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摘 要：通過層次分析法將裝配式建筑成本因素按生產(chǎn)邏輯分為設計階段、生產(chǎn)階段、運輸階段、施工安裝階段四個一級指標，闡述各個階段對影響指標的具體分析，確定影響指標的綜合權(quán)重，結(jié)果表明，預制率和裝配率、集成化水平、施工現(xiàn)場管理水平、預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝是影響裝配式建筑成本的重要因素，并對裝配式建筑成本控制提出設計合理預制率、提高集成化水平、提高施工現(xiàn)場管理水平、提高預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝等建議。 引言 隨著我國人口老齡化的日益嚴重，裝配式建筑可提高勞動生產(chǎn)率，降低施工現(xiàn)場用工量。裝配式建筑作為建筑工業(yè)化重要形式，通過工業(yè)化來替代手工作業(yè)，通過工廠標準化建造，可大幅度機械化，同時降低用工成本和施工風險。2016 年國務院發(fā)布《發(fā)展裝配式建筑意見》，力爭10 年時間使裝配式占新增比例達到 30%，到 2020年全國裝配式建筑占新建建筑比例達到 15%，重點地區(qū)達到 30%。根據(jù)住建部統(tǒng)計，2019 年全國新開工裝配式建筑 4.2 億 m2，占新建建筑面積的比例約為13.4%，目標有待進一步完成。目前從裝配式建筑實施的情況看，由于裝配式建筑發(fā)展歷程短，部分裝配式建筑構(gòu)造廠存在開工不足，出于對短期成本投入的考慮，多數(shù)開發(fā)商主動選擇裝配式建筑的積極性不高，推廣具有局限性，主要障礙是裝配式建筑與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比在于成本高。1 裝配式建筑成本管理的要點及影響因素 與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑成本包括裝配式建筑施工全過程，主要有建筑設計階段、構(gòu)配件生產(chǎn)階段、構(gòu)件運輸階段、構(gòu)件施工安裝階段。如圖1 所示。
在建筑設計階段，常春光 、趙維樹 、姚衛(wèi)濤等分析設計階段成本高的原因有各專業(yè)協(xié)同配合交叉、設計人員深化設計能力差、構(gòu)件設計不合理、預制構(gòu)件生產(chǎn)工藝較為單一以及預制構(gòu)廠的規(guī)模以及裝配式建筑設計的裝配率和預制率、童斌 認為還有設計人員工時影響成本；在構(gòu)件生產(chǎn)階段，趙維樹、鄭兵云分析在生產(chǎn)階段影響裝配式建筑成本主要是預制率的控制、工人技術(shù)水平、預制構(gòu)件模具及標準化程度、生產(chǎn)線自動化程度；在構(gòu)件運輸階段，呂婉暉、童斌分析影響建筑成本因素主要是運輸存儲、裝配建設、安全檢測、運輸距離；在施工安裝階段，童斌、鄭兵云分析吊裝效率、預制構(gòu)件安裝施工技術(shù)水平、施工組織管理水平及不可抗力因素。通過對上述文獻進行分析，按裝配式建筑施工全過程進行分析整理如下：設計階段是裝配式建筑成本控制的關(guān)鍵階段，對最終造價具有決定作用。我國規(guī)定裝配式建筑預制率不得低于 20%，裝配率不得低于 50%，不同預制率、裝配率條件下裝配式成本不同，過高或過低預制率、裝配率對裝配式建筑成本都有不利影響。現(xiàn)階段裝配式建筑設計與 BIM 技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的運用處在摸索、起步階段，需重新規(guī)劃設計。對傳統(tǒng)設計、裝配式深化設計進行整合，預制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸和施工，最大限度提高設計效率，降低成本風險。裝配式建筑設計時應遵循標準化、模塊化，合理設計預制構(gòu)件與現(xiàn)澆連接之間的構(gòu)造形式，以便于生產(chǎn)和降低施工難度。構(gòu)件重復率越高，不僅可以提高對模具的的利用率和周轉(zhuǎn)次數(shù)，也可降低成本。生產(chǎn)人員的專業(yè)水平與預制構(gòu)件的殘次品率有重大關(guān)系，此外，生產(chǎn)人員的技術(shù)熟練度對生產(chǎn)效率也起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)階段，預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝主要是臺座法、流水線法。流水線法相對于臺座法成本較高，以人工操作為主，但是產(chǎn)生殘次品也較多，造成成本增加。因此，改進生產(chǎn)工藝、提升自動化程度也是降低裝配式建筑成本的重要影響因素。3) 構(gòu)件生產(chǎn)規(guī)模及預制場生產(chǎn)能力裝配式建筑規(guī)模對設計成本具有一定影響，當裝配式建筑規(guī)模達到一定程度時，將會分攤預制構(gòu)件的設計成本和勞動成本，而隨著規(guī)模進一步擴大，設計成本仍繼續(xù)上升。預制構(gòu)件按部位可分為預制墻板、預制樓板、預制樓梯、預制陽臺、預制挑板等。在不同預制率條件、不同類別的預制構(gòu)件下價格差異較大，即使在相同的預制率條件下，種類不同，成本也不同。運輸距離的長短對運輸費用具有決定作用，不同運距條件下，裝配式建筑成本不同，合理運距條件下，可以減少運輸成本，進而減少裝配式建筑總成本。擬定運輸方案要系統(tǒng)考慮到運輸順序、預制構(gòu)件、運輸車輛、裝載工具、運輸路況等因素的影響。在事前對運行路線、車輛選型進行充分研究、在運輸過程中各單位密切配合，則會有效降低綜合造價。裝卸的設備、勞動力的配備影響裝卸效率，裝卸效率高低直接影響后續(xù)工程進度進而影響成本。現(xiàn)場施工管理水平，對預制構(gòu)件吊裝順序、裝卸順序都有極大影響，對現(xiàn)場人員、材料、設備的組織及合理調(diào)度，可以高效的提高施工效率，降低成本。是施工生產(chǎn)過程中使用現(xiàn)代化施工機械替代人工操作的相對規(guī)模。如在裝車和卸車的過程中，使用先進的裝卸工具，替代人工裝卸作業(yè)，將大大提高工程質(zhì)量和工作效率。施工安裝、吊裝技術(shù)是預制構(gòu)件搭接完成的重要保障，避免因技術(shù)原因而造成的重復吊裝以及二次起吊造成的構(gòu)件受損。由于工程施工經(jīng)常遇到訂立合同前具有不可預計的因素，如國家政策法規(guī)的變化、地震、臺風、山洪等工程中常見的情況，還有一些不可避免且不易克服的客觀事實。2 裝配式建筑成本因素分析 2.1 建立層次分析法的影響因素模型 層次分析法是美國運籌學家 T.L.Saaty 提出，是一種定性與定量分析相結(jié)合的多目標決策分析方法。具體步驟如下： (1) 建立問題的遞階層次結(jié)構(gòu) 將裝配式建筑成本影響因素分為目標層、準則層、指標層。 邀請 20 名裝配式建筑方面的專家對各指標進行兩兩對比，按照表 1 標度進行打分，綜合判斷得表 2判斷矩陣。 
(3) 由判斷矩陣計算被比較元素相對權(quán)重 
比較判斷矩陣的最大特征值、一致性指標 CI, 一致性指標率 CR 計算如(1)、(2) 、(3)，一致性指標判斷如表 3 所示，CR<1 具有滿意一致性，若CR>1, 須對判斷矩陣進行修正。
滿足一致性檢驗，可得影響裝配式建筑成本的設計階段、生產(chǎn)階段、運輸階段、安裝階段 4 個階段的影響因素的權(quán)重分別為 0.491，0.202,0.086,0.221。同準則層方法一致，指標層判斷矩陣如表 4- 表 7。
同準則層計算方法一致， ，滿足一致性。 
2.2 裝配式建筑 A 項目成本影響關(guān)鍵因素分析由表 2- 表 8，可以發(fā)現(xiàn)影響建筑成本中 15 個因素中，預制率和裝配率、集成化水平、施工現(xiàn)場管理水平、預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝影響成本權(quán)重最大，分別為 0.254，0.128，0.119，0.112，應重點分析并采取措施。由表 8 可知，預制率和裝配率、集成化水平影響權(quán)重最大為 0.254 和 0.128，設計階段裝配式建筑首先要確定預制率和裝配率，該指標直接影響構(gòu)配件的拆分，對后續(xù)環(huán)節(jié)以及成本是關(guān)系最重要的一步，所以在確定預制率、裝配率時要綜合考慮項目特點，構(gòu)配件自身的種類、工藝等；此外，應將設計滲透到具體的部件，加強結(jié)構(gòu)、裝修、建筑等各個專業(yè)之間的契合度，加強協(xié)調(diào)施工方、設計方、生產(chǎn)制造方之間的聯(lián)系合作，故專業(yè)集成化水平就是在裝配式建造的整個過程中發(fā)揮統(tǒng)籌作用，在一定的范圍內(nèi)使用合理的裝配率和預制率，防止不必要的成本增加。由表 8 可得，預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝的影響權(quán)重為0.112，預制構(gòu)件廠生產(chǎn)工藝的專業(yè)化程度影響了預制構(gòu)配件的生產(chǎn)效率及成本，要使得預制構(gòu)配件的生產(chǎn)進一步系統(tǒng)化、正規(guī)化，保證生產(chǎn)預制構(gòu)配件的企業(yè)具有足夠的專業(yè)技術(shù)，否則生產(chǎn)的專業(yè)化程度不夠則會增加生產(chǎn)成本。由表 8 可得，裝配式建筑現(xiàn)場的管理水平影響權(quán)重為 0.119，管理水平的高低不僅影響項目的進度，對施工技術(shù)的專業(yè)性大小也會有一定程度的影響，若是管理的水平不高，則會導致裝配式建筑在施工過程中產(chǎn)生一定程度的滯后，從而導致工期延長。3 裝配式建筑成本控制對策 設計裝配式項目預制率和裝配率時, 應在滿足規(guī)范要求的預制率的基礎上綜合考慮項目的需求設定最優(yōu)預制率，按該預制率標準來進行拆分。此外，各企業(yè)應加強預制構(gòu)件的研究，加強高預制率的預制構(gòu)件的研究，為推動裝配式建筑發(fā)展共同努力；標準化、規(guī)范化是提高裝備率和預制率的重要方式之一。推動物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM 的交叉融合，提高集成化水平。如對各專業(yè)進行全面審核，綜合考慮各方面因素，協(xié)調(diào)和修改，避免在運輸、安裝階段不協(xié)調(diào)修改，才能真正減少事后修改，降低造價，推動新技術(shù)在設計階段的應用，加強跨行業(yè)、跨領域的技術(shù)深度融合創(chuàng)新應用，完善圖紙，事前發(fā)現(xiàn)問題并解決，確保建筑圖和施工圖的統(tǒng)一與完善。在施工安裝階段現(xiàn)場管理水平起著至關(guān)重要的作用。預制構(gòu)件安裝效率是影響安裝費用的主要因素，因此，現(xiàn)場管理人員對安裝順序、現(xiàn)場調(diào)度資源配置的能力都是影響安裝費用的重要因素。同時安裝施工又是裝配式建筑有別于現(xiàn)澆建筑的核心技術(shù)。因此加快預制構(gòu)件安裝關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化、對關(guān)鍵技術(shù)進行優(yōu)化和改進、采用分段流水施工，實現(xiàn)不同工序在不影響工程質(zhì)量的前提下同時工作，從而起到在預制構(gòu)件安裝階段提高施工效率，降低安裝成本的目的。(4) 提高預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝在設計階段預制構(gòu)件生產(chǎn)工藝的革新和選擇是裝配式建筑成本控制的關(guān)鍵。優(yōu)先選擇更先進的預制構(gòu)件生產(chǎn)工藝是設計的第一要務。只有生產(chǎn)工藝的選擇倒逼技術(shù)的革新才能使裝配式建筑成本降低，同時也才能在同等建筑條件下是建設方轉(zhuǎn)變思維放棄現(xiàn)澆建筑而選擇裝配式建筑。在項目方案設計階段要綜合考慮不同階段對工程造價的影響，確定合理構(gòu)件設計，使構(gòu)件標準化。合理的設計構(gòu)件使得構(gòu)件質(zhì)量更加穩(wěn)定，可以降低因質(zhì)量問題而導致的成本風險；同時設計構(gòu)件標準化可以提高勞動生產(chǎn)率，大大加快建設進度，從而降低因進度問題造成的成本風險；標準設計將大大節(jié)省建設材料，降低工程不確定成本，提高經(jīng)濟效益。因此標準化程度越高，成本風險越小，會有效降低綜合造價。4 結(jié)論 根據(jù)生產(chǎn)邏輯將成本因素細分為 15 個因素，通過層次分析法確定出主要因素為預制率和裝配率 > 集成化水平 >施工現(xiàn)場管理水平 >預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝，因此可以從降低裝配式建筑成本、預制率、提高集成化水平和施工現(xiàn)場管理水平、預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝重點入手。對推廣裝配式建筑提供理論上和實用上的意義及價值。素材來源：河北能源職業(yè)技術(shù)學院學報
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