基于全壽命周期的裝配式建筑成本風險評估研究

張晨輝（鄭州大學管理工程學院，河南鄭州450001）

與傳統現澆建筑相比，裝配式建筑具有綠色環保、節約勞動力、建造速度快等優點，能最大限度滿足“四節一環保”的要求，符合我國可持續發展理念。由于我國裝配式建筑推廣時間較短，裝配式建筑項目開發過程中面臨著諸多的困惑。政策法規不完善、市場環境不成熟、技術水平不足等原因不僅會造成裝配式建筑項目開發初始成本的增加，更會對裝配式建筑項目成本控制帶來較多的不確定性。而缺少裝配式建筑項目開發經驗的房地產企業對于可能發生的成本風險尚未形成系統的認識，更缺少科學有效的評價、控制方法，嚴重阻礙了其開發的積極性。

目前有關裝配式建筑的研究較多，專家學者在裝配式建筑評估體系、政策、技術、成本領域投入了大量的關注[1-3]，針對裝配式建筑風險的研究主要集中在施工風險、投融資風險等方面[4]，但是對裝配式建筑成本全壽命周期的風險評估體系研究還缺少比較成熟的理論及實踐經驗。針對以上研究的不足，本文提出了“基于全壽命周期的裝配式建筑成本風險評估研究”，建立了裝配式建筑全壽命周期成本風險評估模型，并通過工程實例進行驗證，為同類工程項目的成本風險管理工作提供新思路。

1 裝配式建筑全壽命周期成本風險識別的劃分

裝配式建筑項目時間跨度長，不同時間段上面臨的問題復雜多變。本文借鑒和參考國內外現有的研究的成果和相關工程實踐，立足我國社會的實際情況，將裝配式建筑項目全壽命周期成本風險識別劃分5個階段：決策階段成本風險識別、設計階段成本風險識別、建設階段成本風險識別、運營維護階段成本風險識別、拆除回收階段成本風險識別。

2 裝配式建筑全壽命周期成本風險評估模型建立

2.1 成本風險評估指標體系建立

根據裝配式建筑全壽命周期成本的實施內容，本文構建了5個一級和35個二級風險指標的裝配式建筑項目全壽命周期成本風險評價指標體系，如下所示：

2.1.1 一級風險指標

A={A1,A2,A3,A4,A5}={決策階段成本風險，設計階段成本風險，建設階段成本風險，運營維護階段成本風險，拆除回收階段成本風險}。

2.1.2 二級風險指標

A1={A11,A12,A13,A14,A15,A16,A17}={政策法規變動風險A11，裝配式建筑評審風險，裝配式建筑咨詢水平不足，大眾接受程度低，目標定位風險，通貨膨脹風險，項目融資風險}。

A2={A21,A22,A23,A24,A25,A26,A27}={裝配式建筑認證風險，產品設計費用高，設計方案質量風險，技術、材料設計風險，設計人員經驗不足，成本估算風險，現場踏勘不足}。

A3={A31,A32,A33,A34,A35,A36,A37,A38,A39,A310,A311,A312,A313,A314}={裝配式建筑材料設備價格、質量波動風險，裝配式建筑合同責任劃分不清，裝配式建筑索賠糾紛，申報認證資料管理風險，進度滯后風險，現場施工安全風險，裝配式施工技術風險，施工監督管理質量風險，裝配式建筑管理經驗不足，投標報價風險，裝配式建筑設備使用風險，指定分包風險，建設方項目綜合管理風險，不可抗力風險}。

A4={A41,A42,A43,A44,A45}={升級改造責任劃分不清，未達到設定的星級目標，裝配式建筑運營表現未達到預期要求，缺乏有經驗的物業管理公司，裝配式建筑維護不到位}。

A5={A51,A52}={拆除成本風險，變賣回收風險}。

2.2 評估模型權重的計算

裝配式建筑全壽命周期成本風險評估指標體系建立以后，通過層次分析法構建判斷矩陣的方式來計算每個指標的權重。采用專家打分法的方法設計了裝配式建筑全壽命周期成本風險評價調查表。通過郵件方式聯系了60位風險管理和工程建設領域專家，將統計的專家數據結果以及建立的裝配式建筑全壽命周期成本風險評價層次模型輸入到Yaahp軟件中，在軟件中進行權重分析計算，計算如下所示：

2.2.1 一級指標權重計算結果

2.2.2 二級指標權重計算結果

通過以上數據結果對比分析可知，裝配式建筑全壽命周期成本風險的重要程度從大到小依次是設計階段成本風險、建設階段成本風險、決策階段成本風險、運營維護階段成本風險、拆除回收階段成本風險。

2.3 裝配式建筑全壽命周期成本風險評估模型實施過程

2.3.1 成本風險評估標準

根據專家意見以及收集的文獻資料，本文將裝配式建筑全壽命周期成本風險劃分為五個等級，分別是低度風險、較低度風險、中度風險、較高度風險、高度風險。

首先，建立裝配式建筑全壽命周期成本風險評價結果集合V。

公式（2-1）中，m表示評價結果的個數。采用5種評價結果，來更詳細反映裝配式建筑全壽命周期成本風險，V=（V1,V2,V3,V4,Vm）=（低度風險，較低度風險，中度風險，較高度風險，高度風險），對應的分值區間是(80,100]、(60,80]、(40,60]、(20,40]、(0,20]，見表1。

2.3.2 單因素模糊評價

表1 評價風險等級和分值

根據評價結果來確定指標的隸屬度，從而對裝配式建筑全壽命周期成本風險單個指標進行模糊綜合評價，得出單因素模糊評價的矩陣Rij。

本文中，共計有5種評價結果，m=5，n則是指標的個數。通過單因素模糊評價，來反映因素集合與評價集合的模糊關系，在計算隸屬度的時候，需要進行歸一化處理。

2.3.3 多因素模糊綜合評價

在進行單因素模糊評價后，將所有的因素進行整合，得出多因素模糊綜合評價。

B是模糊算子，將權重集合ω與單因素隸屬度模糊集合R進行計算合成。這樣構成了（A,V,R）式的裝配式建筑全壽命周期成本風險模糊綜合評價模型。令F為評價集合V各個評價結果的標準得分值的集合，則可以采用向量運算的形式計算出裝配式建筑全壽命周期成本風險模糊綜合評價分數Q，具體公式如式（2-5）、式（2-6）所示。

3 工程實例

3.1 項目概況

本文選取某房地產公司開發的裝配式建筑項目作為案例進行評價計算，本項目地上建筑均采用裝配式技術建造，1#～3#、5#～10#樓，均為34層，建筑高度99.50m；12#、13#、15#樓均為2層配套公共建筑，11#樓為配套幼兒園，建筑高度12.15m，總建面積約10萬m2，裝配式建筑面積100%，采用全裝修，裝配率大于50%。

3.2 指標權重計算和指標分值確定

根據本文提出的裝配式建筑全壽命周期成本風險評估模型實施過程，利用Mat-lab編程計算出該裝配式項目的各指標權重值。采用專家打分法，按照給定的評分準則，給出該裝配式建筑項目全壽命周期成本風險指標得分，見表2。

表2 該裝配式建筑項目全壽命周期成本風險指標得分情況

3.3 全壽命周期成本風險模糊綜合評價

該裝配式建筑項目目標層的因素集合組成如下：

A={A1,A2,A3,A4,A5}={決策階段成本風險，設計階段成本風險，建設階段成本風險，運營維護階段成本風險，拆除回收階段成本風險}。

該項目5個一級指標的權重集合ω=(0.1320,0.4417,0.3064,0.0752,0.0447)。

經過評分歸一化整理得出碧桂園鳳凰名城鳳祥苑裝配式建筑項目全壽命周期成本風險管理模糊關系矩陣R。

通過Mat-lab矩陣來進行模糊計算，得到最終的評分結果，具體的計算步驟如下：

根據本文提出成本風險評分標準，該裝配式項目全壽命周期成本風險評分是73.25分，屬于較低度風險。

4 結論

本文立足于裝配式建筑成本風險從決策階段到拆除回收階段的全壽命周期過程，考慮裝配式建筑和傳統現澆建筑的區別，構建了5個一級和35個二級風險指標的裝配式建筑項目全壽命周期成本風險評價指標體系。科學運用層次分析法，建立了裝配式建筑項目全壽命周期成本風險評估模型，并采用專家打分法，計算各評估指標的權重，最后通過工程實例驗證了評估方法的可行性，為裝配式建筑成本風險管理工作提供了理論依據。