承包商视角下装配式建筑施工成本风险因素研究
2023-10-10何潇蓉付东伟王凯峰谭鑫博李春晓
何潇蓉 付东伟 王凯峰 谭鑫博 李春晓
(河北建筑工程学院,河北 张家口 075000)
0 引言
随着城市化进程的加快,建筑业面临的发展和变革越来越迫切。装配式建筑作为一种新型的建筑方式,以其快速、环保、节能等优点,在国内得到广泛应用。根据《河北省住房和城乡建设厅关于印发河北省开展装配式农村住房建设试点工作方案的通知》(冀建村建〔2022〕7 号),结合张家口市实际,贯彻落实省市县关于全面推进乡村振兴决策部署,引导农民群众建设节能环保的装配式住房,促进装配式建筑产业发展。由于装配式建筑的建造过程相对传统建筑而言更加复杂,涉及多个环节和多个领域,因此施工成本风险也更高。然而,在实际施工过程中,承包商往往会面临各种成本风险,包括材料采购成本、人力资源成本、设备使用成本、物流成本等。这些成本风险因素的影响程度不同,对于承包商来说,如何有效评估和控制这些成本风险是一个重要的问题。在实际施工中,承包商需要对施工成本风险进行有效管理和控制,以保证项目的顺利进行和顺利完成。因此,研究装配式建筑施工成本风险因素,制定相应的防范策略和管理措施,对于提高装配式建筑施工质量和效率,推进建筑业的可持续发展具有重要意义。
装配式建筑施工成本风险因素的研究主要集中在成本管理和控制方面。贾宏俊等[1]分析了装配式建筑施工成本的主要风险因素,包括人工费、材料费等,并提出了相应的管理对策。赵亮等[2]从设计、管理、政策等多个视角对装配式建筑建造成本进行分析,影响因素为预制率、装配率、岗位之间的协调配合等。周景阳等[3]从装配式建筑设计-生产-施工角度出发,认为构建需求、规划、施工方案等都是装配式建筑成本施工的影响因素。EIAbidi 等[4]认为装配式建筑适应建筑业发展是由于劳动力成本、施工效率等。
目前,国内外对装配式建筑施工成本风险因素的研究较少。本研究基于承包商视角,结合工程项目,对装配式建筑施工成本风险因素进行研究。首先,梳理了国内外相关研究成果,明确了装配式建筑施工成本风险的研究现状和存在问题;其次,分析了装配式建筑施工成本的组成结构和影响因素;最后,根据所得结果提供一定的建议,以提高装配式建筑施工成本风险控制能力和项目管理水平。
1 装配式建筑施工成本风险因素识别和分析
本研究采用问卷调查的方式,对多个地区的装配式建筑承包商进行调查,以了解其在施工过程中面临的成本风险因素。调查结果得出了材料采购成本、人力资源成本、设备使用成本、物流成本、工程管理成本等5 个主要风险因素,并确定了各因素的子因素。根据调查结果进行总结,识别出如下风险因素。
1.1 材料采购成本风险
装配式建筑施工过程中,材料采购是一个重要的环节。由于材料采购受到市场供需、价格波动、质量控制等因素的影响,存在较大的风险。特别是在装配式建筑施工中,由于材料需求量较大,采购时间较短,一旦出现材料质量问题或者采购数量过多,就会导致成本增加。
1.2 人力资源成本风险
人工成本是装配式建筑施工成本的重要组成部分。在人力市场竞争激烈的现代社会,施工队伍的组建和管理存在一定的风险。同时,由于装配式建筑施工需要大量的技术工人和操作工人,一旦人力资源的供应出现问题,就会导致施工进度延误和成本增加。
1.3 设备使用成本风险
装配式建筑施工需要使用大量机械设备,包括吊车、升降机、挖掘机等。这些设备的使用费用较高,同时也需要进行维护和保养。一旦设备使用不当或者损坏,就会导致施工进度延误和成本增加。
1.4 物流成本风险
装配式建筑施工需要进行大量的物流工作,包括材料、设备和人员的运输。由于物流成本受到物流供应链、运输距离和运输方式等因素的影响,存在一定的风险。特别是在装配式建筑施工过程中,由于施工地点通常位于城市外围或者交通不便的地区,物流成本更容易受到影响。
1.5 工程管理成本风险
装配式建筑施工需要进行严格的工程管理,包括计划编制、施工进度控制、质量监督等方面。由于装配式建筑施工的特殊性,需要更加精细的管理,一旦管理不当或者存在失误,就会导致成本增加。
2 施工成本风险评价指标体系的构建
在装配式建筑施工成本风险评价分析中,将层次分析法和模糊综合评价法相结合,构建AHPPCE模型。
2.1 评价方法
2.1.1 AHP 层次分析法。AHP 层次分析法是一种多目标决策分析方法,可以将一个复杂问题层层分解成若干个层次和几个因素,通过专家评价和计算,最终得到问题的综合评价结果。
2.1.2 模糊评价法。模糊评价法是一种常用的多指标决策方法,它可以处理决策者因主观性和不确定性带来的问题,能够较好地应用于评价复杂的问题。通过确定施工成本风险因素的等级,依据特定的标准规范划分为5 个等级,为了评价承包商对施工成本风险因素的影响,将调查问卷中对表述的同意程度进行转换,因此评语集可以设为:U={U1,U2,…Un}={低风险,较低风险,中等风险,较高风险,高风险}。为方便评价结果的计算,设定其对应的分数值分别为95、85、75、65、55,得到各因素的综合评价得分。
2.2 施工成本风险因素指标体系的构建
2.2.1 评价指标体系建立的原则。为使构建的评价指标更加规范,应遵循各层功能明确、相互独立、层数适中、系统性、可操作性等原则。
2.2.2 风险评价指标的建立。装配式建筑施工成本风险因素涉及很多,通过搜集相关文献,咨询该领域的相关专家,根据装配式建筑施工成本风险因素的特点和重要性,本研究建立了如下层次结构,见表1。
表1 装配式建筑施工成本风险因素指标体系
3 实证分析
3.1 项目介绍
上海市某区规划馆是一座钢结构装配式建筑,总建筑面积为1.8万m2,层高为3层,建筑高度约为14 m。该建筑采用轻钢结构,包括钢柱、钢梁和钢框架,具有抗震、耐火、耐腐蚀等优点。建筑共有64个单元,其中包括展览、会议、办公等功能区域,位于上海市某区规划展示中心。该建筑的设计理念是现代化、高效率和可持续发展,展示了装配式建筑的优越性和未来发展方向。
3.2 计算指标权重
根据AHP-FCE 模型构建装配式建筑施工成本风险因素评价指标,并结合绿色建筑、装配式建筑相关领域专家的打分情况,构造判断矩阵,利用SPSS软件计算各指标权重并通过一次性检验。
二级指标中,材料采购成本风险权重:[0.543,0.245,0.136,0.076];人力资源成本风险权重:[0.633,0.261,0.106];设备使用成本风险:[0.368,0.493,0.139];物流成本风险权重:[0.416,0.458,0.126];工程成本管理风险权重:[0.386,0.356,0.160,0.099];一级指标的装配式建筑施工成本风险权重:[0.456,0.191,0.099,0.191,0.062]。各指标权重均通过一次性检验。
3.3 确定指标风险等级
本研究以构建的装配式建筑施工成本风险因素评价指标为前提,利用问卷调查法并邀请9 位专家进行打分,对问卷数据进行权重划分和对评估矩阵进行模糊计算,各评价指标的隶属度见表2。
表2 施工成本风险指标评价结果和隶属度
3.4 指标风险评价
根据计算出的权重,计算出评判结果Bi。将前面求得的权重W和模糊矩阵R进行合成运算,可求出Bi。,见式(1)。
然后根据式(1)将模糊评判的结果转换为分值F,计算各个指标的评价得分[5],见式(2)。
具体计算如下:
①材料采购成本风险:
以此类推,分别求出其余指标得分如下:
②人力资源成本风险F2=68;③设备使用成本风险F3=89;④物流成本风险F4=85;⑤工程成本管理风险F5=87.7。
由以上可以看出,F3>F5>F4>F1>F2。
然后根据式(2)将模糊评判的结果转换为分值M,计算各个指标层的评价得分,见式(3)。
具体计算如下:
①材料价格波动:
以此类推,分别求出各二级指标如下:
②材料交期延误17.025;③材料质量不合格11.11;④市场供需6.03;⑤人力资源不足44.005;⑥人力资源素质不高17.19;⑦管理人员经验不足6.64;⑧设备故障率33.45;⑨设备使用寿命不足43.5;⑩设备使用不当12.595;⑪物流供应链32.195;⑫运输距离41.915;⑬运输方式10.945;⑭工程管理不当34.12;⑮施工安全事故33.04;⑯施工质量问题13.335;⑰施工进度控制7.425。
通过以上的计算可知,材料采购成本风险、人力资源成本风险、设备使用成本风险、物流成本风险、工程成本管理风险评价得分分别为83.3、68、89、85、87.7。即设备使用风险在公司中占比最高,设备在装配式建筑施工中起到关键性作用,对施工成本影响力最大;工程成本管理风险对施工成本影响较大,良好的成本管理对工程项目的开源和节流具有重要意义;物流成本风险和材料采购风险趋于中间风险,同样不可忽视;人力资源成本风险对公司项目的影响较小,在技术快速发展的时代背景下,对技术性和管理型的人才需求较大,对普通劳动力需求较少。
在二级指标中,材料价格波动、人力资源不足、设备使用寿命不足模糊评价得分分别为49.195、44.005、43.5,如图1所示,所得评分占据前列,表示风险程度等级高,应采取相关措施进行有效处理。市场供需、管理人员经验不足模糊评价得分最低,对工程项目施工成本影响的风险程度等级较低,但不容忽视。
图1 装配式建筑施工成本风险指标层模糊评价
4 评价结果分析
根据层次分析法和模糊综合评价法对装配式建筑施工成本风险进行评价和分析,得出各指标的评价得分。其中,在准则层,设备使用成本风险因素为89,得分最高,在工程项目中应加强对设备的维护与管理,降低设备成本风险对施工成本的影响;人力资源成本风险因素得分为68,对工程施工成本的影响最小,应广泛应用知识型和技术型人才,提高企业的综合竞争力。
在指标层中,材料价格波动、人力资源不足、设备使用寿命不足模糊评价得分较高,得分分别为49.195、44.005、43.5,说明装配式建筑应密切关注市场材料价格的波动状态,为工程项目采购材料提供一定的参考;加大对技术的投入,广泛应用国内外先进技术,吸纳人才;定期维护设备,定期对员工进行培训和设备操作做技术讲解。
5 建议
数据表明,设备使用寿命不足、工程成本管理在准则层指标中得分占据前列,材料价格波动、人力资源不足、设备使用寿命不足在指标层中得分占据前列。为促使装配式建筑施工成本风险在可控制的范围内,可采取有效措施进行风险规避,促进工程项目的顺利完工。定期维护设备,对于设备故障率和设备使用寿命不足等高风险因素,承包商应该定期维护设备,加强设备管理,延长设备使用寿命,减少设备故障率,降低设备成本风险。提高施工管理水平,对于工程管理不当、施工计划滞后和施工质量问题等低风险因素,承包商应该提高施工管理水平,制定完善的施工计划和施工方案,强化现场管理,确保施工质量和进度。加强预算控制,对于材料价格波动等高风险因素,承包商应该加强预算控制,合理规划采购计划,及时关注材料市场价格波动,避免材料成本风险的发生。