基于DPSIR的绿色建筑项目风险管理成熟度研究

李强年， 陶靖雯

(兰州理工大学 土木工程学院， 甘肃 兰州 730050)

绿色建筑作为工程项目，不仅以完成进度、质量、成本三大目标为基础，还要考虑全寿命周期内对环境和社会的影响[1]。然而，相较于传统建筑，绿色建筑因新理念、新技术和新目标的特点使其在建设过程中风险问题尤为突出[2]。纵观国内绿色建筑发展情况，绿色建筑项目的目标实现周期长，管理者对于各阶段存在的风险状态掌握不清晰，无法及时准确地制定应对措施，使其在实际推广应用中遇到阻碍。项目管理成熟度作为一种动态尺度的评估标准[3]，将其运用到风险管理中能够帮助决策者有效识别风险所处状态，通过管理过程的持续改进，达到风险管理的最优状态。因此，本文将项目管理成熟度模型应用于绿色建筑项目风险管理评价中具有一定的理论和现实意义。

项目管理成熟度模型在风险管理中以应用研究为主，学者针对各自领域的风险管理系统，关注风险的管理流程和利益主体两个方面，对风险管理能力进行定量评估，主要集中在建设项目的过程管理和企业组织管理中。在项目建设的过程管理方面，杨琳等[4]提出了创新的IPRMM(International Project Risk Management Maturity)模型，利用模糊综合评价法对国际工程项目风险管理成熟度水平进行有效评估；汪霄等[5]以K-PMMM(Project Management Maturity Model)结构为模型框架，利用改进未确知测度法对隧道工程进行施工安全管理成熟度研究；赵金先等[6]将成熟度理论运用到工程施工风险管理中，构建了通过衡量目标的实现程度为标准的施工风险管理评估体系。而在企业组织管理方面，刘俊颖等[7]对比了AC模型、智能模型和三维模型的缺点，提出了完整、涵盖面更广的建筑企业全面风险管理成熟度模型(Enterprise Risk Management Maturity Model，ERM3)；Zhao等[8]基于模糊集理论，结合三角模糊数对新加坡建筑企业的风险管理成熟度进行评估，为其他地区建立企业风险管理系统提供实践标杆；Serpell等[9]基于知识角度建立组织成熟度模型，对建筑组织内的风险能力进行有效评价；Wang等[10]针对建筑企业组织中信息共享方面建立风险成熟度模型，有效提高了企业组织风险管理水平。通过文献梳理发现，学者们从不同领域对风险管理成熟度模型进行应用，并采用模糊综合评价法、熵权法等系统方法对风险管理能力进行定量评估，从而实现风险管理过程的持续改进，引导项目整体风险管理水平不断成熟。

鉴于此，本文将风险管理成熟度模型纳入到项目建设的全寿命周期内，帮助管理者识别项目风险管理中存在的不足，并通过持续改进管理过程中的薄弱环节，提高风险管理水平，保证绿色建筑的有效实施。考虑到绿色建筑项目全寿命周期管理特点，本文结合DPSIR(Drive Force-Pressure-State-Impact-Response)模型框架，从“驱动力”“压力”“状态”“影响”和“响应”五个方面全面识别并梳理风险管理影响因子，构建绿色建筑项目风险管理成熟度评价指标体系；利用多层次灰色评价法和OWA-熵权法建立绿色建筑项目风险管理成熟度评价模型，并以工程案例进行实证分析，对项目风险管理成熟度进行科学评价和合理验证，为绿色建筑项目风险管理决策提供参考依据。

1 绿色建筑项目风险管理成熟度及评价指标体系

1.1 风险管理成熟度分析

2003年，美国项目管理学会(Project Management Institute，PMI)提出从组织层面来评估项目管理成熟度等级的OPM3(Organizational Project Management Maturity Model)成熟度模型[11]，由于该模型综合性强和覆盖面广等优点，故选用OPM3模型为结构基础，结合绿色建筑全寿命周期内的风险管理影响因子，构建绿色建筑项目风险管理成熟度模型。依据OPM3模型的结构特征，从三个维度进行绿色建筑项目风险管理成熟度模型评价。第一维度是绿色建筑项目管理成熟度的五个等级，即初始级、成长级、规范级、控制级和优化级；第二维度是项目的风险管理目标，包括外部驱动力、实施压力、建设状态、项目影响和社会响应；第三维度是风险管理成熟度评价指标体系，包括目标层、因素层和指标层。结合绿色建筑项目在全寿命周期内的风险管理工作，对各成熟度等级特征进行简要描述，见表1。

表1 风险管理成熟度各等级基本特征

1.2 基于DPSIR模型的风险管理成熟度影响因子识别

绿色建筑项目风险管理是一个涉及环境问题和社会发展的综合性系统，因此采用DPSIR模型，基于对相关文献的梳理[12～19]，从驱动力(Driving)、压力(Force)、状态(State)、影响(Impact)和响应(Response)五个方面识别并构建绿色建筑项目风险管理成熟度指标体系，全面涵盖政策、经济、环境和社会四大风险要素，使得复杂多元的因素分析过程变得有据可循。

1.2.1 驱动力指标要素

绿色建筑项目风险管理中的驱动力指标要素可识别为“外部驱动力”，是指促进绿色建筑合理有效发展的外部驱动力，包括政策和市场两个方面。绿色建筑在我国正处于一个向高质量不断发展升级的阶段，政府主要通过制定系统、完善的政策和法律法规体系来保障绿色建筑的有效实施，在此期间相关政策、法律法规一旦发生变动将会极大影响其发展进程，且绿色建筑在我国发展近三十年来，针对性的专用条款相关合同文本仍存在缺失问题，且相关政府部门的官僚主义风气导致项目审批程序繁杂、工作效率低下；另一方面，成熟的市场环境是滋养绿色建筑不断提升的充分条件，区域本土化的绿色建筑市场发展水平不同，也会影响绿色建筑项目的有效实施，主要表现为多元化的投融资体系、绿色建筑的技术支撑和产业化的绿色建材及设备市场。

1.2.2 压力指标要素

绿色建筑项目风险管理中的压力指标要素可识别为“实施压力”，是指项目在政策支持和市场发展驱动力作用下产生的可以促进绿色建筑项目有效实施的压力，主要来自于项目各参建方的实施压力。绿色建筑作为我国建筑行业实现节能环保、可持续发展目的的重要途径，在项目全寿命周期内，各阶段内的参建方需具备专业的知识技能和成熟的建设经验，以此降低绿色建筑项目的实施风险。主要表现为业主方在决策阶段对项目的开发能力、投资估计的准确性、管理经验和对绿色建筑项目认证目标的定位；设计方在设计阶段对绿色建筑的设计经验和在不同环境条件下对设计方案的适应性调整；承包方在建设施工阶段进行绿色施工的经验和具有相关施工经验人员的配备；监理方在施工及竣工验收阶段对绿色建筑的认识程度和相应的监理工作经验；以及物业方在运营维护阶段对绿色建筑的物业管理经验。

1.2.3 状态指标要素

绿色建筑项目风险管理中的状态指标要素可识别为“建设状态”，是指在实施压力的作用下，项目在建设过程中的状态表现，主要反映行为、技术、资源和成本四个方面的风险因素。建设阶段是将绿色建筑理念付诸实践的转化过程，同时也是项目各参建方参与最为集中的阶段，因此行为风险主要表现为项目各参建方在不同环节中履行其对应的专业职责以及在建设过程中相互之间的沟通与协作能力；由于绿色建筑节能环保的建设特点，使其在建设过程中除满足一般建筑项目的技术、资源要求外，还应具备合理、先进的绿色施工技术以及充足的新材料、新设备等市场资源供应；而成本风险是项目各利益相关者选择绿色建筑的重要影响因素，其增量成本的难以控制使建设方对绿色建筑望而止步[20]，除此之外成本风险还包括环境治理费用的控制以及设计施工阶段的成本控制。

1.2.4 影响指标要素

绿色建筑项目风险管理中的影响指标要素可识别为“项目影响”，是指绿色建筑项目在建设完成之后，对实现项目的经济、环境和社会目标的影响情况。绿色建筑项目的经济目标主要包括项目在全寿命周期内的预期效益和成本目标；环境目标是实现绿色环保、资源节约的可持续建筑的重要理念；而社会目标则是绿色建筑为顺应国家建设资源节约型社会、为建筑行业实现转型升级的重要发展趋势。与一般建筑项目相比，绿色建筑项目的目标是实现项目经济、环境和社会目标三者的结构平衡，而非单一追求经济最大化，项目的管理体系是反映目标实现的关键要素，因此项目目标风险主要体现为三者的目标管理能力水平。

1.2.5 响应指标要素

绿色建筑项目风险管理中的响应指标要素可识别为“社会响应”，是指项目在建设完成后社会对绿色建筑各方面做出的响应，主要体现为公众响应风险。绿色建筑的绿色理念应当体现在项目全过程，但当前大部分绿色建筑的认证标识仅存在于设计阶段，运营阶段却未能取得标识[21]，项目的运行效果认证不够，已完成的项目未能起到示范性作用，导致项目参与方不能深刻了解绿色建筑的优势，消费者也未能真正体验到绿色建筑带给生活的便捷，使公众对绿色建筑的认识程度降低，行业内缺失绿色建筑相关专业的人才培养。

1.3 评价指标体系构建

在识别出风险管理成熟度影响因子的基础上，基于科学简明性、系统性、层次性原则，构建基于DPSIR模型的绿色建筑项目风险管理成熟度评价指标体系，见表2。

表2 基于DPSIR模型的绿色建筑项目风险管理成熟度评价指标体系

2 基于多层次灰色评价的风险管理成熟度评价方法

2.1 基于多层次灰色评价和OWA-熵权的成熟度评价方法

在分析绿色建筑项目风险管理成熟度评价研究中，筛选出的指标均为定性指标。运用OWA(Ordered Weighted Averaging) - 熵权法对指标进行综合赋权，是由于OWA算子能够有效避免因主观判断误差出现的极端值影响，并结合熵权法可以有效消除各指标权数仅依赖于决策矩阵中信息的局限性，使指标权重的确定更加科学、客观。考虑到在风险管理成熟度的评价过程中，所收集到数据数量较少，具有高度灰色性特点，并需要对各指标进行追踪和准确定位，进行多层次、多指标的综合评价，因此运用多层次灰色评价方法，以灰色系统理论为基础，科学、合理地建立绿色建筑项目风险管理成熟度评价模型，直观反映出项目成熟度等级情况。

2.2 基于多层次灰色评价和OWA-熵权的成熟度评价模型构建

2.2.1 建立多层次结构模型

假设评价目标序号为s(s=1,2,…,5)，Z(s)为第s项目标层的综合评价值，根据构建的绿色建筑项目风险管理成熟度评价指标体系，该体系分为四层，进行多层次灰色评价。评价体系结构层次见图1。

2.2.2 确定评价指标权重

(1)OWA算子计算权重

选择k位专家分别对指标进行评分，得到相应的评分数据集{a1,a2,…,an}；对各组数列分别进行从大到小重新排序，从0开始一一编号，得到有序数列{b0,b1,…,bn-1}。利用排列组合确定有序数列的权值，得到加权向量：

(1)

通过加权向量αj+1对评分数据进行加权计算，得到指标的绝对权重：

(2)

对绝对权重值进行修正，即：

(3)

(2)熵权法计算权重

建立初始数据矩阵Q=(qij)m×n，其中qij代表第j位评价人员对第i项指标的重要度等级评价；第i项指标的熵值ei计算为：

i=1,2,…,m;j=1,2,…,n

(4)

图1 绿色建筑项目风险管理成熟度指标体系结构层次

(5)

(6)

(3)综合权重计算

2.2.3 制定指标评分等级和标准

由于评价指标均为定性指标，因此通过专家打分的方法制定评分等级，将定性指标转化为定量指标。将成熟度等级由低到高依次制定分值区间为(0,2]，(2,4]，(4,6]，(6,8]，(8,10]。设专家序号为k(k=1,2,…,p)，组织p位专家对各项指标进行打分。为准确判断各风险管理成熟度影响指标所处等级，本文根据各个指标所对应的成熟度等级特征进行简要描述，为成熟度等级评定提供参考依据。因篇幅有限，以“政策风险”因素为例，具体见表3。

2.2.4 确定评价样本矩阵

表3 绿色建筑项目风险管理成熟度“政策风险”因素指标评价标准

2.2.5 确定评价灰类白化权函数

根据文献[22]及绿色建筑项目风险管理状况，确定评价灰类、灰数及白化权函数。设评价灰类序号为h(h=1,2,…,5)，分别为初始级、成长级、规范级、控制级、优化级；并进一步确定各等级的白化权函数：

第1灰类“初始级”，设定灰数⊗∈[0,1,2]，白化权函数为：

(7)

第2灰类“成长级”，设定灰数⊗∈[0,3,6]，白化权函数为：

(8)

第3灰类“规范级”，设定灰数⊗∈[0,5,10]，白化权函数为：

(9)

第4灰类“控制级”，设定灰数⊗∈[0,7,14]，白化权函数为：

(10)

第5灰类“优化级”，设定灰数⊗∈[0，9，∞]，白化权函数为：

(11)

2.2.6 计算灰色评价系数

就评价指标Dij，关于第h灰类的灰色评价系数为：

(12)

2.2.7 计算灰色评价权向量及权矩阵

对于Dij，第h个评价灰类的评价权数：

(13)

因此得到各评价灰类的灰色评价矩阵：

2.2.8 综合评价

各评价指标所对应权重为W，则各层次综合评价计算表达式为：

Z=WR

(14)

最后计算项目整体的综合评价值A=ZVT，其中V为评价灰类等级值化向量，V=(1,3,5,7,9)。

3 实证分析

3.1 工程概况

本文以兰州市某办公建筑绿色改造工程项目为例进行分析。该项目建设规模1.8万m2，将一幢2015年竣工的办公楼进行绿色、安全和智能化改造，主要包括围护结构的节能改造、室内外环境优化、新能源的有效利用以及智能化系统的合理应用四项技术，并建立了全过程管控平台，加强协同管理，保证了项目在全寿命周期内各阶段的严密监控下顺利完成。

3.2 风险管理成熟度评价过程及结果

3.2.1 指标权重计算

设该项目风险管理成熟度指标的重要度分为五个等级，各评价等级和相应分值即：不重要[0,1]，略显重要(1,2]，重要(2,3]，非常重要(3,4]，绝对重要(4,5]。邀请建设单位、设计单位、承包单位、监理单位和物业管理单位各10位专家，共50人对指标层的各项指标重要性进行打分，根据OWA算子和熵权法权重计算过程，依次计算得到各个指标OWA算子权重值、熵权法权重值和综合权重值，进而得到各结构层的指标权重值，结果见表4。

3.2.2 构建评价样本矩阵

由专家团对该项目的风险管理成熟度指标进行综合打分，评分结束后根据各位专家打分情况，以项目参建的五方主体为类别进行数据处理，得到以业主方、设计方、承包方、监理方和物业管理方为专家代表的评价样本矩阵如下：

3.2.3 多层次灰色评价

对评价样本矩阵进行处理，根据已确定的白化权函数，由式(12)得到评价系数，进而由式(13)得到灰色评价矩阵，最终由式(14)依次确定因素层、目标层和项目整体的成熟度等级。以指标D111为例，由白化权函数计算可得：(0 4.17 3.50 2.50 1.94)，进而计算灰色评价权向量为：

=(0,0.3443,0.2890,0.2064,0.1602)

同理计算指标层中各项指标的灰色评价权向量，得到因素层成熟度评价结果，结果见表5。

对目标层进行综合评价，评价结果为：Z(s)(s=1,2,…,5)，并结合雷达图法，将目标层的成熟度等级情况直观表现在雷达图中，见图2。

表4 绿色建筑项目风险管理成熟度指标权重值汇总

表5 绿色建筑项目风险管理成熟度因素层评价结果

图2 目标层成熟度雷达模型

故该绿色建筑项目风险管理成熟度的整体评价结果为：Z=WR=(0.0001 0.0034 0.0083 0.0084 0.0069)，进行归一化处理，即：

Z=(0.0033 01267 0.3100 0.3108 0.2492)

项目整体的综合评价值：

A=ZVT=(0.0033 01267 0.3100 0.3108

0.2492)(1 3 5 7 9)

=6.3506

即“控制级”。

3.3 结果分析

该项目整体风险管理成熟度达到控制级，各参与方能够在项目全寿命周期内组织风险管理协同工作，对风险进行高效地监管和防控，但整体风险管理体系仍存在欠缺，需进一步完善。由雷达模型图可以看出，B1，B5所处成熟度等级为“成长级”，B2，B4所处成熟度等级为“规范级”，B3所处成熟度等级为“控制级”，直观体现出我国绿色建筑在实践过程中存在“重建设，轻运行”的问题。因此选择外部驱动力和社会响应作为提高风险管理成熟度的主要目标进一步提升、优化。

根据评价样本矩阵，造成外部驱动力目标未达理想状态的原因来自于政策风险和市场风险。我国绿色建筑的起步较晚，且大多主要分布在经济发达地区，而中西部经济水平较低的地区相对较少。各地绿色建筑的发展主要依靠政策支持和市场引导，政府作为行业发展的宏观主体，能够有效保障政策的不断完善和市场的稳定。特别是针对经济发展较差的西部地区，要提高项目前期风险管理水平，需以政府为核心，监督并完善绿色建筑的法律、法规，提高政府部门的工作效率，逐渐发挥市场引导作用，推动以行业市场引导的发展趋势，提高产业经济效益，以此驱动政策和市场的风险管理成熟度水平，进而不断提升绿色建筑前期准备阶段风险管理的成熟度水平。

社会响应目标所处成熟度等级较低的原因来自于项目建设完成之后的公众响应风险。绿色建筑以节能环保和健康和谐为建设理念，旨在建设一种人与自然和谐共生的可持续建筑。而在绿色建筑发展较缓慢的西部地区，公众对绿色建筑的认识欠缺，且由于绿色建筑项目目标实现周期长，部分设备的实际运行效果较差，项目未能起到绿色示范作用，更加降低了公众对于绿色建筑的认可度。绿色建筑市场发展缓慢、对于专业人才的培养欠缺，间接引发了项目在实施过程中的风险隐患，在绿色建筑风险管理系统中未能起到有效的响应反馈作用，阻碍了风险管理成熟度水平的提升。

4 结 论

(1)本文将项目管理成熟度模型运用于绿色建筑项目风险管理过程中，并采用多层次灰色评价法和OWA-熵权法构建基于DPSIR的绿色建筑项目风险管理成熟度评价模型。该风险管理成熟度模型的评价结果可以直观地体现各结构层次所在的成熟度等级，为管理者提供正确的风险管理途径，有助于提升绿色建筑项目在全寿命周期内的风险管理水平。

(2)本研究对成熟度等级的划分等级，是项目风险管理水平从初始状态逐渐向智能化、精细化和系统化不断提升的过程。绿色建筑项目风险管理成熟度水平的不断提升，不仅可以帮助管理者开展有效的风险管理工作，而且能够通过风险管理成熟度模型定期评估，持续性地对管理工作进行及时纠偏、不断改进，逐渐完善绿色建筑项目的风险管理体系，提高项目效益水平，从而促进绿色建筑市场的行业发展。

(3)在进行风险管理成熟度评价时，结合多种系统方法，以期提高评价结果的科学性和准确性。在未来建设项目风险的实际管理工作中，可以开发智能化的风险管理成熟度评估软件，通过数据的及时收集和快速反馈，提高数据的准确性和风险的管理效率，建立集成化的风险管理数据库，为其他项目的风险管理成熟度评价提供参考，提高绿色建筑的示范性作用，进一步促进绿色建筑项目的建设发展。