基于DEMATEL-ISM 的裝配式建筑全壽命周期成本影響因素研究

胡勤HU Qin；陳立飛CHEN Li-fei；張妮ZHANG Ni；問豪WEN Hao

（①長江大學文理學院，荊州 434000；②三亞航空旅游職業學院，三亞 572000；③湖北淮振建筑工程有限公司，荊州 434000）

0 引言

針對裝配式建筑成本過高這一難題，相比于國外的學者，國內的學者更多的考慮由于建造階段的不同而引起的成本變化。但目前的研究更多是從生產和施工的角度分析各因素對建造成本的影響，且未從工程的全壽命周期考慮這些因素的層次結構與相互關聯性。因此，本文通過確定裝配式建筑物的主要影響因素，從裝配式建筑物的全生命周期視角對主要因素做出了劃分，并在此基礎上，采用問卷調查的方法收集了大量相關統計資料，從而建立了一個裝配式建筑物成本影響因素的決策實驗和評價實驗模型，并利用DEMATEL-ISM 模式對裝配式建筑項目工程成本管理中各階段所存在的問題以及成因做出了研究，針對其在各階段中各種成本影響因素的特點，采用量化方法分析各成本影響因素間的關系，從而確定了裝配式建筑工程成本管理中的中心度和原因度，并以此判斷各造價影響因素之間的相互關系，以及對項目工程成本直接影響的貢獻度。

1 裝配式建筑全壽命成本影響因素分析

1.1 全壽命周期

建設項目的壽命周期是指從投資項目設想到施工報廢的整個過程。它分為從投資項目的設想到審批立項為止的前期規劃過程，從審批立項到施工開始為止的初步設計和方案過程，從施工開始直到竣工驗收為止的實施過程，還有項目運營的運作過程以及被拆毀的拆除過程。項目管理的全壽命周期概念不但拓展了項目管理的時間跨度和內容，而且在更深層次上從項目管理的總體考慮，提高項目任務的完整性和一致性。針對企業來說，采用全壽命周期的概念，可以建立持續和長期的成本控制組織責任結構，可以提高成本的合理使用。

1.2 裝配式建筑全壽命周期成本影響因素

根據對工程項目按照全壽命周期成本劃分的步驟進行了分類，通過對項目在前期策劃環節、開發與規劃環節、施工、運營環節、拆除環節等進行的工程造價成本分析，就可以確定工程項目的全壽命周期成本管理。其中，按照項目全壽命周期劃分，各階段影響成本的因素分別為：投資估算、設計概算、施工圖預算、合同價、施工結算和決算、竣工決算、運營維護成本及爆破拆除成本。

2 裝配式建筑全壽命周期造價影響因素模型建立

2.1 決策實驗和評價實驗模型定義

Decision -making Trial and Evaluation Laboratory（DEMATEL）直譯為決策實驗室分析。DEMATEL 也有翻譯成決策與試驗評價實驗室，或者簡稱實驗室法。DEMATEL為首字母縮寫，一般情況下，念[de mei tel] 或者念[di mie tel]。它是1971 年在日內瓦的一次會議上由美國Battelle實驗室的學者A.Gabus 和E.Fontela 為了解現實世界中復雜、困難的問題而提出的方法論，是一種運用圖論和矩陣工具的系統分析的方法。DEMATEL 研究的復雜網絡是有向圖。

解釋結構模型（簡稱ISM），它是研究復雜有向網絡的一種常用的系統分析方法。作用有兩個：第一、通過求解一般性骨架矩陣得到最簡有向網絡。第二、通過結果優先、原因優先、輪換法等層級抽取規則得到層次化的拓撲圖。

DEMATEL-ISM 聯用的兩種方式包括：第一、基于綜合影響矩陣T 求截距的方式。第二、基于中心度與原因度絕對值求偏序的方式。DEMATEL-ISM 聯用的根本原因是兩者都是基于有向圖網絡。

本文通過決策試驗和評價實驗室（DEMATEL）與解釋結構模型（ISM）相結合的方式來探究各裝配式建筑全壽命周期中成本影響因素的重要程度及關系。根據體系中各基本要素之間的邏輯關系和直觀影響矩陣，可以測算出各個基本要素對其它基本要素的直觀影響度或者被中心影響度，進而測算出各個基本要素的原因度與中心度，成為構造模型的基礎，進而確立基本要素間的因果和各個基本要素在整個體系中的重要地位。

2.2 識別裝配式建筑全壽命周期成本影響因素及數據的收集與處理

利用檢索方法，利用資料整理的方法開展科學研究。為了確保資料的質量與數量以及信息的準確性，委員會最后決定以中國知網中的與預制裝配式建造成本相關的研究論文以及十二個中文刊物作為查詢目標，并由此最終確定了預制裝配式建筑全壽命周期成本評價因子。識別出裝配式建筑全壽命周期成本的影響因素，包括：管理、政策、設計、環境、技術等。

2.3 決策實驗和評價實驗模型運算步驟

①直接影響矩陣O 的確定。通過專家打分量化各元素之間的相互關系，將多位專家評分結果對應相加可得出直接影響矩陣O。

③綜合影響矩陣T 的確定。由規范化直接影響矩陣N，通過公式T=N（I-N）-1計算得到綜合影響矩陣T。tij表示要素i 對要素j 所帶來的直接影響加上間接影響的程度，即產生的綜合影響程度。同時也表示，要素j 受到要素i 的綜合影響程度。其中I 為單位矩陣。

④得各個要素的影響度D、被影響度C、中心度M、原因度R。影響度、被影響度、中心度與原因度是四種度量要素在系統里影響程度的度量準則。根據綜合影響矩陣T 中值tij進一步計算出每個要素的影響度、被影響度以及中心度與原因度。裝配式建筑全壽命周期成本的綜合影響關系度表如表1。

表1 裝配式建筑全壽命周期成本綜合影響關系度表

3 決策實驗和評價實驗模型分析及對策建議

通過對DEMATEL-ISM 模型分析可以得出各影響因素之間的關系，從而判斷對造價影響的貢獻程度。影響因素包括：國家現行標準規范及政策、投融資管理、預制率與裝配率、材料市場價格變動、技術體系不成熟等。

3.1 前期策劃階段的成本對策

對比傳統建筑，裝配式建筑的成本管理工作可前移，咨詢公司和勘察公司的提前介入，可對全壽命周期的成本減低提出建設性的意見及建議。另外，政府部門也要發揮其管理功能和經濟作用，例如宣傳出臺的有關預制裝配式建筑優惠政策，增強建設企業和居民群眾對裝配式建筑的認識；當地政府可在稅費、財政貸款等方面予以優惠，從而減少預制裝配式建筑成本，從而推動裝配式建筑的有序開展。

3.2 設計與計劃階段的成本對策

裝配式建筑的設計與計劃階段，相比較于傳統的建筑，多了技術策劃和構件加工設計兩個工序。構件拆分和設計的精度都將導致后期設計變更困難，因而合理地設計建筑的預制率和裝配率尤為重要，應采用全壽命周期成本協同優化的思想，綜合考慮生產要求、運輸要求、施工要求以及預制構件的技術方案。

3.3 施工階段的成本對策

在裝配式建筑的施工階段，資源的投入量最大，管理的難度也最大、最復雜。施工前提前做好材料進場計劃，采取事前控制預測價格市場的變動，采取合理有效的措施控制施工階段的材料成本。除此之外，裝配式建筑關鍵節點處的連接問題也尚未得到解決，生產加工的PC 構件精度難以滿足市場需求，從而導致施工質量得不到保證，進而影響成本，技術體系的發展需要相關從業人員的配合，共同促進裝配式建筑的發展。

3.4 運行階段和拆除階段的成本對策

在項目全壽命的后期運行以及拆除階段，我們仍應加大對裝配式建筑的宣傳，從而提高客戶（買房者）的環保覺悟，進而提高裝配式建筑的需求量，促進建設單位對裝配式建筑的開發，建設單位通過控制成本，達到最終降低成本的目的。同時，要注意維護建筑物周圍的附屬道路、室外排水等輔助性的配套工程。

4 結語

裝配式建筑的發展是建筑行業轉型的客觀需求，也是住宅產業化可持續發展的必然選擇。研究裝配式建筑全壽命周期成本的影響因素，尋找改善對策與途徑，從而降低造價影響因素帶來的消極作用，借此全方面地提高工程價值。本文通過運用決策實驗和評價實驗模型方法，針對工程項目的全壽命周期的各個階段，從5 個維度分析裝配式建筑的成本影響因素。通過確定裝配式建筑工程全壽命周期成本影響因素，針對裝配式建筑項目工程造價管理可以“針對性用藥”，為裝配式建筑項目工程造價管理水平的改善，給出了實實在在有效的具體實施方法，為國內裝配式建筑工程的價格管理增添了助手。