基于EFA-CFA的装配式建筑工程项目返工成因实证研究

李丽红 于明瑜 辛雨泽

在工程实践中，许多项目建设者认为返工在建筑工程项目建设过程中必然发生、无法避免，所以返工成了众所周知却容易被忽略的一种现象。装配式建筑作为一种新型建筑方式，近年来得到迅猛发展，但在发展过程中由于其施工工艺不成熟、施工现场经验不足、管理机制不完善等方面的问题，返工现象屡屡发生，这就迫切要求建筑企业深入探析返工成因，以提高装配式建筑质量和施工效率。现有文献很少有对装配式建筑返工进行研究，而且对装配式建筑质量的研究多从质量影响因素入手。本文选择装配式工程作为研究对象，以装配式建筑返工的影响因素作为切入点，结合探索性因子分析和验证性因子分析（EFA-CFA）模型，从中找到其关键影响因素，并提出减少装配式建筑返工的建议，为建筑企业提供一定的参考。

文献研究数据分析

阳霞等通过并行工程方法探究建设项目的返工，给出了不同错误来源下的两种返工类型，研究了有决定性作用的三类返工参数；吴宗虎利用359个项目实例信息分析了返工对工程项目成本的影响，通过数理分析的方法，从成本的角度探究了返工原因，指出了减少返工的建议；叶贵等结合中外文文献和专家访谈得到了影响住宅工程返工的49个因素，通过问卷调查及验证性因子分析的方法，找出了影响住宅工程返工的因素，发现了其中的关键因素，并提出减少返工的建议与措施；Bon-Gang Hwang（黄本刚）等通过文献梳理和问卷调查，从新加坡381个建筑项目中发现返工使项目成本增加了7.1%，并造成了3.3%的损失，其中“业主更改计划或范围”对返工的影响最大，“由业主替换材料”是引起返工的常见原因；Mohammad Balouchi（穆罕默德·巴卢奇）等通过伊朗大规模住房项目案例来确定返工原因，使用项目中的数据，计算引起返工的最重要原因并确定了原因排序。不难发现，以往研究从现浇混凝土建筑的角度，通过探索性因子分析、案例分析与数理分析等方法，在返工原因与应对措施方面做了一些研究，然而对于装配式建筑返工的成因却少有涉及。

虽然国内学者对装配式建筑的研究起步相对较晚，但随着近年来我国建筑工业化的快速发展，装配式建筑质量也引起了国内学者的诸多关注。常春光等通过鱼骨图总结出装配式建筑施工阶段影响质量的关键因素，为提高装配式建筑的施工质量提供了方向。刘光忱等利用因子分析法对42个装配式混凝土建筑质量影响因素进行降维得到11个公共因子，从政府和企业两个层面提出了措施建议。王志强等从施工前、中、后3个阶段总结出31个装配式建筑施工质量评价指标，构建了装配式建筑施工质量评价体系，提出了基于云模型的综合评价方法。Fei Cheng（程飞）着重分析了装配式建筑结构的内涵，分析了施工过程中的质量问题，并提出了改善措施。可以看出，以往学者已经对装配式建筑质量进行了较为成熟的研究，却少有对装配式建筑返工的相关研究，因此可以在装配式建筑质量影响因素的基础上，结合建筑项目返工方面的文献梳理，确定装配式建筑返工的影响因素，在探索性因子分析法的基础上，引入验证性因子分析法，提出装配式建筑视角下返工成因的实证研究。

确定装配式建筑返工影响因素

返工影响因素清单

本文通过在知网、万方等数据库中搜索“装配式建筑”“建筑项目返工”等关键词，筛选出装配式建筑返工影响因素的相关代表性文献，然后对这些文献进行梳理，按照此次研究内容边界，剔除无关因素，合并含义相近因素，最后进行总结。调研组对8位人员进行半结构化访谈，每位人员访谈大约60分钟，访谈人员包括1位教授、1位装配式建筑设计师、2位装配式建筑现场项目经理、2位政府部门主管和2位装配式建筑施工监督员。来自不同背景的8位人员都有足够的经验，并且经常处理返工问题，可以根据自己的经验确定返工原因，提供相关合理意见。调研组结合文献综述与半结构化访谈的结果，删除影响较小和与事实不符的指标，增加文献综述未识别的指标，得到装配式建筑返工影响因素清单，如表1所示。

问卷调查

本文采用Likert5量表，结合表1装配式建筑返工影响因素清单，调研组设计装配式建筑项目返工成因调查问卷，以“问卷星”的形式进行问卷调查，以此研究装配式建筑返工影响因素与影响程度大小。本次问卷调查的对象主要是从事装配式建筑研究或工作的相关人员，学历多为本科及以上，从业年限多为3年以上，本次调查共发放148份调查问卷，去除存在填写不完整、结果多为统一答案或有明显规律、答题时间较短，以及相关工作经验不足等问题的无效问卷，有效问卷共114份，有效回收率为77.02%。

数据处理与结果分析

信度分析

Cronbachs α系数能够评估量表的内部一致性，是常用的测量量表可靠性的方法。信度检验通常采用Cronbachs α系数判断，通过SPSS25.0软件对收集到的数据进行信度分析，得到Cronbachs α系数为0.928，大于0.7的判断标准，这表明此调查问卷具有較好的内部一致性，调查数据具有较强的可靠性，满足信度分析的要求。

效度分析

1.探索性因子分析

从表1可知，装配式建筑返工影响因素较多，且各因素之间信息错综复杂，在实践中会增加管理难度，因此需要找到关键因素。探索性因子分析就是在尽可能不损失信息或者少损失信息的情况下，利用SPSS25.0软件把一些具有错综复杂关系的原始变量归结为少数几个不相关的公共因子，这样既减少了管理对象的数量，又能再现变量之间的内在关系。

（1）KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）检验和Bartlett（巴特利特）球体检验。KMO检验能够检验变量间的相关性，Bartlett球体检验能够检验变量间的独立性。探索性因子分析通常采用KMO检验和Bartlett球形检验来判断数据对因子分析法的适合性，通过SPSS25.0软件对收集到的数据进行检验，得到KMO检验值为0.862，Bartlett球体检验的近似卡方为1 691.87，且显著性概率为0.000，小于0.001。结果表明，此数据通过了显著水平为1%的显著性检验，很适合进行因子分析。

（2）公共因子提取。探索性因子分析通常采用主成分分析法实现降维，通过SPSS 25.0软件对收集到的数据进行主成分分析得到结果，如表2所示。

从表2可以看出，初始特征值大于1的公共因子共4个，累积方差解释率为67.236%，结果表明，22个因子可提取4个公共因子对于原始数据的解释度较为理想。

为了使提取的公因子能够更为准确地反映装配式建筑返工影响因素，本文采用最大方差法对原始变量进行正交旋转，得到旋转成分矩阵，如表3所示。然后，对公共因子进行命名和解释，这样既可以对原始变量降维并分类，又能展示原始变量与公共因子间的相互关系，其中，X17、X22、X19、X18、X21、X20、X16强调了协调与管理的重要性，故将因子1（F4）命名为协调与管理；X1、X5、X3、X2、X4均与装配式建筑部品、构配件相关，故将因子2（F1）命名为构配件供应；X11、X15、X14、X12、X13是装配式建筑施工水平问题，故将因子3（F3）命名为施工水平；X8、X6、X9、X10、X7均是装配式建筑施工准备工作，故将因子4（F2）命名为施工准备。

2.验证性因子分析

前述通过探索性因子分析把一些具有错综复杂关系的原始变量归结为4个独立的公共因子，验证性因子分析则通过Amos21.0软件验证4个公共因子与相对应的变量之间的关系是否符合设计的理论关系。运用Amos21.0软件对通过探索性因子分析得到的装配式建筑返工影响因素模型进行验证性因子分析。将114份有效样本形成的SPSS25.0软件数据与变量带入结构方程模型，得到的路径图，如图1所示。

（1）结构效度。在结构效度方面，通常用结构模型与数据适配程度指标值来判断，Amos21.0软件输出的整体拟合系数表表明，装配式建筑返工影响因素模型整体的模型适配良好，如表4所示。

（2）聚敛效度。在聚敛效度方面，通常用变量与公共因子间的相关系数Estimate（因子荷载）来判断，根据Amos21.0软件输出的因子荷载系数，如表5所示。由表5可知，各变量的因子荷载均大于0.6，F1、F2、F3、F4这4个潜变量对应所屬题目具有较高的代表性。另外，各个公共因子的平均提取方差值（AVE）均大于0.5，组合信度临界比值（CR）均大于0.8，这表明装配式建筑返工影响因素模型聚敛效度理想。

（3）区分效度。在区分效度方面，借鉴Fornell分析法和Larcker分析法，当各个因子AVE值的算术平方根大于该因子与其他因子的相关系数时，表明各维度间存在足够的区分效度，反之不然。根据Amos21.0软件输出的相关系数矩阵表可知各公共因子之间的p值均小于0.01，这表明公共因子之间具有显著的相关。此外，相关性系数绝对值均小于0.5，且均小于所对应的AVE的平方根，表明公共因子之间具有一定的相关性，且彼此之间又具有一定的区分度，装配式建筑返工影响因素模型区分效度理想。

结果分析

探索性因子分析将装配式建筑返工的22个影响因素，通过最大方差法得到的旋转成分矩阵提炼出影响装配式建筑返工成因的4个公共因子，成功实现了降维，这4个因子可以凝练所获得数据中的大量信息，完整准确地反映装配式建筑返工成因的本质。又通过验证性因子分析检验了装配式建筑返工成因测量模型的正确性、适配性与理想性，验证了观察变量能够真实有效地反映潜变量。

根据旋转后的因子荷载，公共因子权重就是因子方差解释率与累计方差解释率的比值，公式如下：

因子权重=因子方差解释率/累计方差解释率×100%

最终计算结果见表2。由以上结果可知，公共因子按照权重大小排序为：协调与管理>构配件供应>施工水平>施工准备。

根据装配式建筑项目返工成因调查问卷，获得各个影响因素所对应题项数据，并对收集到的调查数据进行统计，取每项得分的平均值作为主要参考值，统计结果见表3。

根据因子分析与结构方程模型分析，可得出如下结论。

（1）“协调与管理”对装配式建筑项目返工成因影响权重最大，因子权重为29.17%，“管理与监理人员专业性不足，监管与验收不到位”是其中最主要的原因，这表明装配式建筑在实施过程中由于人员协调与管理方面的原因造成的返工最严重，所以加强协调与管理是避免返工的最有力措施。一方面，现有装配式建筑从业者大多数是传统现浇混凝土相关从业人员，专业能力较弱，很多装配式建筑项目部由于管理人员不充足，职业素质欠缺、专业水平不高，进而造成返工现象；另一方面，在装配式建筑施工过程中，传统现浇混凝土施工的监管思想与验收措施已经不能完全适应装配式建筑，存在监管与验收不到位的现象，导致出现问题，进而返工。此外，在发现工程缺陷的情况下，如果继续进行后期施工也会导致返工。

（2）“构配件供应”对装配式建筑项目返工成因影响权重次之，因子权重为24.30%，“预制构配件原材料质量差”是其中最主要的原因。由于目前装配式建筑构配件生产过于市场化的调控模式和相对宽松的监管方式，导致预制构配件厂生产水平较低，进而导致预制构配件原材料质量参差不齐，也存在相关企业为降低成本采购质量较差的构配件和降低构配件验收标准的现象，因此预制构配件原材料质量问题也成为装配式建筑返工的较为重要的原因。

（3）“施工水平”对装配式建筑项目返工成因影响权重再次之，因子权重为24.21%，“钢筋连接偏位、套筒连接错位”是其中最重要的原因。一是由于国内装配式建筑起步较晚，存在相关经验不足、专业水平较低、从业人员短缺等问题，导致装配式建筑施工水平不足，进而导致返工；二是目前政府有诸多对于装配式建筑的激励政策，建筑企业为了装配率而进行装配式建筑建造的被动选择，导致施工敷衍，施工水平难以提升，返工现象泛滥，因此施工水平不高也是导致装配式建筑返工的一个原因。

（4）“施工准备”对装配式建筑项目返工成因影响权重最小，因子权重为23.22%，“装配式建筑设计深度不够、错误，设计成果遗漏、矛盾”是其中最重要的原因。首先，目前装配式建筑各参与方脱节，目标不一致、不明确，导致各方衔接存在问题，进而导致返工。其次，装配式建筑在进行图纸会审和技术交底过程中缺乏预测的意识，不能提前发现问题，导致后续返工现象的出现。最后，设计单位盲目满足建设单位的各种不合理的设计要求，设计出存在工程返工隐患的装配式建筑设计图，也存在部分设计单位由于任务的增加，設计工期短，设计人员疲于应付，进而出现设计错误或遗漏导致返工。

结语

本文通过对中外文献梳理和半结构化访谈得到装配式建筑返工的22个因素；通过“问卷星”对装配式建筑返工的22个因素影响程度开展调查，利用SPSS25.0软件对公共因子进行提取；通过Amos21.0软件进行验证，得到4个公共因子分别为“协调与管理因子” “构配件供应因子” “施工水平因子” “施工准备因子”，其中，“管理与监理人员专业性不足，监管与验收不到位”“预制构配件原材料质量差”“钢筋连接偏位、套筒连接错位”“装配式建筑设计深度不够、错误，设计成果遗漏、矛盾”是4个最为关键的影响因素。引起装配式建筑返工的公共因子的提取，以及关键影响因素的识别将极大促进各参与方更清晰地了解返工产生的原因，进而对返工现象开展有针对性的管理，提高相关人员减少返工的意识，减少返工对装配式建筑工程的不利影响，促进装配式建筑的进一步发展。

李丽红，博士，沈阳建筑大学管理学院教授、工程造价系主任，主要研究方向为工程项目管理。

于明瑜，沈阳建筑大学管理学院在读研究生，主要研究方向为工程项目管理。

辛雨泽，中国建筑第八工程局有限公司，主要研究方向为装配式建筑及BIM应用。