建设单位主动采用装配式建筑的驱动及阻碍因素

李德智， 王 艳

(东南大学 土木工程学院， 江苏 南京 211189)

近年来，我国中央和地方政府密集出台装配式建筑相关政策，将装配式建筑逐步提升为国家战略。例如，我国住房和城乡建设部于2017年3月发布《“十三五”装配式建筑行动方案》，要求到2020年全国装配式建筑占新建建筑比例达到15%以上；南宁市、天津市、江苏省等地方政府纷纷在此基础上上调当地的装配式建筑发展目标。但是，从政策执行和市场发展的情况看，装配式建筑在我国遭遇“叫好不叫座”的窘状，近年来的实际推动比较缓慢，其占新建建筑的比例仅约5%[1]。究其原因，主要是装配式建筑在我国尚为新鲜事物，其质量[2]、进度[3]、成本[4]、安全[5]、施工技术[6]、构件生产[7]、标准规范[8]、综合效益[9]等相关要素均不同程度地面临挑战，使得南京市等部分地方政府住建部门要求“在相关问题没有解决前，所有竖向结构暂停采用装配式结构”，在一些自媒体中甚至出现了“让装配式建筑去死吧”“让无知去死——装配式建筑不会死”“让无耻去死——装配式建筑才能重生”“装配式建筑是被吹死的”等互怼的言论，引发利益相关者的广泛关注。按照我国建设管理相关法律法规要求，建设单位是工程项目的发起者和组织者，是装配式建筑的核心利益相关者和主导力量，了解其主动采用装配式建筑的影响因素至关重要。虽然装配式建筑激励政策[1]、阻碍因素和驱动力量[2～9]相关研究日益增多，未见我国学者对建设单位主动采用装配式建筑的影响因素相关研究成果。因此，本文参考既有装配式建筑影响因素相关文献，结合对相关专家的半结构化访谈，设计主体为五级李克特量表形式的调查问卷，对建设单位资深管理人员开展问卷调查，分析建设单位主动采用装配式建筑的驱动与阻碍因素，并提出相关建议，可以为快速推动我国装配式建筑发展提供理论支持和科学依据。

1 问卷设计和数据采集

1.1 问卷调查和受访者基本情况

总结国内外装配式建筑相关研究成果[2～9]，同时对3位建设单位资深管理人员(来自国有企业和事业单位)和5位装配式建筑领域的资深教授(来自工程管理专业和建筑学专业)进行半结构化深度访谈，发现影响建设单位主动采用装配式建筑的因素主要包括建筑高度、构件运输距离、构件厂供应能力、预制率(预制率是业界长期使用的一个装配式建筑性能指标，在GB/T 51129-2015《工业化建筑评价标准》中被定义为“室外地坪以上的主体结构和围护结构中，预制构件部分的混凝土用量占对应部分混凝土总用量的体积比”。虽然前述国标自2018年2月1日起被GB/T 51129-2017《装配式建筑评价标准》所取代，且后者以装配率作为评价建筑物装配化程度的唯一指标，预制率或类似的预制装配率等概念仍然被业界广泛使用，继续出现在南京、福州等地的土地出让条件中。因此，本文在设计、发放和处理调查问卷时，仍然保留此概念。但是，在后文的“结论及建议”部分突出装配率的概念)、建设工期、建设质量、建安成本、安全性能、环境效益、社会效益等10个方面，据此设计10道五级李克特量表形式的问题，即每道题目的选项由小至大可以分别赋值为1，2，3，4，5。此外，设计6道问题，分别了解受访者的学历、职位、所在单位类型、从事装配式建筑的工作年限、参与装配式建筑项目的数量、所在单位是否主动采用装配式建筑的建设等基本信息。由前述16道问题构成一份结构化的调查问卷，通过问卷星、电子邮件、邮寄、微信群、QQ群等多种形式，向房地产开发企业、事业单位基建部门、地方政府公共建设中心等各类建设单位发放问卷500份，回收问卷128份，其中有效问卷125份。

应用SPSS软件，分析125份有效问卷的调查结果，得到受访者的学历普遍比较高，基层和中层的管理人员占比超过六成，企业单位人员占绝大多数，参与装配式建筑相关工作年限普遍在4年以下，参与装配式建筑项目的数量基本上都在4个及以下，主动采用装配式建筑建设的约占2/3，总体上符合工程实践，具体情况如下：(1)学历结构：14.4%为大专及大专以下，44.8%为本科，37.6%为硕士，3.2%为博士及以上；(2)职位类型：22%为一线工作人员，33%为基层管理人员，31%为中层管理人员，10%为高层管理人员，还有4%为跨区域高层管理人员；(3)单位类型：企业单位占87.2%，事业单位占6.4%，政府、机关占3.2%，社会团体和其他单位各占1.6%；(4)参与装配式建筑相关的工作年限：1年以内的占45.6%，1～4年、4～7年、7～10年以及10年以上的比例分别为41.6%，5.6%，1.6%，5.6%；(5)参与装配式建筑项目的数量：参与一个以内的占58.4%，参与2～4个的占33.6%，参与5～7个、8～10个、10个以上的分别占2.4%，0.8%，4.8%；(6)所在单位是否主动采用装配式建筑的建设：66.4%的单位选择主动采用，33.6%的单位未主动采用过。

1.2 问卷主体部分描述性统计

应用SPSS软件，对调查问卷中第7～16题的调查结果进行描述统计，发现受访者参与的装配式建筑类型多样，对装配式建筑和传统建筑在质量、工期、安全等方面的差异认知不一致，与前文所述实践中对装配式建筑的褒贬不一现象吻合，具体结果如下：

(1)建筑高度：受访者参与的装配式建筑高度≤12，12～24，24～60，60～80，>80 m的分别占比22.4%，10.4%，29.6%，11.2%，26.4%，说明受访者参与装配式建筑中高度在24～60 m的约占3成，高度超过80 m和12 m及以下的也超过20%，其余建筑高度占比均略高于10%；

(2)构件运输距离：受访者参与的装配式建筑项目中，构件运输距离≤10，10～30，30～50，50～100，>100 km的分别占比20%，34.4%，21.6%，13.6%，10.4%，说明受访者参与装配式建筑中构件运输距离大部分(超过70%)在50 km以内，其余运输距离均占10%左右；

(3)构件厂供应能力：受访者认为目前构件厂供应能力中“非常差”“较差”“一般”“较好”“非常好”的占比分别为3.2%，5.6%，60.8%，25.6%，4.8%，可见受访者认为构件厂供应能力“一般”的最多，超过6成，其次是认为“较好”的，超过20%，而认为“非常差”“较差”“非常好”的很少；

(4)预制率：受访者参与的装配式预制率≤20%，20%～30%，30%～40%，40%～50%，>50%的分别占比28.8%，25.6%，20.8%，8.8%，16%，说明受访者参与装配式建筑预制率在≤20%，20%～30%的均接近30%，在30%～40%之间的受访者略高于20%，更高预制率的占比较低；

(5)相较传统建筑，装配式建筑的建设工期：受访者认为“增长”“一样”“缩短10%以内”“缩短10%～30%”“缩短30%以上”的占比分别为19.2%，16.8%，28.8%，24.8%，10.4%，说明认为装配式建筑工期“缩短10%以内”和“缩短10%～30%”的受访者合计超过50%，认为“增长”“一样”和“缩短30%以上”的也都超过10%；

(6)相较于传统建筑，装配式建筑的建设质量：受访者认为“明显下降”的占3.2%，“稍微下降”的占26.4%，“一样”的占21.6%，“稍微提升”的占31.2%，“明显提升”的占17.6%，可见认为建设质量“稍微提升”的受访者超过30%，认为“稍微下降”和“一样”的也均高于20%，认为“明显提升”的受访者占比远远高于认为“明显下降”的受访者；

(7)相较于传统建筑，装配式建筑的建安成本：受访者认为“增加20%以上”“增加10%～20%”“增加10%以内”“一样”“减少”的分别占比12%，33.6%，28.8%，12.8%，12.8%，说明大约3/4的受访者认为会增加建安成本，其中认为“增加10%～20%”的超过30%；

(8)相较于传统建筑，装配式建筑的安全性能：受访者认为“明显下降”“稍微下降”“一样”“稍微提升”“明显提升”的分别占比4%，28%，33.6%，22.4%，12%，可见认为“一样”的受访者最多，超过30%，但认为安全性能“下降”“一样”“提升”的人数几乎一致；

(9)相较于传统建筑，装配式建筑的环境效益：受访者认为“负面效益明显增多”的占4%，“负面效益稍微增多”的占8.8%，“一样”的占12%，“正面效益稍微增加”的占53.6%，“正面效益明显增加”的占21.6%，说明超过3/4的受访者认为装配式建筑增加了环境效益而认为负面效益增多的较少；

(10)相较于传统建筑，装配式建筑的社会效益：受访者认为“负面效益明显增多”的占4%，“负面效益稍微增多”的占20%，“一样”的占16%，“正面效益稍微增加”的占38.4%，“正面效益明显增加”的占21.6%，可见认为“正面效益稍微增加”的接近40%成，认为“正面效益明显增加”和“负面效益稍微增多”的均在20%左右，认为“负面效益明显增多”的极少。

2 基于问卷调查的二元Logistic回归

由于“所在单位是否主动采用装配式建筑的建设”只有“是”“否”两种结果，以其为因变量，并将影响建设单位主动采用装配式建筑的10个因素作为自变量，借助SPSS软件，开展二元Logistic回归。依据条件参数估计原则下的似然比卡方，逐步剔除不显著的自变量，在第5步时停止迭代，发现此时整体模型的拟合显著性高(Sig.=0.000)，而且Cox & SnellRSquare和NagelkerkeRSquare的值分别为0.669和0.697，与1接近，说明模型拟合优度也较高。由表1可知，逐步剔除后保留下来的影响因素为建筑高度、建安成本、构件厂供应能力、预制率和建设工期，且建设单位主动采用装配式建筑的回归公式为：

Logit(主动采用)= -3.957+0.632×构件厂供应能力+0.461×建筑高度+0.457×预制率-0.594×建安工程成本-0.252×建设工期

(1)

由式(1)中保留下来的五个影响因素系数绝对值大小和正负可知：

(1)构件厂供应能力是我国建设单位主动采用装配式建筑的最大驱动因素，即建设单位认为拟建项目周边的构件厂供应装配式建筑构件的能力越好，主动采用装配式建筑的可能性越大；

表1 回归系数及显著性检验

(2)建筑高度是我国建设单位主动采用装配式建筑的第二大驱动因素，即建设单位认为拟建项目的建筑高度越高，其主动采用装配式建筑的可能性越大；

(3)预制率是我国建设单位主动采用装配式建筑的第三大驱动因素，即建设单位认为拟建项目的预制率要求越高，越有可能使建设单位主动采用装配式建筑；

(4)建安成本是我国建设单位主动采用装配式建筑的最大阻碍因素，即建设单位认为拟建项目采用装配式建筑的成本与传统建筑方式相比增加的越多，主动采用装配式建筑的可能性越小；

(5)建设工期是我国建设单位主动采用装配式建筑的第二大阻碍因素，即建设单位认为拟建项目采用装配式建筑的建设工期与传统建筑方式相比增长的越多，其主动采用装配式建筑的可能性越小；

(6)对比各因素的系数大小可知，促使我国建设单位主动采用装配式建筑的最有效措施是提高构件厂供应能力和降低建安成本，其次是提高建筑高度和预制率，最后是缩短建设工期。

3 结论及建议

作为一项国家战略，装配式建筑得到了我国社会各界的广泛关注，但实际推行的情况并不理想。究其原因，主要是装配式建筑面临质量、进度、成本、构件生产等一系列挑战，使其利益相关者，尤其是建设单位对装配式建筑有了很多担忧。在总结已有文献和专家访谈的基础上，设计李克特量表形式的调查问卷，对建设单位相关人员进行大样本的问卷调查，进而运用描述性统计和二元Logistic回归法对收集的有效问卷进行定量分析，发现受访者符合目前工程实际，驱动我国建设单位主动采用装配式建筑的因素主要是构件厂供应能力、建筑高度和预制率，而阻碍因素主要是建安成本和建设工期。

为了有效利用前文所述的驱动因素，破解阻碍因素，有效提高我国建设单位主动采用装配式建筑的积极性，建议装配式建筑项目利益相关部门采取以下措施：

(1)进一步提高构件厂供应能力。政府部门和行业协会应组织制定构件的设计、生产、运输、安装等相关标准和规范，并积极引导既有构件厂、房地产开发企业、施工单位、商品混凝土生产企业等社会资本，按照适当的辐射半径，新建、改建、扩建构件厂，优化构件生产流程，提升构件质量，更好地满足装配式构件的市场需求。

(2)合理确定装配式建筑的高度。虽然受访的建设单位从业人员总体上认为拟建项目的建筑高度越高，主动采用装配式建筑的可能性越大，但现实中装配式建筑在层高与总高上都有较大限制，高度过高也将增加构件吊装的难度。鉴于目前关于装配式建筑的政策文件多对建筑面积有强制性要求，建筑高度的变化也将影响建筑面积，因此相关部门应合理限定具体项目的建筑高度，使装配式建筑的建筑高度与建筑面积形成良好的组合，满足政策要求的同时提高建设单位主动采用装配式建筑的可能性。

(3)适当提高装配式建筑的预制率和装配率。在GB/T 51129-2017《装配式建筑评价标准》中，装配率被定义为“单体建筑室外地坪以上的主体结构、围护墙和内隔墙、装修和设备管线等采用预制部品部件的综合比例”，比预制率范围更大，但是两者基本上呈正向关系。有研究表明，装配率越高，装配式建筑的成本越低[10]，当装配率超过65%后，施工成本效益更加明显[11]。许多实践项目表明，当预制率由0提高到65%，虽然管理难度和材料费均有所提高，但装饰部分人工费可节约83.7%、机械费可节约22.4%、措施费可节约42.6%，同时，工期可缩短2个月左右，综合效益显著[12]。因此，政府在出让土地和颁布装配式建筑相关激励政策时，可以适当提高装配率，建设更多的2A乃至3A装配式建筑。

(4)降低装配式建筑的建安成本。在装配式建筑的全生命周期中，设计阶段注重合理拆分构件，确定合理的构件尺寸和重量，减少模具种类和构件规格，提高模具周转次数；生产阶段尽量进行规模化及标准化生产，同时改进构件生产工艺，提高机械化水平，降低人工成本；运输阶段需要考虑构件运输的道路状况，明确装运工具，制定详细的运输及装卸方案，减少运输费用[13]；施工阶段需发挥吊车使用效率，结合现场布置情况，减少构件存储和二次搬运，并采用分段流水施工法，提高安装效率，减少措施费和人工费。

(5)合理缩短装配式建筑的建设工期。一方面，各利益相关方需要密切协调。在构件标准化设计与拆分设计前，设计方、构件厂和施工方需就构件的各参数进行交流，既指导构件生产，又保证生产的构件满足施工要求，减少设计失误和后期的设计变更，节约工期；构件供应前，构件厂、施工方与设计方需及时协调好图纸交付时间、构件生产和供应时间，使构件生产与施工及时对接，节约工期。另一方面，在装配式建筑中推广应用BIM(Building Information Modeling)技术。BIM模型可向构件厂提供构件的各参数直接指导生产，加快构件制作过程；同时，BIM技术可跟踪部件的生产进度，物流和其他信息，随时了解组件的进度；此外，施工单位通过 BIM 技术进行模拟分析，将实际施工数据与计划数据进行对比分析，找出两者间的差异，并不断优化施工计划，合理缩短建设工期。