裝配式建筑全生命周期成本效益分析

陳富平

我國的快速發(fā)展也帶來了高污染、高排放，裝配式建筑可以有效減少灰塵、噪音、垃圾、污水等[1]，對(duì)保護(hù)環(huán)境有重要意義，因此國家鼓勵(lì)裝配式建筑的發(fā)展。但由于裝配式建筑的全生命周期成本效益分析方法不完善，準(zhǔn)確度低，可能對(duì)其發(fā)展不利，因此本文設(shè)計(jì)了裝配式建筑全生命周期成本效益分析方法。

1.裝配式建筑全生命周期成本效益分析方法設(shè)計(jì)

1.1 構(gòu)建裝配式建筑成本效益分析框架

按照時(shí)間階段劃分，可以將裝配式建筑成本階段分成決策、運(yùn)行和拆除階段[2]。預(yù)制施工方法增加了設(shè)計(jì)和建造階段的生命周期成本，初始設(shè)計(jì)和建造階段生命周期成本的增加導(dǎo)致總成本增加。由于裝配式建筑的運(yùn)營成本在整個(gè)裝配式建筑的全部成本中占比較大，因此需要減少該階段的成本，需要將運(yùn)營階段的成本降低量看作增量收益，根據(jù)此時(shí)增量收益的具體數(shù)值，制定符合現(xiàn)狀的分析框架，從而進(jìn)行后續(xù)分析。成本效益分析框架如圖1 所示。

圖1 成本效益分析框架

由圖1 可知，在進(jìn)行成本效益分析時(shí)，需要先了解裝配式建筑的成本構(gòu)成，以裝配式建筑的增加成本和增加效益為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)裝配式建筑的成本效益進(jìn)行分析。然后根據(jù)裝配式建筑的成本構(gòu)成進(jìn)行成本測(cè)算，分析測(cè)算后的結(jié)果，計(jì)算出敏感性，即可對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行分析，如果此時(shí)分析面臨問題，還可以建立測(cè)算模型，計(jì)算出全周期的成本完成測(cè)算，最后基于裝配式建筑的財(cái)務(wù)分析指標(biāo)分析實(shí)際案例的成本效益和敏感性。

1.2 測(cè)算裝配式建筑全生命周期增量成本

在測(cè)算前需要找到或假設(shè)一個(gè)與預(yù)制建筑完全相同的現(xiàn)澆參考建筑，根據(jù)參考建筑的現(xiàn)狀計(jì)算此時(shí)成本數(shù)值，并使用鑄造成本對(duì)比表進(jìn)行參考。在測(cè)算之前需要統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)建筑的數(shù)量，作為后續(xù)測(cè)算的參考，因此在測(cè)算增量成本時(shí)，選擇與標(biāo)準(zhǔn)相一致的基準(zhǔn)建筑是非常重要的?；鶞?zhǔn)建筑的選擇必須遵循相同建筑原則?；鶞?zhǔn)建筑與現(xiàn)澆建筑需要具有相同尺寸、樓層高度、設(shè)計(jì)和運(yùn)輸距離。

在測(cè)算生命周期增量成本時(shí)，需要遵循共址原則，即測(cè)算建筑與基準(zhǔn)建筑應(yīng)該處于共址的狀態(tài)，這樣可以使分析結(jié)果不受地區(qū)差異和運(yùn)輸距離差異的影響。目前，我國裝配式建筑處于發(fā)展初期，隨著裝配式建筑技術(shù)和管理方式的不斷發(fā)展，我國的勞動(dòng)力成本越來越高，建筑的增量成本也越來越高，在考慮裝配式建筑的時(shí)間因素時(shí)，必須同時(shí)遵循裝配式建筑的原則，設(shè)計(jì)的測(cè)算如公式（1）所示。

公式（1）中，ΔC代表成本增量，ΔC1代表成本增加部分，ΔCD代表成本減少部分。裝配式建筑總成本與施工方案存在一定差異，一方面，裝配式建筑成本可能因不同的特點(diǎn)而表現(xiàn)出不同的增減狀態(tài)；另一方面，從裝配式建筑總造價(jià)中識(shí)別和提取成本的增加部分和成本的節(jié)約部分非常復(fù)雜。因此，裝配式建筑需要根據(jù)總造價(jià)計(jì)算成本的增減量，在建筑施工階段，可以用建筑的總施工量表示成本與基準(zhǔn)參考之間的差值。

1.3 實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全生命周期成本效益分析

由于本文設(shè)計(jì)方法的分析對(duì)象范圍廣泛，因此不能僅憑單一考慮就進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)該綜合考慮多方面因素再進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)項(xiàng)目的狀態(tài)考慮項(xiàng)目的環(huán)境和社會(huì)影響，這種成本效益分析方法的分析效果更好，因此得到政府的廣泛使用。政府在進(jìn)行投資時(shí)，由于其特殊性質(zhì)，導(dǎo)致其和普通的企業(yè)不同，不能依照某一項(xiàng)目的收益來進(jìn)行評(píng)估，需要從多個(gè)角度進(jìn)行全面考慮，再進(jìn)行效益分析，因此在成本效益分析時(shí)，首先需要計(jì)算出政府的綜合收益和損失，從而設(shè)計(jì)效益分析方案[3]。成本收益分析法需要明確成本和收益的概念，并用具體的技術(shù)方法計(jì)算每個(gè)具體項(xiàng)目的成本和收益，再通過一定的方法選擇最優(yōu)的決策方案。

在進(jìn)行方案選擇時(shí)，可以設(shè)置對(duì)比方案，本文設(shè)計(jì)的方法將傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑與設(shè)計(jì)的裝配式建筑方案作對(duì)比，計(jì)算此時(shí)的投資回報(bào)率，投資回報(bào)率也被用作生命周期成本的評(píng)估指標(biāo)。根據(jù)流程，首先需要確定敏感指標(biāo)，分析敏感性指標(biāo)后，由于該指標(biāo)反映的經(jīng)濟(jì)效益較模糊，因此需要選擇不確定指標(biāo)，將兩種指標(biāo)做整合，求出此時(shí)的變化閾值，最后再根據(jù)變化閾值了解敏感元件的變化范圍，從而更好地控制裝配式建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境指標(biāo)。

2.實(shí)例分析

2.1 X 建筑工程概況

本文選取的裝配式混凝土建筑工程坐落于某市區(qū)，該項(xiàng)目由知名開發(fā)商進(jìn)行開發(fā)。該建筑采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，該案例的基本信息如表1 所示。

表1 案例基本信息

由表1 可知，本文選取的裝配式建筑的結(jié)構(gòu)形式為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，本文選取的面積在23000 m2左右，調(diào)查發(fā)現(xiàn)其建筑的樓層為10 層，每層的高度一致，均為2.9m，組成該建筑的結(jié)構(gòu)有外墻、樓板等。在研究初期，對(duì)該裝配式建筑進(jìn)行調(diào)查得到工程量清單，該工程量清單顯示整個(gè)建筑工期為160d，整個(gè)工程包含土石方工程、地基基礎(chǔ)、墻體工程、混凝土、樓地面工程、屋面工程、節(jié)能工程、防水工程、抹灰工程、電氣工程和裝飾工程，根據(jù)工程清單預(yù)先計(jì)算出實(shí)際成本，方便使用本文設(shè)計(jì)的成本效益分析法和傳統(tǒng)的效益分析法進(jìn)行成本值的對(duì)比，該建筑信息需要通過信息輸入平臺(tái)來進(jìn)行采集，以便進(jìn)行后續(xù)的成本綜合計(jì)算。

2.2 效益分析結(jié)果

在X 建筑中，分別使用本文設(shè)計(jì)的成本效益分析法和傳統(tǒng)的成本效益分析法進(jìn)行效益分析，分析各個(gè)項(xiàng)目的成本，分析結(jié)果如表2 所示。

由表2 可知，本文設(shè)計(jì)的成本效益分析方法成本效益分析更準(zhǔn)確，與標(biāo)準(zhǔn)值差距最小，因此具有準(zhǔn)確性。

表2 分析結(jié)果

3.結(jié)語

綜上所述，對(duì)裝配式建筑進(jìn)行全生命周期成本效益分析對(duì)裝配式建筑發(fā)展有重要意義，因此本文在傳統(tǒng)的成本效益分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新的成本效益分析方法，增加成本效益分析的準(zhǔn)確度，進(jìn)行實(shí)例分析，證明設(shè)計(jì)的方法分析成本值與標(biāo)準(zhǔn)值最貼近，有一定的應(yīng)用價(jià)值。但由于實(shí)例分析具有偶然性，還需要在后續(xù)使用中不斷優(yōu)化。