基于ANP的建筑废弃物现场分类分拣方案评估模型研究

马秋雯

（东南大学项目管理研究所，南京 210096）

引言

建筑废弃物分类分拣管理是建筑废弃物减量化管理和回收利用的关键，袁红平以深圳的建筑业为例，对建筑废弃物的管理进行了SWOT分析；C.S.Poon等人提出建筑废弃物的现场分类可以节省劳力，并对惰性和非惰性废弃物有更有效的分离；王家远等人将系统动力学用于建筑废弃物分类分拣管理研究的原理和方法，构建建筑废弃物现场分类分拣管理模型。

网络层次分析法（ANP）是在AHP的基础上，考虑了各因素或相邻层次之间的相互影响，利用超矩阵对各相互影响的因素进行综合分析得出其权重。ANP将系统元素划分为两大部分：第一部分称为控制元素层，包括问题目标及决策准则。所有的决策准则均被认为是彼此独立的，且只受目标支配。第二部分为网络层，它是由所有受控制层支配的元素组成的，元素之间互相依存、互相支配，递阶层次结构中的每个准则支配的不是一个简单的内部独立的元素，而是一个互相依存，反馈的网络结构。

一、建筑废弃物现场分拣方案评估模型

（一）影响建筑废弃物现场分拣因素和方案

“建筑废弃物”泛指建筑物和构筑物在建造、修理和拆除过程中产生的废弃物。一般来说，根据建筑废弃物分类回收后的主要用途，可以将其分为两类，惰性废弃物材料和非惰性废弃物材料，惰性废弃物材料一般包括砂、石和混凝土等，主要用于土地填充；非惰性废弃物材料一般包括金属、玻璃和木材等，其价值比惰性废弃物材料大，可再次回收加工利用。

本文在查阅文献的基础上总结出9个建筑废弃物现场分类分拣的因素，并分为成本、分类的可行性、工期、管理要求和外界因素五大类，各影响因素及其描述（见下页表1）。

Poon教授对香港的一项调查研究显示，不同的分类分拣方式对建筑废弃物的分类回收有较大影响，对此Poon教授提出三种废弃物现场分类分拣的回收方案，即双通道直接回收方式、单通道直接回收方式和集中式回收方式。双通道直接回收方式要求在每栋建筑物设置两个通道（分别收集惰性与非惰性材料），并分别归入相应的废弃物通道。单通道直接回收方式要求在每栋建筑物设置1个废弃物通道，在废弃物产生时对其进行分类。集中式回收方式要求在每栋建筑物设置1个废弃物通道，在废弃物产生时不对其进行分类。

（二）构建基于ANP的建筑废弃物现场分拣方案分拣评估模型

在选取建筑废弃物现场分类分拣方案时，其子准则之间的影响关系（如图1所示），网络内部具有依存关系的ANP模型（如下页图2所示）。

图1 ANP模型

在确定方案层权重，要判断不同方案相对于上一层次（子准则层）中同一指标的相对适用性程度，进行两两比较并排序。如对于“建筑废弃物分类的可能性”子准则指标，将单通道直接回收方式和双通道回收方式进行两两比较，由于双通道直接回收方式对建筑废弃物分类较细，因此对建筑废弃物分类的可能性的适用性要高于其他现场回收方式，通过分析三个方案对施工场地空间的适用性并进行两两比较后，形成了判断矩阵，一致性比率必须≤0.1，才能通过一致性检验。由SUPERDECISION软件最后得出模型结果为双通道直接回收方式适用性最高，集中式回收方式次之，单通道直接回收方式适用性最低。

表1 影响因素及其描述

图2 建筑废弃物现场分拣方案的ANP模型

（三）结果分析与讨论

1.在基于ANP的建筑废弃物现场分类分拣方案的评估结果中，各个主要影响因素的重要性排序结果为：人力投入、缺乏建筑废弃物的循环再利用市场、工期延长、卫生与安全的特殊管理要求、设备投入、技术人员培训与管理、建筑废弃物分类的可行性、场地空间与项目周边环境的限制和政府政策。人力投入无疑是影响建筑废弃物分类分拣有效实施的最重要的制约因素，如果要通过现场分类分拣将建筑废弃物最小化，就需要额外的人力投入。

2.在基于ANP的建筑废弃物现场分类分拣方案的评估结果中，双通道直接回收方式明显高于其他两种方案，原因一是双通道回收方式的主要影响因素为“建筑废弃物分类的可行性”、“缺乏建筑废弃物循环再利用的市场”、“人力投入”和“卫生与安全的特殊管理要求”，而双通道直接回收方式明显在“建筑废弃物分类的可行性”、“缺乏建筑废弃物循环再利用的市场”和“卫生与安全的特殊管理要求”占有优势；原因二是基于ANP的建筑废弃物现场分类分拣方案的评估不仅要考虑个影响因素对于方案的影响，还要考虑各个方案不同对于影响因素的影响，分别以“分类的可能性”、“成本”和“管理要求”为目标，这也加大了以“分类的可能性”、“成本”和“管理要求”为子目标的影响因素在总目标中所占的权重，而“建筑废弃物分类的可行性”、“缺乏建筑废弃物循环再利用的市场”和“安全与卫生的特殊管理要求”在“分类的可能性”、“成本”和“管理要求”又占有较大权重。

3.基于ANP的建筑废弃物现场分类分拣方案的评估模型不仅考虑各个影响因素对各方案的影响，同时考虑各方案对各个影响因素的影响，各个方案在各个因素中的两两比较矩阵各不相同，这样更加凸显各个方案的优势和劣势。

二、结论

对于大型建设工程项目，一般拥有足够的空间和良好的施工条件，设置两条废弃物通道分别对惰性与非惰性废料进行直接分类是最佳的选择；而对于小型工程在成本受限的情况下，集中式回收的方案较为适用；单通道直接回收的方式对场地空间的要求最小，但是对其他指标的适用性都较低。结果表明构建的模型是合理的，该模型较好地揭示了建筑废弃物现场分拣过程中诸多影响因素间的制约关系，可以为相关决策者提供指导与借鉴。

[1]王家远，康香萍，等.建筑废料减量化管理措施研究[J].华中科技大学学报(城市科学版)，2004，(3)：26-28.

[2]刘俊娥，刘敬严，等.基于AHP的工程承包风险模糊综合评价[J].建筑管理现代化，2005，(5)：9-12.

[3]孙宏才，田平，王莲芬.网络层次分析法与决策科学[M].北京：国防工业出版社，2011.

[4]王家远，康香萍，袁红平.建筑废料分类分拣的制约因素[J].城市问题，2010，(7)：60-64.

[5]毛大任，陈建国.基于AHP的建筑废料分类回收方案决策方法研究[J].工程管理学报，2010，(8).