基于大數據技術下裝配式建筑成本的智能化管理

陳爽

（北京建工國通建設工程有限責任公司，北京 101100）

1 前言

裝配式建筑是指在廠房內經過加工的構件，通過可靠的聯結方式進行挑選，再由吊裝設備進行組合，最終形成可供使用的建筑物。裝配式建筑是近年來建筑行業發展的一大趨勢，國家也大力提倡和鼓勵裝配式建筑的發展。所以，對裝配式建筑造價的影響因素進行研究與分析是十分必要的。

2 裝配式建筑施工造價對施工成本的影響

2.1 設計階段

建筑的位置、規模和預制比例是建筑設計中的重要問題，設計完成后，設計單位應與生產廠商進行二次設計。由于構件尺寸、工藝和數量的差異，生產周期和生產費用也會有差異。這會導致零件的制造成本、制造周期的延長，影響到零件的運送和按時交貨，從而帶來額外的運費和交貨費用。設計不當會造成零件的生產困難，從而降低零件的質量。在后期的建造和安裝中，還會出現一些設計上的問題，導致零件的重新加工，從而產生財務上的損失。

2.2 生產階段

與傳統的現場裝配建筑不同，大多數的構件都是在工廠內完成，然后經過質量檢查。工人素質、設備、模具標準等因素的存在，直接關系到生產的生產效率和質量，從而造成生產成本的上升。本文通過對國內外有關資料的分析，發現影響零件制造階段成本的因素有：操作員的專業知識水平、工廠數字化、模具標準化等。

2.3 安裝階段

裝配式建筑的現場管理非常重要，部件的安排、各種操作之間的調度和施工順序對工作的進展至關重要。在施工中，科學、合理的施工組織和設計，能有效的縮短項目的工期，降低不必要的費用。有利于提高工程質量，使施工現場工作更規范、更有秩序，有利于工程項目的最佳實施。此外，機械的選擇，如起重機和塔式起重機，也影響到安裝的效率。對相關文獻的綜合分析表明，現階段的主要成本影響因素是施工管理、施工水平、起重機械和起重工藝。

3 基于層次分析法建立裝配式建筑造價的評價指標體系

3.1 構建一個分層的模型

層次分析法是一種將決策要素分解為目標、標準和指標等多個層面的綜合評價方法，具有系統、靈活和簡潔的特點。本文建立了一套評價組合建筑造價的評價指標體系。目標層是影響裝配式建筑造價的重要因素，參照層包括構件設計、構件制造、構件運輸、構件安裝、信息技術的應用，而指標層次則是針對目標層次縮減的特定要素。

3.2 確定影響裝配式建筑成本的因素的權重

為保證資料的準確度，本研究使用AHP（1-9標度）的評估方法（參見表1），以說明各項指標的重要程度。通過對各指標的重要程度進行對比和評分，得到各指標的權重，并進行一次檢驗，本文利用算術平均方法對各項指標進行加權分析。

表1 AHP1-9標度法

將判斷矩陣A的每一列元素歸一化

其中為平均隨機一次性指標如表2所示，當≤0.1時，可以判斷矩陣一次性檢驗合格，否則需要調整判斷矩陣。

表2 平均隨機一次性指標

2.3 各級影響因素權重的計算與分析

首先對構件設計B1)、構件生產B2)、構件運輸B3)、構件安裝B4)、技術運用（B5)，兩兩比較得到判斷矩陣，如表3。

表3 A-Bi判斷矩陣

根據式（1）將判斷矩陣每一列元素歸一化：

同理得到a12：=0.413，a13=0.154，a14=0.474，a15=0.150。依次將各個元素歸一化后得到矩陣：

最后進行一次性檢驗

二級指標的處理方式重復以上步驟，各指標權重見表4所示。

表4 各影響因素的綜合權重

3 關于裝配式建筑造價管理的對策與建議

3.1 促進信息技術的推廣

裝配式結構具有高技術含量，設計、制造、運輸、安裝四個環節緊密聯系在一起，一個環節出現差錯就會影響到施工。最尖端的信息技術，如BIM、物聯網，能夠將各個環節連接在一起，對其進行監測和優化，并將其推廣和使用。因此，必須通過對BIM的監管體系和行業標準的不斷完善，對BIM技術進行財政補貼、稅收、信用等方面的經濟扶持，以促進BIM技術的發展。

3.2 數字工廠的建立

在零件深化設計時，廠商應與設計者協商制定統一的標準，以增加模具的重復使用。同時，為了實現企業信息化、智能化，企業引入ERP、PMS生產、MES生產實施系統，合理安排生產計劃、調整生產進度、管理生產中的人員、貨、機，大大提高了生產的生產效率。同時，要引入智能化的生產設備，建立流動的自動化、信息化的流水線，防止因人的原因而導致的部件損壞和工程分包。

4 結論

文章從設計、技術、管理和環境四個方面研究了影響裝配式建筑成本的因素，并建立了基于層次分析法的裝配式建筑成本分析模型。將影響因素逐步分層，得出影響因素的綜合方法，用定量和定性的方式對復雜的系統要素進行分析，為裝配式建筑成本管理和研究提供了有價值的參考。中國是一個建筑大國，在建筑施工領域具有廣闊的市場前景，具有較強的推廣意義。