EPC模式下裝配式建筑的綜合效益評價研究

賴圣安 鐘名譽(yù) （江西理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 贛州 341400）

隨著全球環(huán)境的不斷惡化，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)引起社會的廣泛關(guān)注，相關(guān)部門不斷提高環(huán)境保護(hù)力度。建筑業(yè)直接或者間接地產(chǎn)生二氧化碳、灰塵和其他顆粒物，相應(yīng)占比社會總排放量的三分之一[1]。而如今建筑業(yè)的最終能耗仍在不斷提升，在這種情況下，建筑業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)型升級，改革生產(chǎn)方式，建設(shè)單位要在滿足建筑數(shù)量和質(zhì)量的前提下，同時節(jié)約資源和提高資源利用率。裝配式建筑因其擁有緩解資源緊張、降低成本等效果，受到建筑領(lǐng)域的廣泛推廣和應(yīng)用，將成為未來建筑業(yè)的主要發(fā)展之一。

裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑相比，設(shè)計、采購和施工等環(huán)節(jié)銜接更加緊密，因此，傳統(tǒng)現(xiàn)澆形式的管理方式已不能滿足裝配式建筑的管理需求，項目需要更加全面的統(tǒng)籌管理。EPC 總承包模式管理的裝配式建筑，按照合同約定，總承包人負(fù)責(zé)統(tǒng)籌完成設(shè)計階段采購階段、施工階段和試運(yùn)行階段等各項工作，通過優(yōu)化全過程的資源配置，實(shí)現(xiàn)項目高度組織化[2]。

EPC 總承包模式近年來被逐漸推廣，在EPC 模式下，如何產(chǎn)生最大的綜合收益已經(jīng)成為工程項目管理行業(yè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。文章通過對EPC模式下的裝配式建筑綜合效益研究，找到其產(chǎn)生綜合效益的主要方面，加深建筑業(yè)領(lǐng)域?qū)ζ涞恼J(rèn)知，推動建筑業(yè)的發(fā)展。

1 EPC模式下裝配式建筑的綜合效益指標(biāo)體系

1.1 指標(biāo)選取原則

綜合性、科學(xué)合理性、重點(diǎn)性以及可操作性原則：構(gòu)建評價指標(biāo)體系，真實(shí)反映包括經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境等方面的特點(diǎn)，各指標(biāo)應(yīng)當(dāng)具有代表性。EPC 模式下的裝配式綜合效益評價指標(biāo)內(nèi)容涵蓋很多，選取指標(biāo)應(yīng)當(dāng)選取具有代表性的指標(biāo)，保證所選的指標(biāo)可以進(jìn)行定量處理，后續(xù)的評價研究更加便于計算分析。

1.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建

該項研究參考高昕[3]、茹秋瑾等[4]等進(jìn)行的研究，根據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50378-2019）和《工業(yè)化建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51129-2015），確定EPC模式下裝配式建筑綜合效益，評價以經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益為一級評價指標(biāo)。再依據(jù)以上的指標(biāo)選取原則，查找文獻(xiàn)和翻閱資料初步確定22個二級指標(biāo)。隨后設(shè)計調(diào)查問卷，分別發(fā)向建設(shè)單位、施工企業(yè)、設(shè)計單位和高校教授專家，得到數(shù)據(jù)后分析整理，最終確定出EPC模式下裝配式建筑綜合效益評價指標(biāo)體系，見表1。

表1 EPC模式下裝配式建筑綜合效益評價指標(biāo)體系

2 EPC模式下裝配式建筑的綜合效益評價模型研究

2.1 計算指標(biāo)權(quán)重

熵權(quán)法通過指標(biāo)之間的區(qū)別而得到熵權(quán)值，進(jìn)行熵權(quán)修正而得到的權(quán)重有較高的精確度。以下是運(yùn)用熵權(quán)法確定綜合效益各指標(biāo)權(quán)重的步驟[5]。

（1）首先要對原始數(shù)據(jù)規(guī)范化處理，目的是為了解決專家對指標(biāo)打分原則不一致的問題，形成指標(biāo)間相互可比的相對分值。

構(gòu)建原始矩陣σ=（σij）n×m，并進(jìn)一步對矩陣σ進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式：

式中i=1,2,3…n；j=1,2,3…m；σij表示在第j項裝配式建筑綜合效益專家評價下第j項指標(biāo)的值；σmaxi、σmini分別為第i項指標(biāo)得分最大值、最小值。

（2）分別計算規(guī)范化處理后σij占全部樣本值的比重fij，計算公式如下：

（3）計算第i個指標(biāo)輸出的信息熵值Hi，計算公式如下：

信息熵值越小，一個指標(biāo)的權(quán)重越大。

計算信息效用值ρi，其值為信息熵Hi與1 的差值，計算公式如下：

（4）計算第i項指標(biāo)的權(quán)重Wai，計算公式如下：

綜上，可得到EPC 模式下裝配式建筑綜合效益指標(biāo)的權(quán)重。

2.2 EPC模式裝配式建筑綜合效益評價模型

物元可拓模型能夠解決他們之間不相容的問題，同時，將指標(biāo)固定數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)間值，使得評價指標(biāo)計算更準(zhǔn)確和客觀[6]。

2.2.1 待評價物元確定

將裝配式建筑綜合效益記為事件A，由于選取多個指標(biāo)，計m個特征，待評價物元表示為：

式中Ri（i= 1,2,...,m）為R的分物元；R0為待評物元；Pi為待評對象；Ci（i= 1,2,...,m）為相應(yīng)的評價指標(biāo)；Vi（i= 1,2,...,m）為對應(yīng)評價指標(biāo)Ci的量值。

2.2.2 經(jīng)典域、節(jié)域確定

經(jīng)典域：

式中Nj表示第j個評價等級；Vjm（ajm,bjm）為經(jīng)典域，代表評價等級j的量值范圍。

節(jié)域：

式中Np表示全部評價等級；Vm（apm,bpm）為節(jié)域，代表各指標(biāo)全體經(jīng)典域取值范圍之和。

2.2.3 等級域確定

將EPC模式下裝配式建筑綜合效益評價等級劃分為5個等級，定義效益等級域G=Gj={G1,G2,G3,G4,G5}，依次為G＝｛低，較低，中，較高，高｝。

2.2.4 關(guān)聯(lián)度函數(shù)及關(guān)聯(lián)度確定

首先確定ρ（Vi,Vji）、ρ（Vi,Vpi），即指標(biāo)量化值Vi與經(jīng)典域和節(jié)域之間的距離，計算如下：

待評物元關(guān)于各等級的關(guān)聯(lián)度函數(shù)如下：

式中kj（Vi）表示某評價物元屬于哪個評價等級的程度。

2.2.5 評價等級確定

綜合關(guān)聯(lián)度公式如下：

式中ωi表示各指標(biāo)權(quán)重；Kj表示各指標(biāo)相對于等級j的綜合關(guān)聯(lián)度。

3 項目實(shí)例

3.1 項目概況

湖南省某大廈項目，項目占地面積8083.89m2，總建筑面積55864.77m2，擁有辦公樓、公寓樓以及商業(yè)樓各一棟，本項目采用預(yù)制構(gòu)件種類有預(yù)制疊合梁、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制樓梯段，裝配率高達(dá)50%，項目運(yùn)用EPC 模式，按約定設(shè)計—采購—施工以及試運(yùn)行并對工程質(zhì)量、資金等進(jìn)行總承包。

3.2 指標(biāo)權(quán)重計算

通過熵權(quán)法進(jìn)行權(quán)重計算，首先選取6名相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者以及高校教授對該項目綜合效益進(jìn)行評價打分，再對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。隨后對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，計算規(guī)范處理后σij占全部樣本值比重fij，最后計算第i個指標(biāo)信息熵Hij和權(quán)重Wai。得到的結(jié)果見表2。

表2 EPC模式下裝配式建筑的指標(biāo)權(quán)重

綜合結(jié)果得：各指標(biāo)加權(quán)得二級指標(biāo)權(quán)重，其中經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)權(quán)重為0.32；環(huán)境效益指標(biāo)權(quán)重為0.36；社會效益指標(biāo)權(quán)重為0.32。

3.3 綜合評價

根據(jù)物元可拓模型方法，建立待定矩陣，首先對指標(biāo)值進(jìn)行量化處理。對于定性指標(biāo)，通過邀請8名專家進(jìn)行專家打分確定，通過所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得出指標(biāo)打分的平均值。對于定量指標(biāo)，EPC 模式裝配式實(shí)際數(shù)據(jù)分析計算得出，結(jié)果見表3。

表3 指標(biāo)量化值

隨后參考《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50378-2019）和《工業(yè)化建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51129-2015）評價標(biāo)準(zhǔn)確定經(jīng)典域和節(jié)域，再確定等級域，最后計算關(guān)聯(lián)度判斷，根據(jù)關(guān)聯(lián)度確定所屬等級。通過計算得出結(jié)果見表4。

表4 指標(biāo)關(guān)聯(lián)度及其等級

依據(jù)綜合關(guān)聯(lián)度公式分別計算出經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益，最后計算綜合效益見表5。

3.4 評價結(jié)果及建議

綜上，對EPC模式裝配式建筑綜合效益進(jìn)行分析，環(huán)境效益是影響綜合效益的重要因素，權(quán)重為0.36；經(jīng)濟(jì)效益和社會效益權(quán)重均為0.32，影響效果其次。通過對EPC 模式裝配式建筑綜合效益進(jìn)行評價，計算得出EPC 模式裝配式建筑的綜合效益評價等級為“較高”，環(huán)境效益評價等級為“較高”，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益評價等級均為中。

根據(jù)結(jié)果，得知EPC 模式下裝配式建筑的綜合效益較好，尤其在環(huán)境方面，裝配式建筑節(jié)約資源、降低噪音以及減少污染物排放等因素符合如今發(fā)展主題。提高EPC 模式下裝配式建筑綜合效益，要從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益出發(fā)，繼續(xù)發(fā)揮出EPC裝配式的優(yōu)勢，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4 結(jié)語

從EPC裝配式建筑特點(diǎn)出發(fā)，選用熵權(quán)法賦權(quán)，再運(yùn)用物元可拓模型進(jìn)行綜合效益評價，解決指標(biāo)間定量定性不相容問題，最后根據(jù)實(shí)際案例驗證方法模型的可行性和合理性。模型評價結(jié)果能夠有效反映EPC裝配式建筑綜合效益，為EPC 模式下裝配式建筑的推廣提供理論依據(jù)，推動EPC模式下裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑將成為建筑業(yè)主要發(fā)展方向之一，而EPC模式又更好地發(fā)揮出裝配式建筑的優(yōu)勢，EPC 模式與裝配式建筑的結(jié)合能有效解決環(huán)境和資源問題，綜合效益高。未來建筑業(yè)可多考慮和運(yùn)用EPC模式到裝配式建筑中，提升綜合效益的同時，促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動建筑業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。