基于全壽命周期的裝配式建筑成本風(fēng)險評估研究

張晨輝（鄭州大學(xué)管理工程學(xué)院，河南鄭州450001）

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，裝配式建筑具有綠色環(huán)保、節(jié)約勞動力、建造速度快等優(yōu)點，能最大限度滿足“四節(jié)一環(huán)?！钡囊螅衔覈沙掷m(xù)發(fā)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(fā)過程中面臨著諸多的困惑。政策法規(guī)不完善、市場環(huán)境不成熟、技術(shù)水平不足等原因不僅會造成裝配式建筑項目開發(fā)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(fā)經(jīng)驗的房地產(chǎn)企業(yè)對于可能發(fā)生的成本風(fēng)險尚未形成系統(tǒng)的認(rèn)識，更缺少科學(xué)有效的評價、控制方法，嚴(yán)重阻礙了其開發(fā)的積極性。

目前有關(guān)裝配式建筑的研究較多，專家學(xué)者在裝配式建筑評估體系、政策、技術(shù)、成本領(lǐng)域投入了大量的關(guān)注[1-3]，針對裝配式建筑風(fēng)險的研究主要集中在施工風(fēng)險、投融資風(fēng)險等方面[4]，但是對裝配式建筑成本全壽命周期的風(fēng)險評估體系研究還缺少比較成熟的理論及實踐經(jīng)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(fēng)險評估研究”，建立了裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)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(fēng)險管理工作提供新思路。

1 裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)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(fù)雜多變。本文借鑒和參考國內(nèi)外現(xiàn)有的研究的成果和相關(guān)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(fēng)險識別劃分5個階段：決策階段成本風(fēng)險識別、設(shè)計階段成本風(fēng)險識別、建設(shè)階段成本風(fēng)險識別、運營維護階段成本風(fēng)險識別、拆除回收階段成本風(fēng)險識別。

2 裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險評估模型建立

2.1 成本風(fēng)險評估指標(biāo)體系建立

根據(jù)裝配式建筑全壽命周期成本的實施內(nèi)容，本文構(gòu)建了5個一級和35個二級風(fēng)險指標(biāo)的裝配式建筑項目全壽命周期成本風(fēng)險評價指標(biāo)體系，如下所示：

2.1.1 一級風(fēng)險指標(biāo)

A={A1,A2,A3,A4,A5}={決策階段成本風(fēng)險，設(shè)計階段成本風(fēng)險，建設(shè)階段成本風(fēng)險，運營維護階段成本風(fēng)險，拆除回收階段成本風(fēng)險}。

2.1.2 二級風(fēng)險指標(biāo)

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

A2={A21,A22,A23,A24,A25,A26,A27}={裝配式建筑認(rèn)證風(fēng)險，產(chǎn)品設(shè)計費用高，設(shè)計方案質(zhì)量風(fēng)險，技術(shù)、材料設(shè)計風(fēng)險，設(shè)計人員經(jīng)驗不足，成本估算風(fēng)險，現(xiàn)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(shè)備價格、質(zhì)量波動風(fēng)險，裝配式建筑合同責(zé)任劃分不清，裝配式建筑索賠糾紛，申報認(rèn)證資料管理風(fēng)險，進度滯后風(fēng)險，現(xiàn)場施工安全風(fēng)險，裝配式施工技術(shù)風(fēng)險，施工監(jiān)督管理質(zhì)量風(fēng)險，裝配式建筑管理經(jīng)驗不足，投標(biāo)報價風(fēng)險，裝配式建筑設(shè)備使用風(fēng)險，指定分包風(fēng)險，建設(shè)方項目綜合管理風(fēng)險，不可抗力風(fēng)險}。

A4={A41,A42,A43,A44,A45}={升級改造責(zé)任劃分不清，未達到設(shè)定的星級目標(biāo)，裝配式建筑運營表現(xiàn)未達到預(yù)期要求，缺乏有經(jīng)驗的物業(yè)管理公司，裝配式建筑維護不到位}。

A5={A51,A52}={拆除成本風(fēng)險，變賣回收風(fēng)險}。

2.2 評估模型權(quán)重的計算

裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險評估指標(biāo)體系建立以后，通過層次分析法構(gòu)建判斷矩陣的方式來計算每個指標(biāo)的權(quán)重。采用專家打分法的方法設(shè)計了裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險評價調(diào)查表。通過郵件方式聯(lián)系了60位風(fēng)險管理和工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)＜?，將統(tǒng)計的專家數(shù)據(jù)結(jié)果以及建立的裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險評價層次模型輸入到Y(jié)aahp軟件中，在軟件中進行權(quán)重分析計算，計算如下所示：

2.2.1 一級指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果

2.2.2 二級指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果

通過以上數(shù)據(jù)結(jié)果對比分析可知，裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險的重要程度從大到小依次是設(shè)計階段成本風(fēng)險、建設(shè)階段成本風(fēng)險、決策階段成本風(fēng)險、運營維護階段成本風(fēng)險、拆除回收階段成本風(fēng)險。

2.3 裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險評估模型實施過程

2.3.1 成本風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)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(fēng)險劃分為五個等級，分別是低度風(fēng)險、較低度風(fēng)險、中度風(fēng)險、較高度風(fēng)險、高度風(fēng)險。

首先，建立裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險評價結(jié)果集合V。

公式（2-1）中，m表示評價結(jié)果的個數(shù)。采用5種評價結(jié)果，來更詳細(xì)反映裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險，V=（V1,V2,V3,V4,Vm）=（低度風(fēng)險，較低度風(fēng)險，中度風(fēng)險，較高度風(fēng)險，高度風(fēng)險），對應(yīng)的分值區(qū)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(fēng)險等級和分值

根據(jù)評價結(jié)果來確定指標(biāo)的隸屬度，從而對裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險單個指標(biāo)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(jié)果，m=5，n則是指標(biāo)的個數(shù)。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(guān)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(quán)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(gòu)成了（A,V,R）式的裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)險模糊綜合評價模型。令F為評價集合V各個評價結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)險模糊綜合評價分?jǐn)?shù)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(chǎn)公司開發(fā)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(shù)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(biāo)權(quán)重計算和指標(biāo)分值確定

根據(jù)本文提出的裝配式建筑全壽命周期成本風(fēng)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(biāo)權(quán)重值。采用專家打分法，按照給定的評分準(zhǔn)則，給出該裝配式建筑項目全壽命周期成本風(fēng)險指標(biāo)得分，見表2。

表2 該裝配式建筑項目全壽命周期成本風(fēng)險指標(biāo)得分情況

3.3 全壽命周期成本風(fēng)險模糊綜合評價

該裝配式建筑項目目標(biāo)層的因素集合組成如下：

A={A1,A2,A3,A4,A5}={決策階段成本風(fēng)險，設(shè)計階段成本風(fēng)險，建設(shè)階段成本風(fēng)險，運營維護階段成本風(fēng)險，拆除回收階段成本風(fēng)險}。

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

經(jīng)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(fēng)險管理模糊關(guān)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(jié)果，具體的計算步驟如下：

根據(jù)本文提出成本風(fēng)險評分標(biāo)準(zhǔn)，該裝配式項目全壽命周期成本風(fēng)險評分是73.25分，屬于較低度風(fēng)險。

4 結(jié)論

本文立足于裝配式建筑成本風(fēng)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(tǒng)現(xiàn)澆建筑的區(qū)別，構(gòu)建了5個一級和35個二級風(fēng)險指標(biāo)的裝配式建筑項目全壽命周期成本風(fēng)險評價指標(biāo)體系。科學(xué)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(fēng)險評估模型，并采用專家打分法，計算各評估指標(biāo)的權(quán)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(fēng)險管理工作提供了理論依據(jù)。