基于全寿命周期的装配式建筑成本风险评估研究

张晨辉（郑州大学管理工程学院，河南郑州450001）

与传统现浇建筑相比，装配式建筑具有绿色环保、节约劳动力、建造速度快等优点，能最大限度满足“四节一环保”的要求，符合我国可持续发展理念。由于我国装配式建筑推广时间较短，装配式建筑项目开发过程中面临着诸多的困惑。政策法规不完善、市场环境不成熟、技术水平不足等原因不仅会造成装配式建筑项目开发初始成本的增加，更会对装配式建筑项目成本控制带来较多的不确定性。而缺少装配式建筑项目开发经验的房地产企业对于可能发生的成本风险尚未形成系统的认识，更缺少科学有效的评价、控制方法，严重阻碍了其开发的积极性。

目前有关装配式建筑的研究较多，专家学者在装配式建筑评估体系、政策、技术、成本领域投入了大量的关注[1-3]，针对装配式建筑风险的研究主要集中在施工风险、投融资风险等方面[4]，但是对装配式建筑成本全寿命周期的风险评估体系研究还缺少比较成熟的理论及实践经验。针对以上研究的不足，本文提出了“基于全寿命周期的装配式建筑成本风险评估研究”，建立了装配式建筑全寿命周期成本风险评估模型，并通过工程实例进行验证，为同类工程项目的成本风险管理工作提供新思路。

1 装配式建筑全寿命周期成本风险识别的划分

装配式建筑项目时间跨度长，不同时间段上面临的问题复杂多变。本文借鉴和参考国内外现有的研究的成果和相关工程实践，立足我国社会的实际情况，将装配式建筑项目全寿命周期成本风险识别划分5个阶段：决策阶段成本风险识别、设计阶段成本风险识别、建设阶段成本风险识别、运营维护阶段成本风险识别、拆除回收阶段成本风险识别。

2 装配式建筑全寿命周期成本风险评估模型建立

2.1 成本风险评估指标体系建立

根据装配式建筑全寿命周期成本的实施内容，本文构建了5个一级和35个二级风险指标的装配式建筑项目全寿命周期成本风险评价指标体系，如下所示：

2.1.1 一级风险指标

A={A1,A2,A3,A4,A5}={决策阶段成本风险，设计阶段成本风险，建设阶段成本风险，运营维护阶段成本风险，拆除回收阶段成本风险}。

2.1.2 二级风险指标

A1={A11,A12,A13,A14,A15,A16,A17}={政策法规变动风险A11，装配式建筑评审风险，装配式建筑咨询水平不足，大众接受程度低，目标定位风险，通货膨胀风险，项目融资风险}。

A2={A21,A22,A23,A24,A25,A26,A27}={装配式建筑认证风险，产品设计费用高，设计方案质量风险，技术、材料设计风险，设计人员经验不足，成本估算风险，现场踏勘不足}。

A3={A31,A32,A33,A34,A35,A36,A37,A38,A39,A310,A311,A312,A313,A314}={装配式建筑材料设备价格、质量波动风险，装配式建筑合同责任划分不清，装配式建筑索赔纠纷，申报认证资料管理风险，进度滞后风险，现场施工安全风险，装配式施工技术风险，施工监督管理质量风险，装配式建筑管理经验不足，投标报价风险，装配式建筑设备使用风险，指定分包风险，建设方项目综合管理风险，不可抗力风险}。

A4={A41,A42,A43,A44,A45}={升级改造责任划分不清，未达到设定的星级目标，装配式建筑运营表现未达到预期要求，缺乏有经验的物业管理公司，装配式建筑维护不到位}。

A5={A51,A52}={拆除成本风险，变卖回收风险}。

2.2 评估模型权重的计算

装配式建筑全寿命周期成本风险评估指标体系建立以后，通过层次分析法构建判断矩阵的方式来计算每个指标的权重。采用专家打分法的方法设计了装配式建筑全寿命周期成本风险评价调查表。通过邮件方式联系了60位风险管理和工程建设领域专家，将统计的专家数据结果以及建立的装配式建筑全寿命周期成本风险评价层次模型输入到Yaahp软件中，在软件中进行权重分析计算，计算如下所示：

2.2.1 一级指标权重计算结果

2.2.2 二级指标权重计算结果

通过以上数据结果对比分析可知，装配式建筑全寿命周期成本风险的重要程度从大到小依次是设计阶段成本风险、建设阶段成本风险、决策阶段成本风险、运营维护阶段成本风险、拆除回收阶段成本风险。

2.3 装配式建筑全寿命周期成本风险评估模型实施过程

2.3.1 成本风险评估标准

根据专家意见以及收集的文献资料，本文将装配式建筑全寿命周期成本风险划分为五个等级，分别是低度风险、较低度风险、中度风险、较高度风险、高度风险。

首先，建立装配式建筑全寿命周期成本风险评价结果集合V。

公式（2-1）中，m表示评价结果的个数。采用5种评价结果，来更详细反映装配式建筑全寿命周期成本风险，V=（V1,V2,V3,V4,Vm）=（低度风险，较低度风险，中度风险，较高度风险，高度风险），对应的分值区间是(80,100]、(60,80]、(40,60]、(20,40]、(0,20]，见表1。

2.3.2 单因素模糊评价

表1 评价风险等级和分值

根据评价结果来确定指标的隶属度，从而对装配式建筑全寿命周期成本风险单个指标进行模糊综合评价，得出单因素模糊评价的矩阵Rij。

本文中，共计有5种评价结果，m=5，n则是指标的个数。通过单因素模糊评价，来反映因素集合与评价集合的模糊关系，在计算隶属度的时候，需要进行归一化处理。

2.3.3 多因素模糊综合评价

在进行单因素模糊评价后，将所有的因素进行整合，得出多因素模糊综合评价。

B是模糊算子，将权重集合ω与单因素隶属度模糊集合R进行计算合成。这样构成了（A,V,R）式的装配式建筑全寿命周期成本风险模糊综合评价模型。令F为评价集合V各个评价结果的标准得分值的集合，则可以采用向量运算的形式计算出装配式建筑全寿命周期成本风险模糊综合评价分数Q，具体公式如式（2-5）、式（2-6）所示。

3 工程实例

3.1 项目概况

本文选取某房地产公司开发的装配式建筑项目作为案例进行评价计算，本项目地上建筑均采用装配式技术建造，1#～3#、5#～10#楼，均为34层，建筑高度99.50m；12#、13#、15#楼均为2层配套公共建筑，11#楼为配套幼儿园，建筑高度12.15m，总建面积约10万m2，装配式建筑面积100%，采用全装修，装配率大于50%。

3.2 指标权重计算和指标分值确定

根据本文提出的装配式建筑全寿命周期成本风险评估模型实施过程，利用Mat-lab编程计算出该装配式项目的各指标权重值。采用专家打分法，按照给定的评分准则，给出该装配式建筑项目全寿命周期成本风险指标得分，见表2。

表2 该装配式建筑项目全寿命周期成本风险指标得分情况

3.3 全寿命周期成本风险模糊综合评价

该装配式建筑项目目标层的因素集合组成如下：

A={A1,A2,A3,A4,A5}={决策阶段成本风险，设计阶段成本风险，建设阶段成本风险，运营维护阶段成本风险，拆除回收阶段成本风险}。

该项目5个一级指标的权重集合ω=(0.1320,0.4417,0.3064,0.0752,0.0447)。

经过评分归一化整理得出碧桂园凤凰名城凤祥苑装配式建筑项目全寿命周期成本风险管理模糊关系矩阵R。

通过Mat-lab矩阵来进行模糊计算，得到最终的评分结果，具体的计算步骤如下：

根据本文提出成本风险评分标准，该装配式项目全寿命周期成本风险评分是73.25分，属于较低度风险。

4 结论

本文立足于装配式建筑成本风险从决策阶段到拆除回收阶段的全寿命周期过程，考虑装配式建筑和传统现浇建筑的区别，构建了5个一级和35个二级风险指标的装配式建筑项目全寿命周期成本风险评价指标体系。科学运用层次分析法，建立了装配式建筑项目全寿命周期成本风险评估模型，并采用专家打分法，计算各评估指标的权重，最后通过工程实例验证了评估方法的可行性，为装配式建筑成本风险管理工作提供了理论依据。