建筑的建造方式差異較大，尤其是節(jié)點(diǎn)部分和拼接部分的差異很大，而目前與裝配式混凝土建筑相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析原理仍在研究探索階段，未形成有效支撐，缺乏對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析體系，目前采用的方法主要是在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拆分然后進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)，缺乏針對(duì)性的力學(xué)分析，其安全性、耐久性、適用性三個(gè)方面的保障存在缺陷，同時(shí)在圖紙表達(dá)方面、審批制度方面需要變化，設(shè)計(jì)存在局限性。另外，對(duì)裝配式建筑的科研研究也較缺乏，尤其是在可靠性的保障上，沒有強(qiáng)有力的支持，導(dǎo)致一部分設(shè)計(jì)者對(duì)裝配式建筑不認(rèn)可，甚至抵制[5]。

第五，施工方層面。裝配式建筑對(duì)施工企業(yè)的要求較高。一是由于裝配式建筑的構(gòu)件體積大、質(zhì)量重，這要求施工企業(yè)具備大型的能夠滿足預(yù)制構(gòu)件吊裝荷載要求的機(jī)械，這將導(dǎo)致施工企業(yè)提高投資成本;二是對(duì)于一些先進(jìn)的施工方法還未能掌握，導(dǎo)致施工難度大，需要對(duì)施工負(fù)責(zé)人和工人進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，增加了施工企業(yè)的負(fù)擔(dān);三是施工技術(shù)水平落后，技術(shù)不成熟，科技含量不高;四是由于目前裝配式建筑的人才短缺，工人對(duì)裝配式建筑施工的熟練度不夠，因此，裝配式建筑能縮短工期的優(yōu)勢并未凸顯出來;五是由于裝配式建筑建設(shè)涉及的相關(guān)方很多，涉及的建造工藝也更為復(fù)雜，所要解決的問題增多，因此，對(duì)施工組織與管理的要求隨之提升。綜上所述，只有少數(shù)施工企業(yè)能夠承擔(dān)得起裝配式建筑的建設(shè)任務(wù)，由此導(dǎo)致了施工方對(duì)裝配式建筑技術(shù)不積極研究、不積極執(zhí)行，影響了其發(fā)展的進(jìn)度[6]。

第六，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)商層面。裝配式建筑當(dāng)中的一個(gè)優(yōu)勢就是能夠提高建筑結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的質(zhì)量，然而目前，預(yù)制的部品構(gòu)件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系仍不健全，機(jī)械化水平低，從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、規(guī)?；a(chǎn)、模數(shù)協(xié)調(diào)方面都存在不足，部分產(chǎn)品仍然還是定制產(chǎn)品，由于市場需求受到限制，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)商數(shù)量少，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)未普及，同時(shí)，科技含量仍有待提高。此外，預(yù)制構(gòu)件被當(dāng)作一種商品，征收的稅率比其他建筑材料征收的稅率高很多，由此導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件價(jià)格較高，加上裝配式建筑的提高質(zhì)量、縮短工期、減少勞動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)并未特別突出，從而導(dǎo)致裝配式建筑造價(jià)成本較傳統(tǒng)現(xiàn)澆的建筑提高[7]。

第七，產(chǎn)業(yè)管理層面。當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)管理不完善。裝配式建筑包含設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維等多環(huán)節(jié)多專業(yè)，相關(guān)利益方較多，形成了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，然而目前，這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈并未形成協(xié)同發(fā)展的管理模式，從而容易形成信息孤島，導(dǎo)致問題倍出，如設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工出現(xiàn)脫節(jié)，生產(chǎn)出的構(gòu)件在生產(chǎn)、運(yùn)輸和保存上都有可能出現(xiàn)質(zhì)量問題等，致使工期延誤，提高成本。

通過以上分析，將與裝配式建筑相關(guān)聯(lián)的利益方看作一個(gè)系統(tǒng)，將制約裝配式建筑發(fā)展的影響因素分為以下10個(gè)因子：政府支撐政策力度小S1、業(yè)主接受度低S2、市場需求低S3、經(jīng)濟(jì)成本高S4、施工企業(yè)施工技術(shù)及組織管理能力弱S5、開發(fā)商積極性不高S6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不完善S7、產(chǎn)業(yè)管理不完善S8、行業(yè)政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善S9、科研投入不足S10。為了更加深入地分析各影響因素之間的關(guān)系，本文借助決策與試驗(yàn)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室（decision-making and trial evaluation laboratory，DEMATEL）定量揭示各影響因素之間的相互影響程度，以確定制約裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵因素[8]。

3 裝配式建筑發(fā)展影響因素的DEMATEL分析

DEMATEL是進(jìn)行因素分析與識(shí)別的一種有效的系統(tǒng)分析方法，充分利用專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來處理復(fù)雜的社會(huì)問題，尤其對(duì)那些要素關(guān)系不確定的系統(tǒng)更為有效。主要采用矩陣與圖論理論分析因素間的邏輯關(guān)系，通過建立直接影響矩陣，計(jì)算出各因素影響度、被影響度、中心度和原因度，從而定量分析各因素之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化。

DEMATEL法首先把系統(tǒng)分為要素、要素與要素之間的聯(lián)系。DEMATEL方法中最重要的一步就是直接影響關(guān)系的獲得。本文邀請(qǐng)10位專家，通過專家調(diào)查確定各因素之間的關(guān)系。本文采用5級(jí)標(biāo)度，即取0～4的方法來度量，數(shù)字從低到高分別表示各要素之間的關(guān)系強(qiáng)弱為無、很弱、正常、較強(qiáng)、很強(qiáng)。各要素之間的直接影響關(guān)系如表1所示。

依據(jù)DEMATEL法的計(jì)算步驟，計(jì)算出規(guī)范化直接影響矩陣，運(yùn)用Excel計(jì)算出各因素之間的綜合影響矩陣，在此基礎(chǔ)上計(jì)算影響因素體系中各因素的影響度、被影響度、中心度和原因度（見表2）。

從表2中可以看出：影響度較大的因素從大到小依次為市場需求低S3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不完善S7、科研投入不足S10、經(jīng)濟(jì)成本高S4、政府支撐政策力度小S1。被影響度較大的因素依次為開發(fā)商積極性不高S6、行業(yè)政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善S9、市場需求低S3。中心度較大的因素從大到小依次為市場需求低S3、行業(yè)政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善S9、經(jīng)濟(jì)成本高S4。原因度較大的因素從大到小依次為科研投入不足S10、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不完善S7、政府支撐政策力度小S1、市場需求低S3。

4 裝配式建筑的創(chuàng)新發(fā)展路徑

通過以上數(shù)據(jù)分析可以看出，問題主要集中在科研投入不足、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不完善、政府支撐政策力度小、市場需求低、經(jīng)濟(jì)成本高、行業(yè)政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善這幾個(gè)方面。任何事物的改革推進(jìn)都不會(huì)是一帆風(fēng)順的，我國裝配式建筑的發(fā)展與國外如美國、日本、瑞典、英國等國家相比差距較大，我國應(yīng)積極借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)我國的國情，探索出一條適合我國裝配式建筑發(fā)展的路徑。本文根據(jù)前面影響因素的分析，根據(jù)系統(tǒng)論的分析給出建議，并繪制出發(fā)展關(guān)系圖（見圖1）。

裝配式建筑的發(fā)展需要不斷增加新的力量，隨著“大眾創(chuàng)新，全民創(chuàng)業(yè)”時(shí)代的到來，我國新事物的發(fā)展不能完全依靠專家或者政策來推動(dòng)，而是尋找新的力量，大學(xué)專業(yè)教育就是一個(gè)非常有效的途徑，因此，我國應(yīng)該重視大學(xué)生這一群體在裝配式建筑發(fā)展方面所能起到的作用，從學(xué)校相關(guān)專業(yè)管理層面加強(qiáng)宣傳推廣，在建筑類各專業(yè)積極引入裝配式建筑課程，重視裝配式建筑教師隊(duì)伍的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合協(xié)同發(fā)展，讓未來的建筑類從業(yè)人員能夠提高對(duì)裝配式建筑的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)ρb配式建筑的發(fā)展有所創(chuàng)新和加強(qiáng)，涌現(xiàn)出更多的裝配式建筑人才，解決目前各個(gè)方面人才短缺的問題，從而促進(jìn)裝配式建筑的積極發(fā)展[9]。

5 結(jié)論

裝配式建筑是未來建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必然趨勢，裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑模式有著較多的優(yōu)點(diǎn)，然而目前由于各種影響因素的制約，裝配式建筑的優(yōu)勢并未充分發(fā)揮，本文通過專家調(diào)研的方法采用系統(tǒng)分析方法DEMATEL模型對(duì)提煉出來的10個(gè)影響因子進(jìn)行了定量分析，得出了關(guān)鍵影響因素，并在此基礎(chǔ)上從系統(tǒng)論的角度和教育的角度提出了裝配式建筑的發(fā)展路徑。國家的發(fā)展與每個(gè)人息息相關(guān)，促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展有利于國家發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化，有利于建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，因此，建筑行業(yè)的從業(yè)者應(yīng)積極響應(yīng)國家政策號(hào)召，當(dāng)好促進(jìn)發(fā)展的主力軍。隨著可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高，勞動(dòng)力成本的不斷增加，裝配式建筑受到越來越高的重視，這也是建筑行業(yè)朝著工業(yè)化、科技化發(fā)展的重要方向。對(duì)建筑的技術(shù)來講，其技術(shù)存在可復(fù)制性，但其藝術(shù)造型卻無法直接批量復(fù)刻。目前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展給予了裝配式建筑很好的發(fā)展環(huán)境，裝配式建筑的應(yīng)用空間也越來越寬廣，建筑類別也越來越多，建筑行業(yè)也在悄然發(fā)生著轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，采取裝配式建筑模式還不能解決所有問題，在愈發(fā)同質(zhì)化的城市當(dāng)中，裝配式建筑與建筑多樣化設(shè)計(jì)仍需要長期的磨合，以更經(jīng)濟(jì)環(huán)保、更具美感的成品為城市建設(shè)服務(wù)。從這個(gè)角度來說，裝配式建筑的發(fā)展依然任重而道遠(yuǎn)。

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