装配式建筑发展影响因素的SEM构建与分析研究

桑培东，张钰璇

（山东建筑大学 管理工程学院，山东 济南250101）

装配式建筑发展影响因素的SEM构建与分析研究

桑培东，张钰璇

（山东建筑大学 管理工程学院，山东 济南250101）

装配式建筑具有低污染、低能耗等特性，符合绿色建筑的发展要求，研究装配式建筑发展影响因素对促进装配式建筑快速发展具有现实意义。文章基于装配式建筑发展影响因素的研究模型的构建，编制了政策、部品、技术、成本、市场链条5大潜在变量及其观测指标量表；通过问卷调查收集数据，并对其信效度分析；采用AMOS20.0软件构建了装配式建筑发展影响因素的SEM（结构方程模型），并对其进行了研究分析。结果表明:调查问卷的整体信效度水平良好，所选取的各个观测指标合理且可靠；装配式建筑发展受5大因素的影响程度不同；其影响权重数值分别为0.22、0.18、0.20、0.25、0.15，因此，影响程度重要性排序为，成本体系 ＞政策体系＞技术体系 ＞部品体系 ＞市场链条体系。

装配式建筑；结构方程模型；影响因素

0 引言

装配式建筑具有低污染、低能耗等特性，符合绿色建筑的发展要求。装配式建筑是由专业机构进行标准化设计，部分或全部部品构配件在工业化流水线上预制，通过专业化运输手段运送到施工现场，并以机械吊装等方式进行现场连接和装配，从而形成具有使用功能的建筑产品［1］。国务院于2016年2 月6日印发的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》一文中提出了建筑行业要大力发展新型建造方式，争取在10年左右的时间内将装配式建筑所占新建建筑比例提高至30%，由此可见，装配式建筑未来的发展正在被提上一个前所未有的新高度［2］。

装配式建筑建造过程借鉴了制造业的工业化流水式生产制造模式，实现了预制部品构配件的工业化水流生产和施工现场的机械化装配建造，极大地提升了建筑产品建造过程中的效率以及建筑产业的科技含量和信息化水平，并革新了传统落后的管理方式，在装配式建筑生产和建造过程中可以最大程度减少水资源和土地资源的浪费，同时降低建筑材料的损耗和有限能源的消耗，使建筑产品的附加价值得以提升，为当今快速发展的现代化社会带来了可观的经济效益和环境效益［3］。虽然装配式建筑是建筑产业未来发展的必然趋势，但由于正处于发展初期而受到众多因素的影响，导致其发展速度缓慢，因此对装配式建筑发展影响因素及其间作用机理进行研究对推动装配式建筑快速稳步发展具有现实意义。

国内外学者已经对影响装配式建筑发展的有关方面进行了大量研究。其中，Alistair对美国两个具体的装配式建筑案例进行实地调研时发现:在推广装配式建筑的过程中前期预制工厂的建造、部品构配件专业化运输以及存储方式的研究方面需要投入大量的精力和成本［4］。Juan等围绕香港装配式建筑中预制部品构配件的应用状况，从成本投入、政策支持以及技术支撑角度探讨了影响香港装配式建筑项目实施力度的因素［5］。Zhu等则从传统建筑金融制度以及部品构配件生产设计规范方面提出了影响装配式建筑发展的相关因素［6］。张璐通过对安徽省新型建筑工业化装配式建筑发展方面的研究，发现政府相关补贴和信贷政策不健全、预制部品构配件设计标准和产品生产目录的缺失阻碍了其快速发展［7］。曾令荣等从设计角度出发，指出拥有完善的预制部品构配件标准化和通用性设计规范是推动装配式建筑发展的前提［8］。高颖基于建筑信息模型（BIM）技术在装配式建筑部品集成过程中的应用研究，对预制部品模数制研发、标准化设计、通用化接口制作、生产保障制度和创新发展模式等当前推进装配式建筑发展的有关影响因素进行深入探讨［9］。章惠生等表示实现建筑产业现代化建设是一项复杂而艰巨的工作任务，推广装配式建筑过程中不仅要有组织、技术、经济方面的政策支持，还需要建立一套有针对性的监管体系、质量安全追溯机制和质量验收标准［10］。李志飚指出有关部门和单位应理性对待装配化率要求，重点研究预制装配式结构质量、安全与增量成本之间的关系，并完善建筑产业链条上下游资源，建立科学合理的装配式建筑建造体系［11］。李义龙通过调研发现目前装配式剪力墙结构已成为重点发展对象，由于建筑业市场链条的可持续发展基础薄弱、政府鼓励政策不健全阻碍了其快速发展［12］。

经国内外学者对装配式建筑发展影响因素的研究可知，相关研究正处于不断丰富和深化阶段，但大多数研究只停留在单方面因素的探索，缺乏对各个影响因素之间的路径影响系数和作用机制进行分析和研究。因此，文章以推动装配式建筑的健康快速发展为目的，采取问卷调查的方式收集数据，通过结构方程模型方法研究我国装配式建筑发展的影响因素，拟定以装配式建筑的政策体系、部品体系、技术体系、成本体系以及市场链条为5个外因潜在变量，分析其对以装配式建筑发展为内因潜在变量的影响，并研究各因素之间的作用机制。

1 装配式建筑发展影响因素的研究模型构建及量表编制

1.1 研究模型构建

考虑到影响装配式建筑发展的各个因素之间可能具有的复杂交互影响关系，选择运用结构方程模型方法来构建各个潜在变量之间的概念模型。结构方程模型SEM（Structural Equation Modeling）是一种可以融合多因素分析以及各因素间路径关系分析的多元化高级数理统计方法，可以处理由多个原因和多个结果构成的概念关系模型，并且允许测量变量存在一定范围内的误差，通过对概念模型拟合度的测量从 而 对 模型 拟 合效 果 进 行 检验［13］。根 据Alistair［4］、Zhu等［6］、章惠生等［10］的研究，确定以政策体系、部品体系、技术体系、成本体系以及市场链条作为影响装配式建筑发展的因素，运用SEM方法绘制装配式建筑发展影响因素概念模型，如图1所示。

图1 装配式建筑发展影响因素概念模型图

Chin指出，在进行结构方程模型分析的时候需要对所构建的概念模型中每一条路径提出合理的假设陈述，以此来设定每个变量之间的相互关系［14］。因此，在装配式建筑发展影响因素的理论分析和概念模型中的各变量相互关系的基础上，结合当前建筑业的特点和大力推广装配式建筑的实际应用情况，提出上述概念模型图中各个潜在变量之间的路径假设关系如下:

H1:政策体系对成本体系有显著影响。

H2:政策体系对市场链条体系有显著影响。

H3:技术体系对部品体系有显著影响。

H4:技术体系对成本体系有显著影响。

H5:政策体系对我国装配式建筑的发展有显著影响。

H6:部品体系对我国装配式建筑的发展有显著影响。

H7:技术体系对我国装配式建筑的发展有显著影响。

H8:成本体系对我国装配式建筑的发展有显著影响。

H9:市场链条体系对我国装配式建筑的发展有显著影响。

1.2 量表编制

为了准确观测影响装配式建筑发展的政策、部品、技术、成本、市场链条体系5大潜在变量，同时确保调研问卷设置的合理性，在观测指标的选取方面，采用国内外现有研究文献中已存在并通过合理性验证的观测指标，以此为基础，结合目前装配式建筑发展的实际应用情况最终确立了装配式建筑发展影响因素潜在变量及观测指标体系。装配式建筑发展影响因素潜在变量及观测指标体系见表1。

表1 装配式建筑发展影响因素潜在变量及观测指标体系

2 装配式建筑发展影响因素的问卷调查及信效度分析

2.1 问卷调查

基于装配式建筑发展影响因素潜在变量和测量指标体系，结合有关专家建议确定最终调查问卷。调查问卷的发放采用两种方式，即网上投放电子问卷和线下发放纸质问卷。主要调查对象包括参与装配式建筑建设的有关政府管理监督机构工作人员、设计单位主要负责人、业主方项目管理主要负责人、总监理工程师代表、材料部负责人以及承包方项目经理、成本经理、技术和安全负责人。为了规范调查对象评判问卷调查项目方式的标准性和可比较性，调查问卷答项均采用李克特量表（Likert scale）中规定的编码规则，其中“5”表示对问项“非常同意”，“1”表示对问项“非常不同意”。

调研过程中发放正式调查问卷共计200份，经统计成功回收问卷共176份。为保证问卷的参考价值，还需要对成功回收问卷的有效性进行筛选，原则如下:调查对象已填写问卷中90%以上的问项；问卷中前后问项评分无明显规律；问卷中前后问项评分明显矛盾。以此原则进行有效问卷筛选后发现，其中9份卷完善程度不足90%，12份问卷问项评分存在明显规律，共计21份无效问卷。因此，获得的有效问卷数量为155份，参与调查问卷的调查对象具体分布情况如表2所示。

表2 调查对象的分布情况

性别方面，男女比例约为9∶1，男女比例基本符合建筑行业内性别构成的实际情况；年龄方面，主要集中在31～40岁之间，约占56.13%，31～40岁年龄段的从业人员在行业内主要位于管理层，往往具有丰富的工作和社会阅历，对装配式建筑的接受程度较高，因此对问项的评判也会较为理性；受教育程度方面，74.19%的调查对象拥有本科及本科以上学历，理论水平较高，在问项的评判上可以实现理论与实践相结合，评分结果也更具参考价值。从对调查对象分布情况分析中看出，有效调查问卷的调查对象分布情况合理，满足研究要求。

2.2 信效度分析

为确保图1中装配式建筑发展影响因素概念模型拟合度和路径关系假设的合理性和有效性，运用SPSS20.0软件对由问卷调查所获取的有效调研数据进行信度、效度分析。

（1）运用SPSS软件计算出每个观测指标和整体指标的克朗巴哈 α系数数值对量表进行信度分析。

计算得出，调查问卷的整体信度 α系数值为0.751，各个观测指标的α系数值均大于0.6，均在合理范围。作为对 α系数信度分析的补充，采用计算修正总相关系数值来进行补充性检验，经检验得到问卷中各个题项的修正总相关系数值在0.304～0.515之间，均大于0.3。表明调查问卷的整体信度水平良好，同时所选取的各个观测指标合理且可靠。

（2）对表1中装配式建筑发展影响因素潜在变量及观测指标量表进行内容效度、收敛效度分析。

由于研究构建的量表主要依照国内外学者研究过程中已形成的成熟量表，另针对研究课题实际应用情况稍作修改，因此量表具有较高的内容效度。通过运用SPSS软件中的KMO检验和巴特利球体检验对量表进行收敛效度分析，同时对量表的因子分析荷载矩阵做正交旋转，经检验得到量表KMO值为0.669＞0.5，巴特利球体检验Sig值为0.000＜0.05，且量表中各个观测变量的因子荷载值均大于0.5。表明:调查问卷的整体收敛效度水平良好，量表设计合理。

3 装配式建筑发展影响因素的SEM构建与分析

3.1 结构方程模型构建

通过以上分析，图1中装配式建筑发展影响因素概念模型和路径假设基本合理，即政策、部品、技术、成本和市场链条体系对装配式建筑的发展影响十分显著，其中政策体系可以通过直接影响成本体系和市场链条体系来间接影响我国装配式建筑的发展，同样，技术体系可以通过直接影响部品体系和成本体系为装配式建筑的发展带来间接影响。以此为基础，采用AMOS20.0软件构建装配式建筑发展影响因素的结构方程模型，对模型、路径假设以及有效样本数据进行进一步的违规估计检验和适配拟合度检验，其中以椭圆表示潜在变量，以矩形表示规则变量，以圆形表示误差变量，图2中用ei（Estimate）表示，i＝1，2，…，20，观测变量与潜在变量之间以及各潜在变量之间的箭线上数据表示标准化路径系数，标准化路径系数指反映变量之间的相互影响程度，如图2所示。

若各个潜在变量的指标估计误差为负值或者指标标准化路径系数大于或接近1（一般以0.95为限），则判定指标未通过违规估计检验，需要对概念模型和路径假设进行进一步修正，并重复上述检验，直到通过违规估计检验后，才可进行后续的适配拟合度检验［15-16］。首先，进行装配式建筑发展影响因素结构方程模型的违规估计检验并适当修正，经AMOS软件分析计算后发现，指标估计误差在0.27 ～0.55之间且无负值，各观测变量的标准化路径系数在0.65～0.89之间，得出装配式建筑发展影响因素的结构方程模型通过违规估计检测可以进行下一步适配拟合度检验，结构方程模型如图2所示。

图2 装配式建筑发展影响因素的结构方程模型图

3.2 结构方程模型分析

通过违规估计检验后，对装配式建筑发展影响因素的结构方程模型进行适配拟合度检验，在结构方程模型方法的假设条件约束下，根据经由AMOS软件分析计算得到的拟合数据结果，对装配式建筑发展影响因素结构方程模型进行一定程度的修正，使得整体适配拟合度指标均在合理范围内，其检验指标见表3。

表3 结构方程模型整体适配拟合度检验指标

由表3可知，装配式建筑发展影响因素的结构方程模型整体适配拟合度较为理想，基于此，需计算该结构方程模型中各个潜在变量建构信度和进行平均方差提取，判别结果将作为该结构方程模型内在质量的评判标准。通过计算可知，6个潜在变量的信度值和平均方差提取值均符合各自的判别标准，则该结构方程模型拥有良好的内在质量，具体计算结果见表4。

通过AMOS软件对该结构方程模型的分析结果，输出了各个路径关系假设的路径估计系数、标准误差以及显著性检验结果（T检验、P值），见表5。则假设H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9全部通过显著性检验，由此可得该模型潜在变量之间影响显著且路径关系假设全部成立。

表4 模型内在质量验证因子分析汇总

表5 模型路径估计系数及其显著性检验汇总

3.3 指标权重计算及分析

表6 各级指标权重值计算结果汇总

计算结果表明:装配式建筑发展受政策体系、部品体系、技术体系、成本体系和市场链条体系因素集的影响，5个体系的影响程度分别为0.22、0.18、0.20、0.25、0.15，因此其影响程度的重要性排序为成本体系＞政策体系＞技术体系＞部品体系＞市场链条体系。

装配式建筑发展初期，为了填补技术和实践方面的空白，需要花费高昂的成本费用，而有关补贴保障政策不够健全的现状往往使得投资人持观望或消极态度，资金问题得不到解决直接导致了装配式建筑推广速度缓慢；宏观政策引导和扶持是推进装配式建筑发展必不可少的上层建筑要素，完善保障政策则可以调动装配式建筑参与各方的积极性；从部品构配件的工厂化生产到施工现场的装配化施工各阶段的技术要求均给建筑行业现有技术水平带来了极大的挑战；同时，部品模数、部品目录、设计标准的不断完善、产业链条的高效集成、行业可持续发展市场的健全均对装配式建筑的发展起推动作用。

4 结论

通过上述研究可知:

（1）运用SPSS软件计算出调查问卷的整体信度 α系数值为0.751，各个观测指标的α系数值均大于0.6，问卷中各个题项的修正总相关系数值在0.304～0.515之间，均大于0.3，该量表KMO值为0.669＞0.5，巴特利球体检验Sig值为0.000＜0.05，且量表中各个观测变量的因子荷载值均大于0.5。可以得出，该调查问卷的整体信效度水平良好，所选取的各个观测指标合理且可靠；

（2）通过AMOS软件对结构方程模型进行拟合度检验和显著性检验，拟合结果显示修正后的模型拟合指标均在合理范围之内，模型与数据之间拟合效果较好；显著性检验结果显示该模型潜在变量之间影响显著且路径关系假设全部成立，即装配式建筑的发展受政策、部品、技术、成本和市场链条体系5大关键因素的影响，其中技术体系可以通过影响部品体系和成本体系间接影响装配式建筑的发展，政策体系可以通过影响成本体系和市场链条体系间接影响装配式建筑的发展；

（3）从装配式建筑发展影响因素的权重计算结果可以看出，政策、部品、技术、成本和市场链条体系的影响程度重要性排序为:成本体系 ＞政策体系 ＞技术体系 ＞部品体系 ＞市场链条体系，其占比依次为0.25、0.22、0.20、0.18、0.15，建设主管部门和各参建单位根据各体系的重要性程度采取针对性措施以促进装配式建筑的快速发展。

［1］ 李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展［J］.中国科技信息，2014（7）:114-115.

［2］ 中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见［EB／OL］.中共中央，国务院.http:／／news.xinhuanet.com／politics／2016-02／21／c_1118109546.html，［2017-4-26］.

［3］ 李可柏，齐宝库，王欢.基于DEMATEL的装配式建筑发展制约因素分析［J］.住宅产业，2013（8）:49-51.

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［8］ 曾令荣，吴雪樵，张彦林.建筑工业化——我国绿色建筑发展的主要途径与必然选择［J］.居业，2012（03）:94-96.

［9］ 高颖.住宅产业化—住宅部品体系集成化技术及策略研究［D］.上海:同济大学，2006.

［10］章惠生，李翱翔.“三步走”实现住宅产业现代化［J］.城市开发，2007（9）:36-37.

［11］李志飚.推进新型建筑工业化的几个问题［J］.浙江建筑，2014，31（3）:49-51.

［12］李义龙.装配式剪力墙齿槽式连接抗震性能试验研究［D］.天津:天津大学，2014.

［13］郑生钦，王德芳，左清兰，等.基于SEM的装配式建筑成本影响因素研究［J］.项目管理技术，2016，14（11）:45-49.

［14］Chin，W.W.Issues and Opinion on Structural Equation Modeling ［J］.Mis Quarterly，1998，22（1）:1.

［15］Hair J.F.，Andeison R.E.，Tatham R.L..Multivariate Date Analysis（5th ed.）［M］.New Jersey:Prentice Hall，1998.

［16］郭丽芳.矿建工程项目团队胜任力与绩效关系研究［D］北京:中国矿业大学，2013.

（学科责编：康文凤）

Research on SEM construction and analysis of influencing factors of the development of prefabricated buildings

Sang Peidong，Zhang Yuxuan
（School of Management and Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

The prefabricated building has the characteristics of low pollution，low energy consumption and so on，conforming to the green development requirements of the currentera.Making a research on the influencing factors of the development of prefabricated building is the foundation to promote its rapid development.Based on building research model of influencing factors of the development of prefabricated building，the paper compiles fivemajor latent variables and their index ofmeasurement which includes policy，component，technology，cost and market chain，collects data through a questionnaire survey and analyzes the reliability and validity of the questionnaire by using SPSS20.0 software to，and then constructs the structural equation model for influencing factors of the development of prefabricated building with AMOS20.0 software and makes an analysis of it.The results show that the overall reliability and validity of the questionnaire is good，and that the observed indicators are reasonable and reliable.The development of prefabricated buildings is influenced by 5 factors their weight values successively are 0.22，0.18，0.20，0.25，and 0.15 and the order of factors on influence degree is:cost system＞policy system＞technology system＞component system ＞market chain system.

prefabricated buildings；structural equation modeling；influencing factors

TU407.9

A

1673-7644（2017）03-0212-06

2017-04-18

桑培东（1962-），男，教授，硕士，主要从事建筑企业经营管理等方面的研究.E-mail:sangpeidong＠sdjzu.edu.cn