裝配式建筑增量效益經(jīng)濟評價研究

摘要：在建筑業(yè)工業(yè)化4.0的階段，裝配式建筑具有低碳、環(huán)保、工期短的優(yōu)勢，但裝配式建筑建造成本過高仍是阻礙部分地區(qū)裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵因素。為對裝配式建筑費用效益進行系統(tǒng)性經(jīng)濟評價，從影響因素選取、指標體系構(gòu)建、費用效益模型建立三個方面，應用費用效益理論，對裝配式建筑經(jīng)濟成本進行評價，結(jié)合其特點，建立裝配式建筑增量成本指標體系，構(gòu)建裝配式建筑增量效益經(jīng)濟評價模型。結(jié)果表明，機械費、材料費、運輸費是影響裝配式建筑增量成本的根本因素；管理費、稅金是影響裝配式建筑增量成本的直接因素。研究對推動裝配式建筑快速發(fā)展，實現(xiàn)綠色低碳的建設(shè)目標具有實際意義，為國家在國際碳交易市場上的碳交易份額做出貢獻。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；增量效益；增項；評價體系

0 引言

我國已在國家戰(zhàn)略發(fā)展層面提出發(fā)展裝配式建筑，“十四五”規(guī)劃指出大力推廣裝配式建筑，在“雙碳”目標下，裝配式建筑是建筑業(yè)低碳減碳目標的實現(xiàn)路徑。裝配式建筑是將建筑物拆分成各類可進行工廠化生產(chǎn)的預制構(gòu)件，通過工廠生產(chǎn)運輸?shù)跹b，最后通過后澆混凝土等可靠連接方式形成的建筑產(chǎn)品，是一種新型建筑技術(shù)體系。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑形式相比，裝配式建筑具有提高勞動效率、改善工程質(zhì)量、縮短施工周期、“四節(jié)一環(huán)保”等優(yōu)點，是發(fā)展綠色建筑、提高生產(chǎn)效率的重要途徑^[1]。

裝配式建筑在推行過程中遇到諸多阻礙，如構(gòu)件拆分不合理、管理模式不合理、無法實現(xiàn)真正的全專業(yè)協(xié)同等，裝配式建筑建設(shè)期成本較傳統(tǒng)現(xiàn)澆構(gòu)件較高，與推廣裝配式建筑的預期存在較大差距 ^[2]。因此，裝配式建筑推廣需要進行成本測算及優(yōu)化，測算及優(yōu)化相互協(xié)調(diào)^[3]。不同裝配方案的成本相對傳統(tǒng)施工方案也會有不同的增項和增量產(chǎn)生，而目前針對裝配式建筑的成本研究不多，更多是從宏觀角度研究成本影響因素，所得結(jié)論在實際應用方面存在一定局限性。

國內(nèi)外對裝配式建筑經(jīng)濟影響評價進行了研究，國外學者側(cè)重于從成本構(gòu)成、建筑信息管理和對比分析等層面分析裝配式建筑的建造成本；國內(nèi)學者側(cè)重于成本控制和成本影響因素，但這些研究均未構(gòu)建準確的增量成本測算體系，未從工程造價這個關(guān)鍵層面對裝配式建筑增量成本進行系統(tǒng)分析，未形成系統(tǒng)的經(jīng)濟評價體系。

鑒于此，本文從影響因素選取、指標體系構(gòu)建、費用效益模型建立三個方面，應用費用效益理論，對裝配式建筑經(jīng)濟成本進行評價，并結(jié)合其特點，構(gòu)建裝配式建筑增量成本指標體系，建立裝配式建筑增量效益模型。本研究對推動裝配式建筑快速發(fā)展，實現(xiàn)綠色低碳建設(shè)目標具有實際意義，為國家在國際碳交易市場上的碳交易份額做出貢獻，對促進裝配式建筑的發(fā)展具有實際意義。

1 費用效益分析

費用效益分析又稱成本效益分析，是經(jīng)濟學中決策者常用的進行決策的方法，著重于費用與效益兩方面的計量與比較^[4]。

為科學全面地評價裝配式建造模式帶來的效益，應將裝配式建筑產(chǎn)生的增量成本與增量效益共同分析，分析二者的關(guān)系。增量財務(wù)效益費用比可將產(chǎn)品增量效益和增量成本作為一個整體進行考慮，運用增量財務(wù)效益費用比進行方案評價，考慮應用裝配式建造方式所付出的代價與所得到的回報關(guān)系，可使裝配式建筑的經(jīng)濟評價更為科學合理。增量財務(wù)效益費用比在方案變動時增加的成本與增加的效益之間的關(guān)系，多用于方案比選與經(jīng)濟評價。本文對建設(shè)期的裝配式建筑及現(xiàn)澆建筑進行對比分析，不考慮資金時間價值。

增量財務(wù)效益費用比R^[5]的公式如下

計算得出的增量財務(wù)效益費用比時會出現(xiàn)以下三種情況：

（1）當R=1時，增量效益處于平衡狀態(tài)，費用等于效益。

（2）當R＞1時，裝配式建筑優(yōu)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑方案，效益大于成本，方案可行。

（3）當R＜1時，傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑優(yōu)于裝配式建筑方，效益小于成本，方案不可行。

2 增量成本指標體系構(gòu)建

增量成本源于編輯成本，具體指由于方案的改變而造成的成本增量。本文指由于建造方式及裝配率的改變造成的成本增加而導致的總成本的變化，也可以理解為在進行方案決策時，選定一種基本方案，因改變了裝配率而造成的成本變化，即如果方案不被采用，增量成本也不會發(fā)生。

成本增量的實現(xiàn)是通過計算傳統(tǒng)和裝配的差值實現(xiàn)的。裝配式建筑方案為優(yōu)化方案，傳統(tǒng)建筑為初始方案。項目建設(shè)期的成本包含人、材、機等直接和間接費用。裝配式建筑的增量成本由增量和增項兩部分組成，在本研究中主要借助反映社會平均水平標準的《房屋建筑與裝飾工程消耗量定額》，以成本管理為切入點，為利益相關(guān)方確定裝配式建筑的裝配率、構(gòu)件的組合方式。

相關(guān)研究表明，裝配式建筑比傳統(tǒng)建筑的成本主要高在土建部分，在裝修及后期使用過程中的成本較低。此外，建筑的策劃、規(guī)劃設(shè)計階段均由業(yè)主方出具資金，項目竣工驗收后，業(yè)主方資金回籠，項目竣工前99%的增量成本均已發(fā)生，基于此，假定其建設(shè)期的增量成本為建設(shè)期單方差價。

2.1 增量成本指標識別

從工程造價組成要素來分析，裝配式建筑的建設(shè)成本主要包括建安工程費、工程建設(shè)其他費用、預備費、建設(shè)期貸款利息^[5]。為簡化測算過程、著重反映增量成本的關(guān)鍵影響因素，做出以下假設(shè)：①假設(shè)裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑的工程建設(shè)其他費用、預備費及建設(shè)期貸款利息相同；②假設(shè)裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑采用的承包建造模式相同；③假設(shè)預制構(gòu)件以構(gòu)件廠的年產(chǎn)量基本達到其設(shè)計產(chǎn)能時的綜合單價為計算基準。

為實現(xiàn)裝配式建筑增量成本指標體系的系統(tǒng)化及準確性，精準判定成本指標體系的影響因素，本文以裝配式建筑定額及評價體系為依據(jù)，對裝配式建筑增量成本指標體系進行構(gòu)建。通過對已有研究進行歸納分析，從裝配式建筑及傳統(tǒng)建筑的建造方法及施工工藝的不同出發(fā)，判定兩者差異化成本的由來，建立不同的成本類型，選取其成本增量、增項的指標點，從源頭建構(gòu)裝配式建筑增量成本指標體系。成本增項與成本增量分析表見表1。

2.2 裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑成本構(gòu)成差異分析

由于裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑在結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)體系上有著本質(zhì)區(qū)別，因此，當采用裝配式建造技術(shù)施工時，建造成本構(gòu)成存在著較大的差異。針對裝配式定額與傳統(tǒng)2013版消耗量定額在列項和計量單位不同的特點，將裝配式建筑增量成本分別用增量和增項進行標定。特殊列項歸類為成本增項，計量單位不同的項歸類為增量。裝配式建筑工程量消耗定額是充分結(jié)合裝配式建筑特點，針對預制化生產(chǎn)、現(xiàn)場拼裝等技術(shù)編制的人工、材料、機械等消耗量的計算標準，也是裝配式建筑成本計算的主要依據(jù)。受施工工藝方法的影響，裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑成本構(gòu)成存在差異，本文將規(guī)范中的消耗量定額對應成本增量，增項逐一找出，并繪制裝配式建筑成本構(gòu)成差異圖，從源頭識別每種增量成本。裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑成本構(gòu)成差異圖如圖1所示。

本文對比裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的成本構(gòu)成差異，將裝配式建筑工程量消耗定額中各成本指標與現(xiàn)澆建筑工程消耗量定額中對應的各類成本指標進行比對。

本文以《裝配式建筑評價標準（2016）》^[6]為依據(jù)，分別對標準中的增量成本的具體類型（預制構(gòu)件生產(chǎn)和現(xiàn)場施工增量成本）進行歸類整理。例如，裝配式建筑中預制梁安裝增量成本、現(xiàn)場吊裝運輸?shù)荣M用。本研究為提高成本增量分析過程中的系統(tǒng)性和準確性，優(yōu)化計算過程，集合裝配式建筑從構(gòu)建生產(chǎn)到現(xiàn)場施工階段的各項增量成本，建構(gòu)裝配式建筑增量成本計算指標。裝配式建筑增量成本分布及指標分類見表2。

2.3 裝配式建筑成本增量指標體系

依據(jù)裝配式建筑評價標準及消耗量定額創(chuàng)建增量成本指標體系。裝配式建筑成本增量指標體系如圖2所示。

2.4 增量成本計算模型

預制構(gòu)件生產(chǎn)階段增量成本等于現(xiàn)澆與裝配式構(gòu)件定額費用之差，現(xiàn)場施工階段增量成本等于吊裝、后澆混凝土、施工的各項基準施工費用與裝配施工費用之差。增量成本計算表達式見表3。

2.5 建造過程成本增量分析

應用表3中的增量成本計算公式，對圖2中各項增量成本指標進行計算，其中，指標中的每項費用來源于裝配式建筑規(guī)范，基準費用由廣聯(lián)達造價等軟件計算輸出，增量成本指標及成本數(shù)據(jù)計算來源于建設(shè)工程文件，

生產(chǎn)階段增量成本、現(xiàn)場施工吊裝階段增量成本、后澆混凝土階段增量成本見

表4～6。

生產(chǎn)階段增量成本計算依據(jù)公式如下

ΔC_L=C_P－C_T

式中，C_P表示工廠生產(chǎn)預制構(gòu)件費用；C_T模擬現(xiàn)澆主體構(gòu)件費用。以疊合樓板的增量計算為例，綜合單價為741.56元/m³，人工費為255.66元/m³，材料費384.65元/m³，機械費為31.6元/m³，管理費為36.61元/m³，稅金33.04元/m³。根據(jù)裝配式建筑規(guī)范得出疊合樓板生產(chǎn)過程費用，其中人工費234.83元/m²，材料費397.64元/m³，機械費用57.25元/m²，管理費用53.59元/m²，稅金89.43元/m²。

其他分項依據(jù)此計算規(guī)則及數(shù)據(jù)來源計算相應增量。

3 結(jié)語

本文通過對現(xiàn)有研究中裝配式建筑影響因素進行分析，提出采用費用效益理論建立裝配式建筑增量效益體系，建立裝配式建筑增量效益人工費、模型，采取實證分析方法對部分構(gòu)件的增量效益進行驗證。結(jié)果表明，機械費、材料費、運輸費是影響裝配式建筑增量成本的根本因素；管理費、稅金是影響裝配式建筑增量成本的直接因素。研究對推動裝配式建筑的快速發(fā)展，實現(xiàn)綠色低碳的建設(shè)目標具有實際意義，為國家在國際碳交易市場上的碳交易份額做出貢獻。

參考文獻

[1]肖陽. BIM技術(shù)在裝配式建筑施工階段的應用研究[D].武漢：武漢工程大學，2017.

[2]宮培松，張濟武，熊峰，等.基于構(gòu)件拆分方案的裝配式建筑全流程成本確定[J].建筑經(jīng)濟，2020，41（1）：76-83.

[3]許廣譜，朱杰江，戴世瑋.基于成本最優(yōu)視角的不同預制率下預制構(gòu)件組合研究[J].建筑經(jīng)濟，2019，40（10）：71-75.

[4]呂哲琦. 基于BIM的裝配式建筑經(jīng)濟評價及應用研究[D].西寧：青海大學.

[5]衛(wèi)婉瑩. 基于BIM技術(shù)的建筑工程造價快速計算方法的研究[D].太原：太原理工大學.

收稿日期：2023-09-15

作者簡介：

溫董瑤（1996—），女，助教，研究方向：裝配式建筑。

呂哲琦（通信作者）（1995—），男，助教，研究方向：裝配式建筑。

孫恒（1984—），女，副教授，研究方向：智能建造。

高偉娜（1984—），女，講師，研究方向：管理科學與工程。

劉書（1995—），女，助理工程師，研究方向：工程項目管理。