基于层次分析法的装配式装修影响因素研究
2020-10-29张丰川冯力强牛昌林张雷魏宏亮
张丰川 冯力强 牛昌林 张雷 魏宏亮
(1甘肃天水绿色装配式建筑产业发展有限公司,甘肃 天水 741099;2甘肃省建设投资(控股)集团总公司,甘肃 兰州 730050;3甘肃建投科技研发有限公司,甘肃 兰州 730050)
0 引言
发展装配式装修是推动装配式建筑的重大举措,是提升住宅品质的重要途径。我国的装配式装修尚处于起步阶段,施工质量控制体系不健全,规模化发展受限制[1]。目前,相关人员已逐渐意识到装配式装修的重要性,并开展了研究工作。王爱兰等[2]基于CSI住宅体系的装修构造,从轻质隔墙、集成吊顶、地面采暖、管线布设等方面介绍了装配式装修的快速安装技术及质量验收标准。魏素巍等[3]通过梳理国内内装的产业化发展现状,分析了国内内装市场的无序竞争原因,探索了适合中国国情的SI住宅干式装配式内装技术。韩春涛等[4]将BIM技术运用到装配式建筑精装修中,从材料工程量统计、可视化交底、施工进度4D模拟、装修模型效果渲染等方面阐述了BIM技术的应用优势。罗世章[5]从策划设计和施工管理角度,分析了装配式精装修在成本、模块化、施工技术、施工质量、安全管理等方面的具体要求。张海霞等[6]运用层次分析法从防水工程、抹灰工程、吊顶工程、门窗工程、细部工程、地面墙面铺装工程、涂饰工程等方面计算钢结构住宅装饰装修部分质量控制指标的权重系数,为相关评估软件提供了程序依据。
这些研究成果一定程度上促进了装配式装修的发展,并对提高装配式装修质量控制具有参考意义,但其控制要点具体有哪些,对施工质量控制的影响程度有多大,目前还缺乏研究。本文罗列、筛选了影响装配式装修的主要因素,并运用层次分析法计算了各要素的影响程度,提出相应的控制措施,以提高装配式装修施工质量。
1 装配式装修含义及其影响因素
1.1 装配式装修的含义
装配式装修是一种现场组合安装的装修方式,其所需部品部件预先在工厂生产[7]。本文在结合《装配式内装修技术标准》等相关资料的基础上,从卫浴、厨房、门窗、墙面、吊顶、给排水、地板7个集成系统及其影响要素进行分析。
1.2 集成卫浴系统
集成卫浴系统构造包括墙面防水、地面防水、防潮、浴室柜及坐便器。从卫浴器具角度分析,浴室柜需根据卫浴尺寸量身定制,选用防水材质柜体,匹配胶衣台面及台盆,坐便器定制需匹配同层排水的后排坐便,契合度要高;在防水、防潮方面,其墙面要具备整体防水特性,且要有专用地漏将地面积水快速排出,同时达到整体密封效果以避免卫浴间水外流。
1.3 集成厨房系统
集成厨房系统构造主要包括柜体、台面和排烟设施。柜体设置需满足橱柜一体化设计,且实用性要强;台面性能要具备高容错性、实用性和一定的耐磨性;排烟设施应选择合理,最好选用定制的油烟分离机,且排烟管道要暗装在吊顶内,确保排烟功能的通畅性、彻底性和环保性。
1.4 生态门窗系统
生态门窗系统是装配式装修质量考核不可或缺的一部分,主要考虑门窗性能和与整体协调性。门窗性能方面,不仅要具备防水、防火、抗变形、耐刮擦、抗磕碰等特性,其窗套也要满足防晒、耐水、耐潮、耐老化,生态环保等特点;从装修效果上看,门窗要与装修风格的整体效果协调,无违和感。
1.5 集成墙面系统
集成墙面是2009年针对家装污染以及工序繁琐等弊端提出的集成化全屋装修解决方案。集成墙面系统需起到分隔空间的作用,且空间之间隔音效果要满足相关要求。墙板基材表面需具备集成壁纸、木纹、石材等肌理效果。此外,隔墙或结构墙面要有专用部件来快速有效调平墙面。
1.6 集成吊顶系统
传统石膏板具有色彩单调、漏水易变黄等缺点,随着建筑行业的发展,集成天花板正逐渐成为安装市场的主流之一[8]。在安装过程中,集成吊顶不仅要考虑吊顶的功能性和外表的美观度,而且要高度重视使用过程的安全性。因此,在影响因素分析中要充分考虑安装方法合理性、吊顶内管线与电器布设以及外观的平整度、美观度。其中,安装方法的合理性涉及日后使用的安全性、耐久性、防水效果及对电路等基础设施的影响。
1.7 快装给排水系统
快装给排水系统是装配式装修的重要环节之一,由于其易操作、功效高、质量可靠、隐患少等原因,备受建筑行业青睐。评价快装给排水系统的质量性能,首先要考虑其功能的健全性,其次是管道、接头布设合理性以及管道材质性能。功能性要求给排水系统能正常供水与排水,噪音小且对上下楼层无影响。管道、接头布设应布置于吊顶内,便于翻新维修,且接头处理要确保不漏水。出于耐久性考虑,材质选择要具备耐高温、耐腐蚀等特性。
1.8 集成地板系统
集成地板突破了以前的三聚氰胺板游离甲醛高、易起泡、分层、爆边、防潮性差、握钉力差等缺点,受到了人们的关注[9]。在施工过程中,集成地板系统要考虑多方面因素,地板材质选择上,要满足材质轻、耐久性强、热效率高等特性;施工工艺上要确保支撑结构牢固耐久、平整度高,板内管线布置也要布设合理、互不干扰;在平整度与美观度方面,集成地板要达到一定的使用要求和视觉要求。
2 AHP影响因素重要度分析模型
层次分析法可以将研究对象分解成多个子系统,通过各元素重要程度两两比较,计算出各指标权重系数,并根据系数大小进行重要性排序[10]。
2.1 构建模型
本文将装配式装修作为目标层,以各系统为准则层,再将各子系统的影响要素作为指标层,最终建立结构模型,见表1。
2.2 判断矩阵构造
判断矩阵的内容来源于要素之间比较所得分值,得分方法见表2。
2.3 排序与一致性检验
将判断矩阵Aij的每一列进行归一化处理,得到新矩阵
对矩阵的各向量求和:
表1 装配式装修影响因素结构模型
表2 判断矩阵标度及含义
对向量进行归一化:
一致性指标CI计算:
平均随机一致性指标RI,见表3。
表3 一致性指标RI
计算单排序的一致性比率CR:
以0.1为精度分界值,若CR小于0.1,判断矩阵有效,否则一致性检验不通过,影响因素之间比较需做适当调整。
2.4 总层次排序
通过加权平均法计算各因素组合权重,并进行一致性检验。指标层对目标层权重总排序公式如下:
3 装配式装修影响因素重要度计算与排序
以国内外学者相关研究成果为基础,本文通过参考《装配式建筑评价标准》(GB/T51129-2017)和专家意见,对各因素重要度比较并赋值,构造判断矩阵,然后根据式(1)~式(5)进行计算、排序,并根据式(6)、式(7)检验矩阵一致性,最后根据权重系数进行总排序。
表4 准则层单排序
表5 集成卫浴系统单层排序
表6 集成厨房系统单层排序
表7 生态门窗系统单层排序
表8 集成墙面系统单层排序
表9 集成吊顶系统单层排序
表10 快装给排水系统单层排序
表11 集成地板系统单层排序
表12 装配式装修影响因素层次总排序
4 计算结果分析
由表4和表12可以看出:1)集成地板系统在装配式装修中影响程度最重要,其子因素施工工艺、地板平整度、美观度以0.1347的权重系数位居总层次排序第1,地板材质选择因素排名第8,说明在集成地板安装过程中,不仅要注重前期的材质选择,更要注重施工工艺和安装的外观效果,具体要求体现在支撑结构平整度、牢固耐久性,板内管线布置合理性,外观美观度、地板平整度上;2)集成卫浴系统和集成厨房系统在准则层排序中位居第2,其子因素中的器具性能与完备性、排烟设施、地面墙面防水防潮性能、台面性能、柜体设计在总排序中排名依次为2、3、5、6、12,说明集成卫浴系统和集成厨房系统在装配式装修中有着重要影响,在施工过程中应着重控制这些影响要素,确保使用功能的健全性、耐久性和美观度;3)集成吊顶系统权重系数0.123,排名第3,其子因素安装方法合理性、安全性在总排序中排名第4,另外两项要素排名靠后,说明在吊顶安装过程中首先要着重考虑吊顶使用的安全性能与耐久性,吊顶内的管线布设、电气安装与整体的美观度也要加以考虑和控制;4)快装给排水系统、集成墙面系统、生态门窗系统在准则层中依次排序第4、5、6名,其影响因素较多,根据总排名次序,需要着重考虑和控制给排水系统的使用功能、墙板的隔音效果、门窗的性能等几项主要影响因素。
5 结语
装配式装修作为装配式建筑的重要组成部分,对推动装配式建筑的快速发展意义重大[11]。本文通过对装配式装修影响因素进行归纳分析,构建相应的层次结构模型,在专家咨询基础上,运用层次分析法计算影响装配式装修的因素权重系数,并针对主要要素提出相关建议,为装配式装修施工提供一定的参考依据。