裝配式建筑成本影響因素分析方法研究

文/姚靜 姜安民 董彥辰 尹華東 王飛飛

成本的高低是影響裝配式建筑發(fā)展速度的重要因素之一，鑒于此，對(duì)裝配式建筑成本影響因素分析方法進(jìn)行研究。首先對(duì)裝配式建筑成本影響因素的相關(guān)研究進(jìn)行了梳理，總結(jié)了前人的研究經(jīng)驗(yàn)并找出研究中存在的不足；其次對(duì)裝配式建筑成本影響因素的識(shí)別進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)裝配式建筑成本影響因素的能識(shí)別方法主要有文獻(xiàn)研究法、專家訪談/咨詢法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法等，其中文獻(xiàn)研究法應(yīng)用最為廣泛；再次闡述了針對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系的相關(guān)研究，并介紹了解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）的操作流程；最后給出了本次研究的相關(guān)結(jié)論。

1.引言

裝配式建筑較傳統(tǒng)建筑形式而言有著施工速度快、質(zhì)量好、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[1]，鑒于此，國(guó)家及地方政府先后出臺(tái)了一系列政策，推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展。然而在裝配式建筑發(fā)展過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，涉及質(zhì)量、成本及安全等方面。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑比較而言，成本相對(duì)較高[2]，降低裝配式建筑成本可以加快其推廣，促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。在此背景下很多學(xué)者對(duì)裝配式建筑的成本影響因素展開(kāi)了研究。如魏宏亮等[3]運(yùn)用DEMATEL-AISM 法對(duì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件成本影響因素展開(kāi)分析。作者通過(guò)文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研訪談、小組討論及專家調(diào)查等方式對(duì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件成本影響因素進(jìn)行了識(shí)別，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了DEMATEl-AISM 模型，并對(duì)構(gòu)件成本關(guān)鍵影響因素及作用路徑進(jìn)行了演示，對(duì)各影響因素間的相互影響及邏輯關(guān)系進(jìn)行了分析，最后指出了降低裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件成本的一些有效途徑；王瑞琪[4]運(yùn)用Fuzzy-ISM 法對(duì)裝配式建筑成本彈性因素進(jìn)行分析。通過(guò)采用文獻(xiàn)研究法及問(wèn)卷調(diào)查法相結(jié)合方式對(duì)裝配式建筑成本彈性因素進(jìn)行識(shí)別，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了Fuzzy-ISM 模型，并對(duì)各因素進(jìn)行層級(jí)劃分，運(yùn)用M ICMAC研究了各因素的依賴性與驅(qū)動(dòng)性，最后結(jié)合分析研究結(jié)果給出了一些裝配式建筑成本控制的建議；羅祥等[5]運(yùn)用ISM 對(duì)裝配式建筑成本控制展開(kāi)研究。作者通過(guò)文獻(xiàn)梳理并參考專家意見(jiàn)對(duì)裝配式建筑成本影響因素進(jìn)行識(shí)別，運(yùn)用層次分析法與熵權(quán)法計(jì)算組合權(quán)重，并結(jié)合ISM 模型確定各因素間的相互關(guān)系，最后同樣結(jié)合研究結(jié)果給出了一些裝配式建筑成本控制的建議；安玉華等[6]采用組合賦權(quán)方法對(duì)裝配式建筑成本影響因素進(jìn)行分析并就如何控制展開(kāi)研究。作者對(duì)裝配式建筑成本研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，對(duì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸、預(yù)制構(gòu)件施工、數(shù)字建造技術(shù)應(yīng)用等幾個(gè)方面的成本影響因素進(jìn)行分析并建立了裝配式建筑成本影響因素指標(biāo)體系，運(yùn)用AHP與熵權(quán)法構(gòu)建了組合賦權(quán)模型，最后給出了裝配式建筑成本控制的對(duì)策。本文在梳理上述及其他一些相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，總結(jié)裝配式建筑成本影響因素識(shí)別方法，并對(duì)裝配式建筑成本影響因素進(jìn)行識(shí)別；介紹了針對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系研究的相關(guān)方法、已得到的一些研究成果及相關(guān)結(jié)論；最后結(jié)合本次研究的相關(guān)結(jié)論給出了一些裝配式建筑成本控制建議。

2.裝配式建筑成本影響因素識(shí)別

裝配式建筑成本影響因素識(shí)別的準(zhǔn)確、全面與否直接影響到了裝配式建筑成本控制效果的好壞。本文對(duì)裝配式建筑成本影響因素識(shí)別方法進(jìn)行歸納，見(jiàn)下表1。

表1 裝配式建筑成本影響因素識(shí)別方法

通過(guò)歸納可知裝配式建筑成本影響因素識(shí)別方法主要有文獻(xiàn)研究法、專家訪談/咨詢法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法、小組討論法、問(wèn)卷調(diào)查法、案例研究法及文本分析法。其中文獻(xiàn)研究法應(yīng)用最為廣泛，其次是專家訪談/咨詢法，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法、小組討論法、問(wèn)卷調(diào)查法、案例研究法及文本分析法則應(yīng)用相對(duì)較少，通常與文獻(xiàn)研究法組合使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式建筑成本影響因素的補(bǔ)充、細(xì)化，使裝配式建筑成本影響因素指標(biāo)體系能夠更加全面，篩選的指標(biāo)更加準(zhǔn)確。本文在前期采用文獻(xiàn)研究及專家訪談等方法確定了裝配式建筑成本影響因素指標(biāo)體系[14]，從決策、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工等五個(gè)階段對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別，最終識(shí)別出二十三個(gè)裝配式建筑成本影響因素指標(biāo)，具體為：建筑類型與建設(shè)規(guī)模、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目可行性研究、相關(guān)政策法規(guī)、設(shè)計(jì)體系成熟度、預(yù)制率與裝配率、預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度與合理性、預(yù)制構(gòu)件的重復(fù)使用率、預(yù)制構(gòu)件的拆分情況、人材機(jī)成本、生產(chǎn)人員技術(shù)水平及工作效率、模具標(biāo)準(zhǔn)化程度及使用率、構(gòu)件廠生產(chǎn)規(guī)模、裝載方案、運(yùn)輸車輛及裝卸機(jī)械、運(yùn)輸路線距離、運(yùn)輸損耗、構(gòu)件及其他材料存儲(chǔ)、施工場(chǎng)地占用率、二次搬運(yùn)、施工安裝及吊裝水平、現(xiàn)場(chǎng)管理水平、信息化技術(shù)的應(yīng)用。

3.裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系

針對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系的研究較多，如文獻(xiàn)[5]對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系展開(kāi)研究，將裝配式建筑成本影響因素劃分為了六個(gè)層級(jí)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)所有影響因素中深層因素為經(jīng)濟(jì)因素，中間層因素為設(shè)計(jì)的深化程度、構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化及通用化、構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)能力，表層因素為構(gòu)件價(jià)格、運(yùn)輸效率、工人間協(xié)調(diào)配合，同時(shí)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件價(jià)格變化會(huì)直接影響到裝配式建筑成本；文獻(xiàn)[7]則將裝配式建筑成本影響因素劃分為了四個(gè)層次，通過(guò)研究其發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目地點(diǎn)及合同類型為根本影響因素，中間影響因素為項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、裝配率、政策環(huán)境與扶持、鄉(xiāng)村發(fā)展、BIM 技術(shù)應(yīng)用，直接影響因素為現(xiàn)場(chǎng)管理與損耗、運(yùn)輸距離與損耗、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、智能裝配；文獻(xiàn)[8]將裝配式建筑成本影響因素劃分為了七個(gè)層級(jí)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸距離及生產(chǎn)自動(dòng)化程度為深層導(dǎo)向因素，中層動(dòng)力因素為模具周轉(zhuǎn)使用情況、構(gòu)件拆分合理性、車輛配置、吊裝機(jī)械選擇、構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度、裝載率、運(yùn)輸路線、安裝技術(shù)水平、安裝工序，表層直接因素為生產(chǎn)方案、構(gòu)件生產(chǎn)方式、生產(chǎn)技術(shù)水平，同時(shí)發(fā)現(xiàn)深層導(dǎo)向因素中生產(chǎn)自動(dòng)化程度對(duì)上一層因素影響最為突出。通過(guò)總結(jié)前人對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系的研究可知，影響因素可劃分為深層、中層及表層三類，其中表層為直接影響因素。對(duì)裝配式建筑成本影響因素識(shí)別的結(jié)果不同、分析角度不同，各層的因素也存在較大差異，如文獻(xiàn)[5]的深層因素為經(jīng)濟(jì)因素，文獻(xiàn)[8]深層因素為運(yùn)輸距離及生產(chǎn)自動(dòng)化程度。學(xué)者們主要采用解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系進(jìn)行研究，具體操作如下[5]。

（1）確定二元關(guān)系及鄰接矩陣

式中：R為可達(dá)矩陣，I為單位矩陣，n為矩陣階數(shù)。

（3）影響因素的層級(jí)關(guān)系分析

基于可達(dá)矩陣求出各因素的可達(dá)集、先行集、共同集，具體如下。

式中：R（Si）為可達(dá)集，A（Si）為先行集，C（Si）為共同集。

運(yùn)用E（Si）確定多級(jí)結(jié)構(gòu)的最高級(jí)要素（E（Si）見(jiàn)式6）。再?gòu)目蛇_(dá)矩陣中劃去對(duì)應(yīng)要素的行和列，尋找新的高級(jí)要素，最終找出各級(jí)包含最高級(jí)要素的集合，進(jìn)而得到裝配式建筑成本解釋結(jié)構(gòu)模型。

4.結(jié)語(yǔ)

準(zhǔn)確全面地對(duì)裝配式建筑成本影響因素進(jìn)行識(shí)別，弄清裝配式建筑成本影響因素層級(jí)，了解哪些因素是深層影響因素、中間層影響因素、表層影響因素，以及影響因素間的關(guān)系，可以顯著提升裝配式建筑成本控制效果；通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)裝配式建筑成本影響因素識(shí)別方法主要有文獻(xiàn)研究法、專家訪談/咨詢法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法、小組討論法、問(wèn)卷調(diào)查法、案例研究法、文本分析法，其中文獻(xiàn)研究法應(yīng)用得最為廣泛，在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程中通常是一種或者幾種方法組合使用；學(xué)者們主要采用解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)與關(guān)系進(jìn)行研究，學(xué)者們對(duì)裝配式建筑成本影響因素層級(jí)劃分的個(gè)數(shù)不盡相同，但總體將影響因素劃分為深層、中層及表層三類，由于學(xué)者們對(duì)裝配式建筑成本影響因素識(shí)別的結(jié)果存在一定差異，因此各層間的影響因素也存在差異。對(duì)裝配式建筑成本影響因素進(jìn)行識(shí)別及相互關(guān)系研究過(guò)程中，本文建議結(jié)合工程實(shí)際情況對(duì)影響因素進(jìn)行篩選，這樣更能符合工程實(shí)際情況，可以更好地對(duì)成本進(jìn)行控制。C

引用出處

[1]劉喆,周清源.基于AHP的裝配式建筑成本影響因素研究[J].安徽建筑,2022,29(6):175-177.

[2]呂淑倩,沈巍.基于BIM 的裝配式建筑建造成本管控研究[J].價(jià)值工程,2023,42(17):16-18.

[3]魏宏亮,牛昌林,劉福江,等.基于DEMATEL-AISM 法的裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件成本影響因素分析[J].建筑經(jīng)濟(jì),2021,42(10):83-88.

[4]王瑞琪,馬欣,王峰順,等.基于Fuzzy-ISM 方法的裝配式建筑成本彈性因素分析[J].工程管理學(xué)報(bào),2022,36(3):136-140.

[5]羅祥,黃喜兵.基于ISM 的裝配式建筑成本控制研究[J].建筑經(jīng)濟(jì),2021,42(11):73-77.

[6]安玉華,劉毅.基于組合賦權(quán)的裝配式建筑成本影響因素及控制研究[J].安徽建筑,2023,30(5):173-176.

[7]曾大林,李圣飛,張學(xué)文,等.基于ISM 的裝配式建筑成本影響因素研究[J].項(xiàng)目管理技術(shù),2023,21(5):55-60.

[8]李楠,劉喆.基于ISM 模型的PC構(gòu)件成本影響因素分析[J].上海節(jié)能,2022,(2):139-144.

[9]李強(qiáng)年,黃亞琴.基于SNA-ISM 的裝配式建筑成本影響因素分析[J].工程管理學(xué)報(bào),2022,36(2):141-146.

[10]劉光忱,李科達(dá),李爽.施工總承包視角下裝配式建筑成本影響因素研究[J].建筑與預(yù)算,2021,(9):8-10.

[11]余祥文.裝配式建筑成本影響因素及控制措施[J].建材世界,2022,43(5):162-165.

[12]唐根麗,王舒媛.裝配式建筑成本影響因素指標(biāo)構(gòu)建及實(shí)證分析[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào),2023,33(5):24-32.

[13]楊玉勝,尹雨秋.基于ISM-M ICMAC的EPC模式裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件成本因素研究[J].土木建筑工程信息技術(shù),2023,15(2):55-61.

[14]姚靜,姜安民,董彥辰,等.裝配式建筑成本管理影響因素分析與BIM 技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2023,44(5):75-77+81.