基于多级可拓的装配式建筑质量安全风险评估

魏强1 ,李双2 ,赵丹3

摘要：近年来，随着建筑成本和环境保护的双重压力，装配式建筑迅速崛起，这一技术在六七十年代也曾经出现过，但由于成本高昂，最终未能实现。欧美国家的装配式建筑技术 发展历史悠久，其生产效率和设备自动化水平都处于世界前列，但由于国内外建筑体系的差异，我们无法完全模仿欧美日等发达国家的技术和工艺。

关键词：多级；可拓；装配式；建筑

装配式建筑的零部件必须经过精心的加工和组装，以确保其质量和可靠性，并最终应用于实际的施工项目。目前，工厂所需的主要结构部分有：混凝土楼顶板、混凝土框架、用于地基处理的混凝土桩和混凝土屋顶梁。这些部分都是必须经过 加工处理的。

1 装配式建筑质量安全风险因素分析

1.1  建筑施工前期的影响装配式建筑质量的因素

在建筑施工前期，必须制定严格的标准和规章制度，以确保 施工过程中不会受到任何外界因素的干扰，这将有助于提高施工的安全性和质量，从而为后续的施工提供有力的支撑。在这个时期，几个重要的影响因素包括：首先，原材料的质量未能达到预期的水平 。由于在工厂中对原材料的加工过程中，部分构件尺寸与预期不一致，从而使得其质量无法满足建筑施工的需求 ;另外，钢筋的配合质量未能达到规定的要求。在建筑施工中，钢筋绑扎和焊接是必不可少 的步骤，但是由于保护层厚度不足，导致混凝土建筑质量受到严重影响。此外，在预埋钢筋时，设计不当也会导致质量问题。因此，在施工过程中，必须确保钢筋绑扎和焊接工作质量，以保证混凝土建筑的质量。此外，模板的质量并未达到预期的标准。模板的精确度对于混凝土浇筑的成功至关重要，如果模板的质量低劣，将可能造成墙体的不良结构，甚至可能出现模块的脱落和变形 ;此外，管道的布局也是非常不合理的。当施工过程中，由于设计缺陷，使得配管与其它预埋结构发生冲突，这使得配管的安装变得困难 ;在运输过程中，我们无法确保安全。运输过程 中，由于构件的摆放不当，它们会彼此挤压，造成变形，甚至由于构件尺寸超出规定，导致运输过程中出现结构损伤。

1.2  建筑施工过程中的影响装配式建筑质量的因素

当施工项目开始 时，质量控制就显得尤为重要，尤其是在装配式建筑的实施过程中，更需要严格把控，以确保其质量达到规范要求。由于构件材料的管理缺乏，导致了施工过程 的严重问题。

由于节点的施工质量未能达到预期的要求。当构件被安装到预定的位置时，由于砂浆的不足或其他原因，可能会出现错位的情况。此外， 在拼接墙板的过程中，如果接缝的质量没有达到规定的标准，可能会导致后期出现较大的变形。最终，由于墙体的质量没有达到规定的标准，可能会使得整个施工结果不能达到规定的质量。由于临时支撑的安全性不足，因此无法使用。由于缺乏充分的细节和完整的设计 ，使得临时支撑的安全性受到了严重的影响，从而使得其安全性大幅度下降。

1.3  建筑施工完成后的影响装配式建筑质量的因素

完成建筑施工后，仍存在一定的风险因素，。例如，成品保护措施不足，这可能会影响到施工质量和安全。由于缺乏有效的构件保护措施，可能会导致构件受到严重的破坏和损耗， 严重影响到建筑物的总体质量。例如，在验收资料时，存在诸多挑战，比如准确性、完整性等，这些问题都无法满足要求，因此需要进行进一步的检查和改进。

2 多级可拓模型的建立

尽管我国已经开始推广装配式建筑，但是由于缺乏足够的数据分析技术，使得装配式建筑的安全质量得不到有效的保障，从而导致在进行装配式建筑的安全 风险因素评估时，受到了许多限制。可拓学是一门研究如何从安全风险因素中提取出相关性的学科，它不仅可以利用数据来支撑，而且可以通过多维投射的方法来确定指标的风险等级，从而更好地预测和控制风险。采用多级可拓评价方法对装配式建筑的质量安全风险进行评估，以确定各个风险等级，以确保建筑物的安全性和可靠性。

2.1  可拓学概念

蔡文教授领导下，中国人开创了一门独具特色的学科，其成就被国际 学术界广泛认可，被列入国家级的研究机构。这门学科既是一门哲学，又是一门数学，它以其独特的 创新方法论，将矛盾问题转化为可行的解决方案，并且在实践中得到了广泛的应用，成为一门非常重要的学科。可拓学是一门跨学科的交叉学科，它研究如何拓展事物的可能性，探索创新的规律和方法，以解决复杂的矛盾问题，其基本理论 是可拓论，特有的方法是可拓方法，逻辑基础是可拓逻辑，而且可拓工程也是这些理论和方法的综合体现。

2.2  物元理论

通过应用物元理论，我们可以利用可拓性的物元模型来解决复杂的现象，并且可以将其应用于可拓集合，从而获得更好的结果。物元的理论清晰地表明 了物质和能量的相互作用，它能够更加准确地捕捉到客观世界中物质和能量的转换。每个物质都具有独一无二的特性，并且通常被称为同征。可拓性是指事物变化的潜力，它可以改变世界。物元理论的基础在于探索物元的变换，它不仅仅涉及到物元的可拓展性，还涉及到它们之间的相互作用，从而揭示出它们之间的变换规律。物元集合可以用来定量描述物体的可变性，并且可以通过建立相关函数来实现计算。

2.3  可拓集合与关联函数

可拓集合可以被视为一种独特的、超越康拓和模糊的集合学概念。这种理论框架无处不在，特别是在中国文化中，它拒绝把事物划分为对立的两类，而是把它们融合 到一起，形成了一种独特的思维模式。在西方，思考往往被用康拓集合来表达。如果一个元素被嵌套到集合中 ，那么它就被嵌套到集合的并中。当一个元素被嵌套到所有其他 集合中，它就被认为是该集合的一部分。关联函数 虽然已经成为数学家们的必备知识，但其实质上，它们的定义更多地依赖于集合论，而非函数本身。关系是一种更加普遍的概念，它指的是一个函数的子集，其中包含了所有与之相关的元素，而且这些元素只会出现在第一分量上。如果两个元素具有相同的特征，那么它们之间就可以被认定存在一种关联。

通过对预制房屋的三个阶段 的分析，我们发现了一些可能对其质量和安全造成威胁的风险因素，并建立了一个评估这些因素的指标体系。通过层次分析法确定影响因素的权重指数，并利用物元理论的多维度可拓性评估技术，对各个因素 的可拓性进行综合评估。根据福建省的一项质量评估，钢筋的质量以及接缝的质量对于保证预制房屋的安全性至关重要。经过系统的定性和定量分析，多级扩展原理可以很好地满足预制建筑物 的质量与安全风险评估的要求，从而为深入探讨我国预制建筑物的质量与安全风险提供了重要的参考依据。

3 结语

在装配式建筑的施工过程中，我们需要考虑三个方面的因素，即施工前的质量因素、施工中的质量因素和施工完成后的质量因素。通过这些分析，我们可以对安全因素 风险进行评估。采用多层次的可拓展性评估技术，能够有效地识别出装配式建筑 中潜在的风险，并且能够有效地改善企业的管理，为其带来持续的发展，值得大力推广。

参考文献

[1]姜乾相,杜士友. 淄博建筑领域再添国家级奖项[N]. 淄博日报,2023-07-13(002).