基于FAHP的装配式建筑成本风险评估研究

张文斌 刘林丽

(山西建设投资集团有限公司，山西 太原 030002)

1 概述

随着城市化发展脚步加快，以现浇为主的建筑施工模式已逐渐不再适应当前发展环境，而转变为以装配为主，现浇为辅的装配式建筑建造模式[1,2]。装配式建筑较传统建筑施工方式而言，有较少的施工人员，施工工期短，环境影响小等优点。早在20世纪80年代,国外有些国家由于住房紧缺，就率先开始使用装配式建筑，且已经成为主要的住宅生产方式。虽然装配式建筑有许多的优点，但相较于传统模式下的建造方式，受到了技术、产品需求多、成本高等各方面条件的制约[3,4]，怎样降低成本风险因此也成为不少专业人士研究的热点，如：李丽红等经过对装配整体式建筑土建工程进行成本分析得出：土建成本较高是导致装配式建筑高成本的主要原因[5]；赵永生等分析了现浇式建筑与装配式成本的相同点和不同点得出：设备模具、配件运输与存放、预制构件厂、施工现场管理等是装配式建筑资金投入的主要环节[6]；B.Montreuil等则认为施工管理成本是影响装配式建筑成本的重要因素[7]。

2 模糊层次分析法

层次分析法(AHP)是由20世纪中期运筹学家Thomas l.saaty提出的一种把多层次、多准则的决策问题，基于先分后解的思想，进行评价的综合方法[8]。主要通过层次分析，把需要研究问题中的各个风险因子，划分成一个多层次之间相互联系的隶属关系，并通过元素之间的两两比较进行定量分析，计算出所有元素的相对权重并进行排序。而模糊层次分析法(FAHP)则根据元素之间相互的重要性，使用0.1～0.9的模糊判断标准，改进了AHP判断矩阵一致性调整过程中的缺点，从而有效的提高了决策的可靠性。具体过程如下：

1)结构层次化。

根据广泛查阅装配式建筑相关文献，针对装配式建筑成本中存在的风险因素，按照隶属关系把所属内容相近或者相同的内容分成不同层次和不同隶属关系的风险因素集，建立成如图1所示的装配式建筑成本影响因素结构模型，其中：底层为子因素层，包含所有要进行分析计算权重的装配式建筑成本风险影响因素；中间层为风险因素层，是建立在子因素层的基础上，为确定风险因素排序的准则风险因素层，在最高层只有一个目标层，为风险因素量化要达到的目标，具体如图1所示。

2)两两比较。

两两比较是在建立风险因素层次分析结构模型后，对因素之间采用0.1～0.9九标度法进行定量比较，从而构造出各层次元素模糊判断矩阵，并计算出最大特征根和特征向量，见表1。

表1 0.1～0.9九标度数量标度

具体步骤如下：

则w=(w1,…,wn)T为所求的特征向量。

3)一致性检验和排序。

由于影响装配式建筑成本风险因素的复杂性，各专家给出比重存在着主观性，计算出的各因素权值可能存在不合理情况，为了减少这种不合理结果发生，导致权重比值不具有科学性，需要对权值进行一致性检验。具体为：首先计算一致性指标C.I：

其中,λmax为最大特征值。

其次计算一致性比率C.R。

R.I为平均随机一致性指标，是根据足够多个随机发生的样本矩阵计算的一致性指标的平均值。

最后按权重的大小进行排序。

3 算例分析

3.1 装配式建筑成本因素指标建立

针对装配式建筑成本管理中存在影响的风险因素，依据相关文献和该领域专家的经验总结出如下影响装配式建筑成本的风险因素因子，建立测量指标体系如表2所示。

表2 装配式建筑成本影响因素测量指标体系

3.2 指标权重的确定

用0.1～0.9的模糊判断标准，根据专家的评分结果，使用FAHP方法科学计算出各层的各个要素的权重指标如下式所示：

(0.466,0.351,0.316,0.314,0.533,0.174,0.467,0.416,

0.235,0.075,0.308,0.288,0.117,0.161,0.239)。

从以上结果可以看出，运输存储(0.467)是影响装配式建筑成本的重要指标因素，其次是场地选取(0.466)和装配式建设(0.416)。

4 结语

本文使用了FAHP评估方法进行风险因素分析，通过选择权重比较大的影响成本的风险因素。结果表明采用FAHP评估方法对装配式建筑进行评估,实现了预期的分析目标,为降低装配式建筑成本提出自己的看法，同时促进装配式建筑可以更快的发展。但由于影响装配式建筑成本的风险因素诸多，还需要更加深入全面的研究。