工业化建筑经济性评价研究及应用分析
2021-01-14吴锦松
吴锦松
建筑工业化,指通过现代化的生产、运输、组装和管控的科学生产方式,来取代传统建筑行业中较为落后的、低水平的、低生产效率的传统生产模式。它的主要特点是建筑设计的标准化、工厂化构配件生产、施工机械自动化和科学化管理模式。并积极采用了现代信息化技术的研究成果,提高了建筑材料生产效率,加快了建筑建设速度,并降低建筑工程成本,提高了整体工程质量。
一、工业类建筑项目中经济性评价的研究背景
在建筑行业不断发展的过程中,其展现出的经济价值也愈发突出。在此过程中,工业建筑的价值性与建筑本身所具备的经济价值形成了更加深刻的联系,进而通过成本和收益核算的过程就可以得出建筑的经济价值。在实际开展工程建设的过程中,建筑材料以及工艺技术的投入与应用可以看作是建筑工程整体的成本,而能源消耗的降低则可以将其规划为工业建筑的收益,并在两方面数据进行对比的过程中就可以最终得出工业建筑的经济价值。除了经济价值以外,在衡量建筑价值的时候还需要关注其环境价值与社会价值,其中对于环境价值的评价需要参考工业建筑对周围环境的影响,如果造成的环境的污染与破坏,其中的环境价值就可以转化成为经济价值,由此可见环境价值可以从侧面反映出工业建筑的经济性。而在实际进行计算的过程中,则可以根据施工过程中的电能消耗以及污染物排放等数据得出最终环境价值的相关数据。而对于社会价值来说,需要结合工业建筑在社会中的发展进程进行分析,充分明确建筑整体对于社会的融入性,确保工业建筑的经济性评价可以更好地反映出社会整体需求,进而发挥出经济性评价应有的作用。
就我国现阶段的发展趋势来看,在开展工业建筑经济性评价的时候往往会面临着经济性评价指标不完善、敏感性因素不确定以及计算因素不全面等问题,这也会在一定程度上对经济性分析造成影响。与此同时,对工业建筑经济性展开分析的时候还需要对净现值、内部收益率、投资收益等内容加以衡量,导致工程项目经济性评价需要考虑到的内容十分复杂,涉及到的指标也很多,大大提升了统一规范指标的难度,因此相关人员可以考虑从材料使用、技术应用以及前期经济效果入手,提升经济性评价的便捷性。值得注意的是,工程建设期间所涉及到的产品质量、材料价格以及贷款利率等不确定因素均会对工业建筑的经济性评价产生影响,其中的数据组合与计算方法的选择也会随着实际情况的改变而改变,如果缺少合理控制就会显著提升出现风险的概率,因此应加强对多方面因素的考量,有效提升整体项目过程的安全性与稳定性。现阶段,我国建筑行业对于建筑材料的使用量不断提升,使得建筑工程项目资金三分之二以上都需要投入到材料的购买中,同时对于不可再生能源的消耗情况也比较严重。相较于其他的发达国家,我国建筑行业的消耗控制技术仍然有较大的提升空间,而在对工业建筑经济性展开评价的过程中有助于逐步缩减原材料的使用量,更加积极地投入到生态环境建设当中,为减少建筑工程中的环境污染奠定基础。
近年来,我国在推动工业建筑项目发展中投入了更多的资源,但在建筑经济性评价标准方面仍然存在着一定的问题,但随着政府宏观把控的逐步落实,有助于更好地实现资源优化配置和利用,为工业建筑项目经济性评价的可持续发展奠定坚实基础。而在未来发展的过程中,相关部门将聚焦于工业建筑的可持续性发展当中,同时有效针对建筑行业发展的实际情况落实与之相适应的工业建筑经济性评价体系,进而通过一个较为完善的标准完成对项目差异性的分析,进一步加快我国工业建筑的可持续发展。
二、在工业类建筑项目中经济性评价的应用现状
作为一种新型建造模式,工业化建造方式为建筑领域带来了新的发展思路。工业化建筑建造方式作为半生产化建造方式,每一个用于建筑单体的建筑部件都能在设计过程中被随意筛选出来,并在工厂进行自动化生产,随后再统一进行组装。在经济性评价方面,很多研究人员与学者将工业化建筑经济性评价作为研究重点,但由于工业化建筑在我国还处于发展阶段,较为缺乏研究案例与研究数据,导致了工业化建筑经济性评价方面的研究较为初级,需要加强对此领域的重视性[1]。此外,由于经济性评价的难度较高,环节较为复杂,评价过程很多情况下依赖人工计算,导致一定程度上的效率阻碍,并容易产生结果误差,并且结果往往展示的不够直观,需要进行弥补性研究改进。
三、工业化建筑应用中存在的问题
(一)工业化建筑成本过高
工业化建筑模式有着高效率、高速度、高质量等优势,但在使用工业化建筑手段的过程中,也存在着一定的问题。由于建筑构件的工业化生产模式要求,导致了工业化建筑技术所需生产建设成本相对较高,并且由于工业化建筑模式与传统建筑工程在结构形式、施工方式、技术形式等方面存在着本质上的区别,因此在使用工业化建造技术进行建筑建设的过程中,会使得成本构成结构与传统建筑施工模式有着较大的差别。此外,工业化建筑为保障构配件的正常安装与安装后的建筑质量,需要在生产阶段增加一部分材料,其中包括预埋件、防水胶、PE 胶条,预埋件的生产包括了吊环、套筒以及调节件等。因此,较多的构件制造也带来了更高的成本费用,成为了需要解决的问题之一。
(二)工业化建筑管理模式不完善
由于工业化建筑模式相对来说属于新兴技术模式,在实际应用过程中往往会出现一定的问题。由于技术管理的不算成熟,缺乏合理的整体管理制度,导致在进行建筑构件前期制造阶段,与自动生产工厂的沟通容易出现一定的差错,导致构件生产出现部分问题,因此,为保障妥善、科学、高质量的建筑流程,应在工作中完善工业化建筑管理模式,在前期对接与后期建设过程中保障质量建设目标。
(三)不具备科学的经济评价体系
在人们生活水平不断提升的环境下,建筑经济发展与生态保护之间的关系愈发紧密,而加强环境保护与生态建设工作也有助于促进建筑经济的可持续发展。在这样的情况下,相关部门应逐步提升对绿色建筑应用的重视程度,并在其中引入更为先进的技术。然而就当前建筑经济的发展情况来看,相关评价体系仍然存在一些不完善之处,从而导致部分工作难以得到更好地落实与提升。总的来说,现阶段行业中所实施的评价体系虽然可以在一定程度上满足建筑经济的发展需求,但整体的运行模式比较固定,因此也无法适应建筑经济快速的发展变化,从而难以满足整体行业的发展需求。与此同时,相较于其他发达国家,我国在评价体系上也有着较大的提升空间,其大多采用的是全寿命周期的评价原则,而我国则需要根据实际的发展情况进行完善与调整,确保建筑经济性评价的稳定落实。
四、工业化建筑经济性评价技术分析
(一)资源节约效益测算
在发展工业式建筑中,其能切实改进此前建筑行业内的资源消耗量较大、材料浪费与施工方法单一等问题,并借用其高质量、高效率的使用优势来开展项目建设,在实际使用期间仍会受传统建设方法影响,使工业化建筑模式更需要在资源节约方面进行控制管理。与传统建筑方式相比,工业化建造模式可以将部分现场施工任务交由到工厂中进行,由于工厂生产施工机械自动化程度提高,可以有效避免由于人为操作不精确导致的资源浪费现象。在生产建设中,可以通过工业化建筑经济性评价技术手段对资源节约效益进行精细化测算,在测算过程中可以充分利用工业化建筑工程定额理论技术等文件进行对比分析,针对全装修、混凝土浇筑、吊装与预制构件的生产等工序开展设备、生产、材料消耗、人工等资源消耗来完成全面的比对分析工作,继而获取各项资源消耗量与设计阶段的差异。
(二)完善系统构架设计
在进行工业化建筑经济性评价过程中,可以借用分层结构来完成工业建筑经济类评价系统的架构设计,该类系统带有三项层级,由下至上分别是用户层、功能系统层与数据层。
其一,数据层包括预制构件生产数据库、预制构件安装数据库、以及项目内部的信息库等三部分构成。对于预制构件内的生产数据库来说,其不仅带有与预制构件类型相关的信息,还带有其生产过程中生成的机械、材料与人工等环节的成本数据信息,且含有与生产速度相关的进度数据、生产资源运用数据等。针对预制构件下的安装数据而言,其带有与预制构件相关的现浇施工、安装建设与吊装时期的资源损耗、工程进度与经济成本等环节的数据信息。在正常的项目内部信息库中,其含有占地面积、容积率、装配率、地点与面积等方面的数据信息,在架构该类系统的过程中,相关人员可利用远程手动功能来完成数据上传与信息改动,并将此类数据信息放置到word 或excel 文件内,通过对数据的搜索与储存来增进其对该类数据信息的利用[2]。
其二,系统功能层是工业化建筑系统架构的核心功能区,其中包含了经济性评价、增量效益与增量成本的计算等三项核心板块,在三项核心板块的中间其带有系统功能区,在使用增量成本的分析板块期间,其主要功能为含有预制构件下现场施工与生产环节的信息数据,该类数据含有非承重构件与承重构件,相关人员需对其费用类型实行专业的分析与计算。增量效益分析功能模块的具体功能为对于工业化建筑施工的全过程测算模拟来说,应适时测算出其各项施工环节的经济、时间与资源等节约效益,利用该项测算结果来完成整体的研究与分析。最后的经济性评价模块中其采用了DEA 算法模型,借用该类模型其可高效精准地分析出相关建筑项目内部的经济性,并及时借助个性杠杆类算法对每个评价对象进行排序整理,筛选相应优质项目规划与群体优势项目,从而保障整个施工过程的经济效益。
其三,在系统架构中其最外层为用户层,利用该系统可适时增强数据输入、用户信息数据接收与反应等执行效果,在该系统内部其包含工程总包方与建筑开发商等。
五、工业化建筑经济性评价应用途径研究
(一)实现资源节约,提高效益
在进行具体施工建设前,可以使用BIM 仿真模拟方法对设计方案进行模拟测算,从而得出相关信息数据,明确资源消耗数量,保障工程质量不受资源影响。工业化建筑经济性评价相关技术的应用能够明确施工方向,确定损耗具体数据,并对数据进行整体归纳分析,建立系统模型进行数据处理,最终通过信息化技术得出结论,在最大程度上实现资源节约,提高工业化建筑经济效益。并且,合理的应用工业化建筑经济性评价,还能够在施工材料处理阶段起到重要作用。与传统施工建设模式不同,工业化建筑模式能够较好地控制施工现场水电资源的用量,在用油方面,由于施工现场混凝土浇筑依靠混凝土泵送车进行输送,而预制构件生产不需要油耗的产生,所以在此类资源节约层面上存在着一定的优势。
(二)加强建筑效率,缩短工期
工业化建筑经济性评价技术应用可以对工程工期进行精密测算,保障建筑施工效率,科学缩短工期。在实际工作中,工业化建筑工程的建造方案的还款期天数、还款期还款总额以及工期时间由施工企业提供的施工组织方案、财务信息报表中获得,经过工业化建筑经济性评价技术的使用将信息转化为项目设计模型,将工业化建筑工程建造模式下的还款天数、总工期天数计算得出,并将得出的数据进行作差,求出与原有方案相比,理论性上可将工期缩短的具体时间[3]。将还款期缩短,可使还款利息支出减少,总工期缩短可使施工材料租赁费用支出减少,极大地降低了成本压力,从而提升了经济效益。
(三)预估工程成本,减少经济损失
工业化建筑模式与传统的现场混凝土浇筑、缺乏培训的低素质工人手工作业相对比,建筑工业化能够极大地提升建筑工程效率。据资料显示,西方国家在进行预制装配建造方式与传统现场施工相比节约工期可达30%以上,并且通过构建方案能够预估工程成本,从而能够节约大量的施工成本,最大限度地减少人力、物力以及其他方面的资源消耗。值得注意的是,通过相应的建筑经济性评价还可以进一步为工程整体质量提供保障,降低施工各个环节出现安全隐患的概率,精准提升各阶段之间的流畅性,这样不仅可以有效加强对经济财产以及生命安全的保护,还可以避免因质量问题而返工的情况,从而大大提升了建筑工程项目的经济效益与社会效益,进一步为整体建筑行业的可持续发展奠定坚实基础。
六、工业化建筑项目中经济性评价的未来发展趋势
就当前的发展趋势来看,我国对于工业化建筑经济性评价的关注程度不断提升,同时也逐步认识到其对于整体建筑行业发展的重要意义。实际上,工业化建筑经济性评价在执行过程中将会受到增量成本、增量效益以及综合经济效益等多环节参数的影响,因此在开展调查的时候需要针对其中的问题展开深入研究,并以此为基础构建相应的工业化建筑综合经济效益评价模型,为建筑行业发展提供更为完善的服务。总的来说,现阶段虽然已经取得了十分显著的研究成果,但在有些方面仍然存在不足的情况,因此主要可以从以下几方面展开进一步的发展与探究:首先,根据对增量成本以及增量效益等数据的研究情况来看,增量成本和效益与构件的使用情况有着十分紧密的联系,因此可以在现有基础上就增量成本与装配率之间的关系展开更为深入的探索;其次,随着技术水平的不断提升,工业化建筑技术体系在我国逐步形成与完善,在此过程中,更多的潜在效益类型体现出来,因此相关部门应充分加强对行业动态的关注,并以此为基础对相关计算模型与效益指标进行更新与完善;最后,如何进一步提升项目投入产出的合理性也是可以深入研究的内容,同时提出项目进程中可能会出现的问题提出相应的解决措施,并且还可以完成对投入、产出指标影响因素的识别。除此以外,还可以将更为先进的信息化技术引入到动态监控当中,从而最终构建出同一套切实可行的管理规划与应用模型,为建筑行业的可持续发展奠定基础。
七、结语
综上所述,工业化建筑领域有着很大的发展空间与发展潜力,为保障其经济效益不受影响,工业化建筑经济性评价工作变得尤为关键。在工作中,工业化建筑综合经济效益评价模型与系统的构架十分重要,为保障应用中资源节约、建筑效率提升、减少经济风险等优势,相关技术人员应加强技术理论研究,并进行实践分析,并结合信息化技术对其进行动态管控,保证工业化建筑模式的顺利发展。