基于DEMATEL-ISM 的装配式建筑全寿命周期成本影响因素研究

胡勤HU Qin；陈立飞CHEN Li-fei；张妮ZHANG Ni；问豪WEN Hao

（①长江大学文理学院，荆州 434000；②三亚航空旅游职业学院，三亚 572000；③湖北淮振建筑工程有限公司，荆州 434000）

0 引言

针对装配式建筑成本过高这一难题，相比于国外的学者，国内的学者更多的考虑由于建造阶段的不同而引起的成本变化。但目前的研究更多是从生产和施工的角度分析各因素对建造成本的影响，且未从工程的全寿命周期考虑这些因素的层次结构与相互关联性。因此，本文通过确定装配式建筑物的主要影响因素，从装配式建筑物的全生命周期视角对主要因素做出了划分，并在此基础上，采用问卷调查的方法收集了大量相关统计资料，从而建立了一个装配式建筑物成本影响因素的决策实验和评价实验模型，并利用DEMATEL-ISM 模式对装配式建筑项目工程成本管理中各阶段所存在的问题以及成因做出了研究，针对其在各阶段中各种成本影响因素的特点，采用量化方法分析各成本影响因素间的关系，从而确定了装配式建筑工程成本管理中的中心度和原因度，并以此判断各造价影响因素之间的相互关系，以及对项目工程成本直接影响的贡献度。

1 装配式建筑全寿命成本影响因素分析

1.1 全寿命周期

建设项目的寿命周期是指从投资项目设想到施工报废的整个过程。它分为从投资项目的设想到审批立项为止的前期规划过程，从审批立项到施工开始为止的初步设计和方案过程，从施工开始直到竣工验收为止的实施过程，还有项目运营的运作过程以及被拆毁的拆除过程。项目管理的全寿命周期概念不但拓展了项目管理的时间跨度和内容，而且在更深层次上从项目管理的总体考虑，提高项目任务的完整性和一致性。针对企业来说，采用全寿命周期的概念，可以建立持续和长期的成本控制组织责任结构，可以提高成本的合理使用。

1.2 装配式建筑全寿命周期成本影响因素

根据对工程项目按照全寿命周期成本划分的步骤进行了分类，通过对项目在前期策划环节、开发与规划环节、施工、运营环节、拆除环节等进行的工程造价成本分析，就可以确定工程项目的全寿命周期成本管理。其中，按照项目全寿命周期划分，各阶段影响成本的因素分别为：投资估算、设计概算、施工图预算、合同价、施工结算和决算、竣工决算、运营维护成本及爆破拆除成本。

2 装配式建筑全寿命周期造价影响因素模型建立

2.1 决策实验和评价实验模型定义

Decision -making Trial and Evaluation Laboratory（DEMATEL）直译为决策实验室分析。DEMATEL 也有翻译成决策与试验评价实验室，或者简称实验室法。DEMATEL为首字母缩写，一般情况下，念[de mei tel] 或者念[di mie tel]。它是1971 年在日内瓦的一次会议上由美国Battelle实验室的学者A.Gabus 和E.Fontela 为了解现实世界中复杂、困难的问题而提出的方法论，是一种运用图论和矩阵工具的系统分析的方法。DEMATEL 研究的复杂网络是有向图。

解释结构模型（简称ISM），它是研究复杂有向网络的一种常用的系统分析方法。作用有两个：第一、通过求解一般性骨架矩阵得到最简有向网络。第二、通过结果优先、原因优先、轮换法等层级抽取规则得到层次化的拓扑图。

DEMATEL-ISM 联用的两种方式包括：第一、基于综合影响矩阵T 求截距的方式。第二、基于中心度与原因度绝对值求偏序的方式。DEMATEL-ISM 联用的根本原因是两者都是基于有向图网络。

本文通过决策试验和评价实验室（DEMATEL）与解释结构模型（ISM）相结合的方式来探究各装配式建筑全寿命周期中成本影响因素的重要程度及关系。根据体系中各基本要素之间的逻辑关系和直观影响矩阵，可以测算出各个基本要素对其它基本要素的直观影响度或者被中心影响度，进而测算出各个基本要素的原因度与中心度，成为构造模型的基础，进而确立基本要素间的因果和各个基本要素在整个体系中的重要地位。

2.2 识别装配式建筑全寿命周期成本影响因素及数据的收集与处理

利用检索方法，利用资料整理的方法开展科学研究。为了确保资料的质量与数量以及信息的准确性，委员会最后决定以中国知网中的与预制装配式建造成本相关的研究论文以及十二个中文刊物作为查询目标，并由此最终确定了预制装配式建筑全寿命周期成本评价因子。识别出装配式建筑全寿命周期成本的影响因素，包括：管理、政策、设计、环境、技术等。

2.3 决策实验和评价实验模型运算步骤

①直接影响矩阵O 的确定。通过专家打分量化各元素之间的相互关系，将多位专家评分结果对应相加可得出直接影响矩阵O。

③综合影响矩阵T 的确定。由规范化直接影响矩阵N，通过公式T=N（I-N）-1计算得到综合影响矩阵T。tij表示要素i 对要素j 所带来的直接影响加上间接影响的程度，即产生的综合影响程度。同时也表示，要素j 受到要素i 的综合影响程度。其中I 为单位矩阵。

④得各个要素的影响度D、被影响度C、中心度M、原因度R。影响度、被影响度、中心度与原因度是四种度量要素在系统里影响程度的度量准则。根据综合影响矩阵T 中值tij进一步计算出每个要素的影响度、被影响度以及中心度与原因度。装配式建筑全寿命周期成本的综合影响关系度表如表1。

表1 装配式建筑全寿命周期成本综合影响关系度表

3 决策实验和评价实验模型分析及对策建议

通过对DEMATEL-ISM 模型分析可以得出各影响因素之间的关系，从而判断对造价影响的贡献程度。影响因素包括：国家现行标准规范及政策、投融资管理、预制率与装配率、材料市场价格变动、技术体系不成熟等。

3.1 前期策划阶段的成本对策

对比传统建筑，装配式建筑的成本管理工作可前移，咨询公司和勘察公司的提前介入，可对全寿命周期的成本减低提出建设性的意见及建议。另外，政府部门也要发挥其管理功能和经济作用，例如宣传出台的有关预制装配式建筑优惠政策，增强建设企业和居民群众对装配式建筑的认识；当地政府可在税费、财政贷款等方面予以优惠，从而减少预制装配式建筑成本，从而推动装配式建筑的有序开展。

3.2 设计与计划阶段的成本对策

装配式建筑的设计与计划阶段，相比较于传统的建筑，多了技术策划和构件加工设计两个工序。构件拆分和设计的精度都将导致后期设计变更困难，因而合理地设计建筑的预制率和装配率尤为重要，应采用全寿命周期成本协同优化的思想，综合考虑生产要求、运输要求、施工要求以及预制构件的技术方案。

3.3 施工阶段的成本对策

在装配式建筑的施工阶段，资源的投入量最大，管理的难度也最大、最复杂。施工前提前做好材料进场计划，采取事前控制预测价格市场的变动，采取合理有效的措施控制施工阶段的材料成本。除此之外，装配式建筑关键节点处的连接问题也尚未得到解决，生产加工的PC 构件精度难以满足市场需求，从而导致施工质量得不到保证，进而影响成本，技术体系的发展需要相关从业人员的配合，共同促进装配式建筑的发展。

3.4 运行阶段和拆除阶段的成本对策

在项目全寿命的后期运行以及拆除阶段，我们仍应加大对装配式建筑的宣传，从而提高客户（买房者）的环保觉悟，进而提高装配式建筑的需求量，促进建设单位对装配式建筑的开发，建设单位通过控制成本，达到最终降低成本的目的。同时，要注意维护建筑物周围的附属道路、室外排水等辅助性的配套工程。

4 结语

装配式建筑的发展是建筑行业转型的客观需求，也是住宅产业化可持续发展的必然选择。研究装配式建筑全寿命周期成本的影响因素，寻找改善对策与途径，从而降低造价影响因素带来的消极作用，借此全方面地提高工程价值。本文通过运用决策实验和评价实验模型方法，针对工程项目的全寿命周期的各个阶段，从5 个维度分析装配式建筑的成本影响因素。通过确定装配式建筑工程全寿命周期成本影响因素，针对装配式建筑项目工程造价管理可以“针对性用药”，为装配式建筑项目工程造价管理水平的改善，给出了实实在在有效的具体实施方法，为国内装配式建筑工程的价格管理增添了助手。