工业化建筑标准体系项目评估指标体系

曹丽斐， 苏义坤， 王富强， 张智博

(东北林业大学 土木工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150040)

任何一个行业的发展都需要标准来规范约束，为保证工业化建筑建设的各个阶段都有标准覆盖，规范工程建设活动，促进我国工业化建筑蓬勃发展，需要构建工业化建筑标准体系。工业化建筑标准体系在实施运行阶段涉及到体系评价、体系演化、体系优化三个方面。建立工业化建筑模块化标准体系设立项目评价指标体系，有利于最终建立评价模型，有利于对标准项目进行定量评估，从而保证工业化建筑模块化标准体系中的标准足够合理、客观。

目前国内外在标准化和评价模型方面的研究己经很多，对于评估指标体系的研究也比较系统全面，已经有了一定的研究成果，这些研究成果对该文有一定的借鉴意义，例如，Roy等[1]重新定义了标准体系的概念，通过分析标准体系和标准体系构建方法，把标准体系的构建划分为3种类型，并对三种类型标准体系的生命周期进行了分析，通过对生命周期程序的构建制定出标准体系的构建流程。方向等[2]利用WBS(Work Breakdown Structure)-RBS(Risk Breakdown Structure)风险识别方法初步建立造价风险评价指标体系，并运用粗糙集理论对其进行优化，最终建立合理的输变电工程造价风险评价指标体系。纪蕾等[3]为确保评估指标的全面性，结合房地产价格影响因素建立了评估指标体系。刘玲等[4]从施工安全涉及的人、物、环境、管理四个维度出发,建立施工安全综合评价指标体系。

虽然目前对于标准体系的研究已经有了一定的成果，但缺少针对工业化建筑标准体系项目设立的评估分析模型，针对工业化建筑标准体系项目设立的评估分析指标体系更是鲜有，本文通过分析建立工业化建筑标准体系项目设立评估指标体系，可以为建立评价模型提供参考，进而有利于对标准项目进行定量评估，从而保证工业化建筑模块化标准体系中的标准足够合理、客观。为我国工业化建筑标准体系的构建提供一定的参考。

工业化建筑标准体系的标准由两部分组成，已经有的工程建设领域的标准和缺失的需要重新编制的工业化建筑标准，标准的设立需要进行科学评估，评估指标体系是进行科学评估的前提。

1 评估指标体系设立原则

工业化建筑是目前新型的建筑形式，国内相关标准数量少，适用于工业化建筑标准的评价指标更少，同时由于工业化建筑模块化的特性，传统建筑的标准评估指标体系可能会不适合，需要在传统建筑标准评价指标体系的基础上增加工业化建筑特有的指标。为此，工业化建筑标准体系设立项目评估指标体系需要具备以下几个原则：

(1)综合性原则

工业化建筑标准体系是涉及整个工业化建筑全生命周期的所有标准，涉及面广且复杂，综合性较高，评价指标涉及到的方面复杂且综合，所以在设计评价指标体系时需要运用系统理论综合考虑各个方面的评价指标，找到各指标之间的联系，使之形成一个综合性的整体。

(2)全面性原则

工业化建筑标准化工作是一个复杂、全面的工作，完整、具体、全面的指标可以很好地反映出现行工程建设标准对其适用性的高低，指标数量选取过少或者未考虑到每个工程建设标准的影响因素，会导致无法对标准进行全面的适用性评价。同时利用系统的方法，保证指标之间的相互关联及相互作用，从而进行有效评价。

(3)关键性原则

评估指标应该与工业化建筑标准体系设立项目的关键要素具备极高的关联性，选取的指标都应该对于工业化建筑标准化建设有推动作用，去除对整个指标体系影响较小的指标。

(4)可行性原则

指标体系的建立最终应运用于新设立项目的评价，所以指标体系中的指标数据源应该便于收集与整理，且能够进行量化处理，只有保证指标的可操作性才可以确保评价方法的合理性和可实施性，将评价结果广泛地推广使用。

(5)定性与定量相结合的原则

在进行科学评价时，理想状态是进行完全量化；但对于复杂的系统，不可避免地会出现不可确定因素[5]。在进行科学评价时，如果对定量分析结果过分相信，而对专家组的意见持保留态度，可能会得到违背事实的荒谬结果。所以把定量的结果与定性的意见结合才能避免上述错误的发生，得到客观准确的结果。

2 评估指标体系流程构建

依据工业化建筑的特点，结合国内外工业化建筑发展情况以及国家有关工业化建筑的政策法规等，深入分析工业化建筑标准，确定评估对象并且明确评估目的；通过阅读有关工业化建筑标准的文献和其他领域关于指标体系构建的文献，结合指标体系构建的原则和工业化建筑相关理论得到一个关于工业化建筑标准的评估指标清单，建立指标集；然后进行基于相关度和区分度的指标体系筛选，进行指标体系结构优化[6]。具体步骤见图1。

图1 工业化建筑标准体系设立项目评价指标体系构建流程

3 确定工业化建筑标准设立项目评估指标集

结合我国其他工程领域标准评估指标和工业化建筑具备的特点，综合考虑指标体系构建的原则和工业化建筑相关理论，通过阅读文献和查阅资料的方法，初步获得工业化建筑标准项目设立的评估指标集，如表1所示。

表1 工业化建筑标准项目设立评估指标集

4 基于相关度和区分度指标群筛选

初步建立的指标体系已经具备全面性原则，但是指标之间相关性较高，独立性不强，会存在重复、冲突现象，因此在初步建立指标体系后需要进行指标初筛[7]。进行指标筛选时需要依据以下三点：(1)初建指标的重要性；(2)指标之间的相关程度；(3)指标之间的区分程度。本文提出一种筛选方法能够全面包含上述三点，基本原理是分析指标的相关性与区分性，通过对相关性和区分性的量化，再以指标的重要性进行加权，得到最终结果，依据结果，指标相关性越小，区分度越大，指标越重要则其越应该保留，否则应该去除。

(1)初建指标重要性分析

(1)

专家选取指标必然会存在主观性的影响，为了使结果更加客观，在此基础上对指标进行进一步的选取。

正整数hk(1≤hk≤26)为初始值，按照顺序所有专家以下面的步骤选择指标：

第1步：在F中选取自己认为最重要的hk个指标，得到子集f1,k={f1,k,1,f1,k,2,…,f1,k,hk}；

第2步：在F中选取自己认为最重要的2hk个指标，得到子集f2,k={f2,k,1,f2,k,2,…,f2,k,2hk}；

第3步：在F中选取自己认为最重要的3hk个指标，得到子集f3,k={f3,k,1,f3,k,2,…,f3,k,3hk}；

第sk步：在F中选取自己认为最重要的skhk个指标，得到子集fsk,k={fsk,k,1,fsk,k,2,…,fsk,k,skhk}。

当自然数sk满足skhk+rk=26(0≤rk≤hk)时，那么第k(1≤k≤N)位专家选取指标的过程结束，得到sk个子集，接下来对初建指标的重要程度进行计算。

(2)

可能会存在一种情况，某一指标一直未被选中，那么可以采用下述方法进行计算：

(3)

(2)指标的相关度

将初建指标体系的实验数据构建成数据矩阵，通过对矩阵中的数值进行量纲化和数据差异化处理，得到指标规范矩阵X=(xij)n×m，这里m=n=26。

对矩阵X中的数值进行计算得到：

定义指标与其余p-1个指标的相关程度为复相关系数，记为ρi。

在计算ρ时有：

(4)

(5)

(3)指标的区分度

本文是基于熵原理的方法确定指标的数据区分度。对初建指标的n组数据进行预处理得到指标集规范化矩阵Y=(yij)n×m。

定义区分度为gi=1-Hi。

(4)基于指标相关度和区分度的指标筛选

通过上文对指标重要程度、相关度和区分度的分析以及计算得到了指标的各个数值在进行指标筛选时需要把这三个值综合起来得到最终的筛选系数Di：

Di=Ii[ρ(1-ei)+(1-ρ)gi]，i=1,2,…,n

(6)

式中：0≤ρ≤1，ρ表示评估者对指标相互独立性的偏好程度，一般情况下取0.5，通过比较Di的值进行筛选，Di的值越小，则这个指标越应该去除。

本次选取了10位标准化及工业化建筑领域的专家，包括5位中国标准化协会人员、5位从事工业化建筑领域研究的大学教授，每位专家都有着丰富的工业化建筑研究的工作经历或有关标准化的实践经验，充分了解工业化建筑标准体系的需求程度。依据上述给出的方法，让10位专家选取认为重要的20个指标，结合指标相关度和区分度，对评估指标做出筛选，经过筛选得到的最终指标体系见图2。

图2 工业化建筑标准体系项目设立评估指标体系

5 评估指标分析

依据综合性原则及全面性原则，在设立指标体系时从标准设立价值以及标准设立资格2个不同的维度评估设立的标准，其中标准设立价值为该标准设立后会取得的效益，标准设立资格为该标准设立的必要性、可行性等，希望可以科学、系统地评价标准。

(1)环境效果

工业化建筑是能源消耗非常高的产业，消耗大量的能源也就意味着会带来一系列的环境问题，比如建筑垃圾的产生，建筑施工时的噪音污染，建筑预制构件生产时污水、废气的排放，这些如果控制不好将会造成严重的环境污染。目前国家积极倡导环保节能，所以工业化建筑标准的设立应该遵循低消耗、少污染的基本原则，将环境效果设为评价标准的一个重要组成部分。

1)控制建筑施工过程中的污染：工业化建筑对环境的影响很重要的一部分就是施工过程中的各种污染，比如噪音污染、废水污染、灰尘污染等，工业化建筑相对于传统建筑来说减少了部分现场湿作业的工序，但是在构建安装过程中不可避免地会产生污染，所以标准的设立应该尽可能控制这种污染的程度。

2)控制建筑废品、建筑垃圾的排放：工业化建筑在部品构件生产过程中会产生一些建筑垃圾，主要是混凝土废料以及废弃钢筋头，另外，工业化建筑后期的维护过程中的拆除、修补工作时也会产生建筑垃圾与建筑废品，这些垃圾以及废品的产生都会影响环境[8]。

3)推动绿色建筑发展：绿色建筑由于其在建设周期各个阶段的低污染、低消耗以及运营过程中的低碳环保，成为当下最符合我国国情的建筑形式，工业化建筑的优势之一就是相比传统建筑方式污染与能源消耗大大减少，所以工业化建筑是与绿色建筑较为符合的建造方式，故将是否推动了绿色建筑发展设为标准评价的一个指标。

(2)经济效果

我国现在仍然处于经济高速发展阶段，建筑业一直是我国经济的支柱产业，工业化建筑的发展也需要保证参与各方的经济效益以及给社会带来的经济效益。

1)对开发商经济效益的影响：工业化建筑的推广与应用在住宅建筑以及公共建筑中的部分建筑类型中主要的推手是开发商，只有开发商在保证了自己的经济效益之后才会主动积极地采用工业化建筑进行生产建设，所以标准的制定需要在不损害开发商经济效益的前提下尽量给予经济效益上的支持。

2)对施工方经济效益的影响：工业化建筑是一种新型的建筑形式，相对于大多数施工企业而言是挑战也是机遇，工业化建筑相对于传统的施工方式对于技术层面有更高的要求，施工企业不可避免地需要增加成本来学习，所以标准在制定时应该考虑施工企业的经济效益以增加施工企业积极采用工业化建筑的动力。

3)促进固定资产投资规模扩大：固定资产投资包含两部分，一部分是政府的基础设施建设投资，一部分是企业用于基本建设、更新改造、大修理和其他固定资产投资，固定资产投资对改善宏观调控、调节投资总量、调整投资结构、保障金融机构稳健经营、防范金融风险等，发挥了积极作用，所以标准的设立应该对固定资产投资规模的扩大起到促进作用[9]。

(3)社会效果

工业化建筑的推广与发展会对整个社会的各个方面产生影响，标准在设立的时候需要综合考量标准对社会的影响效果。

1)对标准匹配的技术革新状况：技术革新是社会进步的重要表现，每一次的工业革命对人类社会的发展都是质的飞跃，工业化建筑也是社会工业化发展到今天的必然结果，技术的提升一方面是科技进步带来的，而非常重要的另一方面是政策和标准的支撑与引导。

2)相关政策的完整性和执行数量：标准的实施需要政策的支持与保障，所以工业化建筑标准体系中设立标准时应该充分分析当前国家对于这一领域的政策支持和政策执行的数量，以保证标准设立后能够充分地实施。

3)对加强产品质量控制的作用：不管哪种形式的建筑，最终的目的是将建筑投入使用，建筑物最重要的就是建筑质量，质量好的建筑不仅在保证人民生命财产安全上给予强力的支持，同时能够节约后期运营维护的成本，所以标准的设立能够在控制产品质量方面提供保障[10]。

(4)设立必要性

工业化建筑标准的设立旨在促进工业化建筑标准化建设，引导、规范工业化建筑建设活动。对新设立的标准的执行效果需要进行评价，因此需要对标准的设立必要性从技术先进性、工业化建筑相关性、与国家发展战略契合度以及与国外发展趋势一致性三个方面进行检验，即评估该标准是否有设立的必要。

1)技术先进性：工业化建筑标准体系设立的标准是为了标准化发展，对工业化建筑起到引导和规范的作用，随着工业化建筑不断发展，对技术会提出更高的要求，设立的标准应该能够具备引导技术领先于当前技术，具备先进性。

2)与工业化建筑的相关性：这个指标主要是针对现行工程建设标准的，工业化建筑标准体系的标准应该由两部分组成，现行的工程建设标准和新编的工业化建筑标准，当选取现行工程建设标准时就需要评价标准与工业化建筑的相关性。

3)与国家发展战略的契合度：所有行业的发展都是基于国家整体发展战略的前提，符合国家发展战略才能得到更好的发展，目前国家大力推广工业化建筑，也制定了一系列的政策与战略，工业化建筑标准的设立需要评价与国家发展战略的契合度。

4)与国外发展趋势的一致性：当一个行业发展到一定高度，就需要与国际接轨，走出国门才是最终的发展趋势，这就要求工业化建筑在如今的起步阶段就需要放眼国际，所设立的标准需要与国外发展趋势一致。

(5)实施可行性

标准编制是一个复杂的过程，要有扎实的理论基础、与实际生产建设一致的数据信息支持，同时标准编制后要有充分的发展空间，所以对标准实施可行性的评价是必不可少的。

1)技术可实施性：标准编制的最终目的是指导、规范标准化建设，所以标准制定时应该充分考虑现阶段技术的实际发展状况，使标准制定出来可以符合实际技术发展状况，标准才可以实施下去[11]。

2)科研、经费支持：标准是科学、技术与经验综合而成的，其中的科学部分是标准编制中最重要的部分，直接影响标准的科学性，科学部分主要由科研院所和高校承担，所以标准的设立需要考虑科研和经费的支持。

3)可发展空间 ：标准设立后要应用到实际生产建设中去，随着工业化建筑的发展，技术、生产工艺都会有所提升，这时就考验标准此时的适用性，如果标准设立时考虑了标准的可发展空间，那么标准的适用性就会强一些。所以在标准设立时需要评价标准的可发展空间。

(6)系统整合性

设立的标准最终要构成标准体系，要形成一个系统，所以设立标准时要评价标准的系统整合性。

1)体系吻合性：标准作为标准体系的组成部分，需要准确找到其在标准体系中的位置，满足体系的目标与构建原则。

2)标准协调性：新设立的标准需要保持与其他已颁布或制定中的工业化建筑标准统一、协调，极力避免发生重复甚至冲突的情况。

(7)模块化特性

工业化建筑标准体系依据模块化理论构建，整个标准体系划分成多个模块，所以在评价标准时应该考虑标准在某一个模块里的位置、考虑与同模块里其他标准的关系。

1)模块耦合性：模块的耦合性就是模块之间标准的交叉与联系，理想状态是模块之间标准没有交叉与联系，各模块能够独立发挥作用，所以在设立标准时需要评价其与其他标准的关联性，使各模块之间耦合性尽可能低[12]。

2)模块内聚性：模块的内聚性是指模块内部标准之间的紧密联系关系，高内聚的状态即模块内部标准紧密联系共同服务于某一领域，所以设立标准时需要评价其余模块内部其他标准的支撑关联程度以满足标准体系高内聚的原则[13]。

6 结 语

本文建立了标准设立价值以及标准设立资格2个不同维度的相关性较小，区分度较大，包括3个层次、20个指标的工业化建筑标准体系项目评估指标体系。其中标准设立价值方面指标包括环境效果、经济效果、社会效果3个内容；标准设立资格方面指标包括设立必要性、实施可行性、系统整合性、模块化特性4个内容。最后对工业化建筑标准体系项目评估指标体系的每个指标进行了分析解释，以此说明了每个指标设立的必要性。

希望本文能为建立工业化建筑标准体系项目设立评价模型提供参考，进而为标准项目进行定量评估奠定基础，从而为工业化建筑模块化标准体系中的标准足够合理、客观提供保障。为我国工业化建筑标准体系的构建提供一定的依据。