装配式建筑全生命周期成本效益分析

2021-12-03陈富平

中国建筑金属结构 2021年11期

陈富平

我国的快速发展也带来了高污染、高排放，装配式建筑可以有效减少灰尘、噪音、垃圾、污水等[1]，对保护环境有重要意义，因此国家鼓励装配式建筑的发展。但由于装配式建筑的全生命周期成本效益分析方法不完善，准确度低，可能对其发展不利，因此本文设计了装配式建筑全生命周期成本效益分析方法。

1.装配式建筑全生命周期成本效益分析方法设计

1.1 构建装配式建筑成本效益分析框架

按照时间阶段划分，可以将装配式建筑成本阶段分成决策、运行和拆除阶段[2]。预制施工方法增加了设计和建造阶段的生命周期成本，初始设计和建造阶段生命周期成本的增加导致总成本增加。由于装配式建筑的运营成本在整个装配式建筑的全部成本中占比较大，因此需要减少该阶段的成本，需要将运营阶段的成本降低量看作增量收益，根据此时增量收益的具体数值，制定符合现状的分析框架，从而进行后续分析。成本效益分析框架如图1 所示。

图1 成本效益分析框架

由图1 可知，在进行成本效益分析时，需要先了解装配式建筑的成本构成，以装配式建筑的增加成本和增加效益为评价指标，对装配式建筑的成本效益进行分析。然后根据装配式建筑的成本构成进行成本测算，分析测算后的结果，计算出敏感性，即可对实施效果进行分析，如果此时分析面临问题，还可以建立测算模型，计算出全周期的成本完成测算，最后基于装配式建筑的财务分析指标分析实际案例的成本效益和敏感性。

1.2 测算装配式建筑全生命周期增量成本

在测算前需要找到或假设一个与预制建筑完全相同的现浇参考建筑，根据参考建筑的现状计算此时成本数值，并使用铸造成本对比表进行参考。在测算之前需要统计现场建筑的数量，作为后续测算的参考，因此在测算增量成本时，选择与标准相一致的基准建筑是非常重要的。基准建筑的选择必须遵循相同建筑原则。基准建筑与现浇建筑需要具有相同尺寸、楼层高度、设计和运输距离。

在测算生命周期增量成本时，需要遵循共址原则，即测算建筑与基准建筑应该处于共址的状态，这样可以使分析结果不受地区差异和运输距离差异的影响。目前，我国装配式建筑处于发展初期，随着装配式建筑技术和管理方式的不断发展，我国的劳动力成本越来越高，建筑的增量成本也越来越高，在考虑装配式建筑的时间因素时，必须同时遵循装配式建筑的原则，设计的测算如公式（1）所示。

公式（1）中，ΔC代表成本增量，ΔC1代表成本增加部分，ΔCD代表成本减少部分。装配式建筑总成本与施工方案存在一定差异，一方面，装配式建筑成本可能因不同的特点而表现出不同的增减状态；另一方面，从装配式建筑总造价中识别和提取成本的增加部分和成本的节约部分非常复杂。因此，装配式建筑需要根据总造价计算成本的增减量，在建筑施工阶段，可以用建筑的总施工量表示成本与基准参考之间的差值。

1.3 实现装配式建筑全生命周期成本效益分析

由于本文设计方法的分析对象范围广泛，因此不能仅凭单一考虑就进行计算，应该综合考虑多方面因素再进行计算，根据项目的状态考虑项目的环境和社会影响，这种成本效益分析方法的分析效果更好，因此得到政府的广泛使用。政府在进行投资时，由于其特殊性质，导致其和普通的企业不同，不能依照某一项目的收益来进行评估，需要从多个角度进行全面考虑，再进行效益分析，因此在成本效益分析时，首先需要计算出政府的综合收益和损失，从而设计效益分析方案[3]。成本收益分析法需要明确成本和收益的概念，并用具体的技术方法计算每个具体项目的成本和收益，再通过一定的方法选择最优的决策方案。

在进行方案选择时，可以设置对比方案，本文设计的方法将传统的现浇建筑与设计的装配式建筑方案作对比，计算此时的投资回报率，投资回报率也被用作生命周期成本的评估指标。根据流程，首先需要确定敏感指标，分析敏感性指标后，由于该指标反映的经济效益较模糊，因此需要选择不确定指标，将两种指标做整合，求出此时的变化阈值，最后再根据变化阈值了解敏感元件的变化范围，从而更好地控制装配式建筑项目的经济和环境指标。

2.实例分析

2.1 X 建筑工程概况

本文选取的装配式混凝土建筑工程坐落于某市区，该项目由知名开发商进行开发。该建筑采用装配式混凝土结构，该案例的基本信息如表1 所示。

表1 案例基本信息

由表1 可知，本文选取的装配式建筑的结构形式为装配式混凝土结构，本文选取的面积在23000 m2左右，调查发现其建筑的楼层为10 层，每层的高度一致，均为2.9m，组成该建筑的结构有外墙、楼板等。在研究初期，对该装配式建筑进行调查得到工程量清单，该工程量清单显示整个建筑工期为160d，整个工程包含土石方工程、地基基础、墙体工程、混凝土、楼地面工程、屋面工程、节能工程、防水工程、抹灰工程、电气工程和装饰工程，根据工程清单预先计算出实际成本，方便使用本文设计的成本效益分析法和传统的效益分析法进行成本值的对比，该建筑信息需要通过信息输入平台来进行采集，以便进行后续的成本综合计算。