影响装配式建筑质量因素的降维处理

李紫薇 张佳乐

(东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

0 引言

随着我国建筑工业化的发展，如何提高装配式建筑质量成为了众多学者研究的课题。吴水根等[1]采用了模糊综合评价法研究了装配式建筑结构部品施工阶段的质量评价;王龙[2]分析探讨了装配式整体式钢筋混凝土住宅质量监控体系;齐宝库等[3]利用层次分析法和模糊综合评价建立了施工阶段的装配式建筑质量评价体系并通过实际案例进行具体应用。龚迎春[4]根据装配式建筑的施工阶段，综合总结了影响装配式建筑施工阶段的关键因素。曹江红等[5]对基于BIM技术的装配式建筑施工全过程质量管理进行了研究。本文基于前人研究的基础，从项目管理的角度分析影响装配式建筑质量的指标并为我国装配式建筑的发展提出相应的对策和建议。

1 合理指标体系的建立

1.1 提出指标

在项目管理中把影响质量的因素概括为4M1E，即人、材料、机械、方法和环境。“人”包括决策层、管理层、劳动层，对工程质量起着主导性作用；材料质量是工程质量的基础，是提高工程质量的保证；机械的合理选取对工程质量有着直接的影响；方法的控制影响着全寿命周期的质量，一个有效的方法是一个成功项目的关键；而环境是连接项目各阶段质量的桥梁，对于分部分项工程以及隐蔽工程来讲每一环节的环境都会影响上一环节或者下一环节的质量。通过查阅文献以及相关资料我们根据这5个方面提出了可能影响装配式建筑质量的共17个指标(见表1)。

表1 指标体系

1.2 指标筛选

为了取得可信度较高的数据，本文利用专家评分法，采用5级李克特量表的形式对影响装配式建筑质量的17个指标分别进行打分。在之后的数据处理中，我们发现其中一些指标存在着多重共线性，为了使所获取的数据有意义，得到良好的分析结果，我们排除了引起共线性的变量，在剩下的11个指标中进行主成分分析，得到了比较满意的结果。

2 主成分分析

2.1 主成分分析基本思想

主成分分析是利用降维的思想，将多个变量转化为少数几个综合变量即主成分，其中每个主成分都是原始变量的线性组合，各主成分之间互不关联，所以我们可以只考虑几个少数的主成分去解决复杂问题[6]。本文最终选取的指标体系中包含11个指标，为了找到影响装配式建筑质量的最重要因素，我们利用所得到的数据进行主成分分析。

总体总方差=σ11+σ22+…+σpp=λ1+λ2+…+λp

(1)

定义总方差中第k个主成分所解释的比例为第k个主成分的贡献率，记为:

(2)

2.2 分析结果

通过表2和表3，我们提取了三个主成分，其中第1主成分、第2主成分、第3主成分三者累积解释了58.776%的方差，效果较好，说明我们可以用3个主成分代替11个指标对影响装配式建筑质量的因素进行具体的分析。

3 因子分析

3.1 因子分析基本思想

因子分析也是一种用较少的综合变量来表达多个观测变量的多元统计分析方法。由于各个样本值总能分解成p个成分即主成分，我们要寻找的是p个成分中的q个成分(p>q)，它包含数据的大部分信息，能解释数据的大部分方差，而剩下的p-q个成分对方差的影响是微不足道的，这样找到的q个成分就是潜在因子或公因子[7]。

表2 成分矩阵

表3 解释的总方差

表4 模式矩阵

3.2 分析结果

在前述主成分分析的基础上，进行进一步的因子分析。其中KMO的值为0.710，0.7

根据斜交旋转后的因子分析结果可知，第一个因子主要由材料供应质量稳定性决定，这1个变量在第一个主因子上的载荷在0.8以上，该因子代表材料在供应阶段的质量；第二个因子主要由材料参数性能合规性决定，该载荷在0.9以上，该因子代表材料在施工阶段的质量；第三个因子主要由预制构件运输情况决定，该载荷在0.8以上，该因子代表材料在运输阶段的质量。由此我们发现该3个因子是材料在不同阶段的影响因素，进而可以得出材料是4M1E中最具影响力的因素的结论。

4 对策与建议

综合上述分析，本文针对如何提高装配式建筑的质量提出了如下建议：

1)在选择材料供应商时要综合考虑供应商的资质、信誉以及业务能力，采购方应确保落实验收过程，应采取各种技术措施严格按照国家规范标准进行质量合格验收，保证供应的材料质量稳定，建立严格的验收标准，对于不合格或者与质量水平有偏差的材料一律不允许进场。

2)施工中指项目实际施工、建造阶段，此阶段是装配式建筑施工质量的重要阶段，该阶段直接影响施工质量的好坏。那么对于施工方来讲，应确保现场使用材料的参数性能符合工程规定以及预制构件的连接稳定。

3)在运输阶段中，运输方要保证预制构件不受到损坏，这就要求在装卸过程中合理安排预制构件的叠放，运输过程中选择平坦的道路以及在该阶段进行适当的养护，确保运输阶段的质量合格。

4)提高装配式建筑的质量当然不仅仅对材料质量的把关严格，对人员的专业技能、养护环境、施工方法等都有着很高的要求，那么这就需要我们建立一个完善的关于装配式建筑的质量评价体系进行更深层次的研究。