柳 昆
(中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司,河北 唐山 064000)
經(jīng)過統(tǒng)計,我國在2016-2020 年,預(yù)制裝配式建筑的建設(shè)規(guī)模呈穩(wěn)定增長趨勢,且裝配式建筑的新建面積占全國總新建面積的比例不斷增加[1]。這表明,市場內(nèi)裝配式施工隊伍將逐漸擴(kuò)大,并在技術(shù)升級、施工過程改進(jìn)等過程中,逐漸替代部分現(xiàn)澆式建筑市場。
但在深入行業(yè)發(fā)展的研究中發(fā)現(xiàn),裝配式建筑工程在建設(shè)中的成本管控工作存在很多困難[2]。因此,需要制定科學(xué)、合理的建筑造價指標(biāo),并建立起相應(yīng)的指標(biāo)體系,成為了建筑工程項目建設(shè)中成本管理工作的重中之重。
以A 市區(qū)為例,對該地區(qū)建筑工程項目的基本情況進(jìn)行分析,工程概況如表1 所示。
表1 裝配式建筑工程項目工程概況
通過與參建單位的交流,對上述表1 中建筑工程項目建造方式的分析,見圖1。
圖1 建筑工程項目建造方式
裝配式建筑大多采用“工廠生產(chǎn)+現(xiàn)場吊裝”的施工方式,由于在預(yù)制構(gòu)件工廠中,所有的模具都具有固定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、較高的機(jī)械化操作水平,其精度可以滿足標(biāo)準(zhǔn)化的要求,而且不會受現(xiàn)場施工情況的影響,可以對誤差進(jìn)行及時的糾正,將誤差控制在一個合理的范圍之內(nèi)[3]。另外,由于產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)不受天氣和其他因素的影響,因此降低了工期延誤的風(fēng)險。這對裝配式建筑工程施工成本的合理控制也更有幫助。
掌握其建造方式后,明確建設(shè)項目的成本構(gòu)成,見圖2。
圖2 建設(shè)項目成本構(gòu)成
其中生產(chǎn)運輸階段的成本可以占到項目建設(shè)成本的55%~65%,對裝配式建筑中PC(prefabricated concrete)鋼筋混凝土預(yù)制件的生產(chǎn)運輸成本構(gòu)成進(jìn)行分析,見圖3。
圖3 PC 構(gòu)件的生產(chǎn)運輸成本構(gòu)成
從上圖中可以看出,生產(chǎn)運輸成本中,直接制作成本在占成本中的比重較高,對預(yù)制件的直接制作成本進(jìn)行拆分描述,見圖4。
圖4 預(yù)制件的直接制作成本拆分描述
對裝配式建筑的吊裝施工過程進(jìn)行分析,見圖5。
圖5 裝配式建筑的吊裝施工過程
對此過程進(jìn)行樣本信息采集,建立樣本信息收集標(biāo)準(zhǔn),旨在更好地指導(dǎo)工程信息的收集工作,從而為建立信息收集數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫提供理論依據(jù)。通過分類收集、分析、整理和歸納已經(jīng)完工或在建項目的工程特征信息,從而得到一系列能夠體現(xiàn)工程特點的價格和工程量指標(biāo)。關(guān)于確定指標(biāo)值的工作步驟主要分為以下幾個部分:信息收集、信息處理、指標(biāo)值計算以及結(jié)果驗證[4]。樣本信息采集見圖6。
圖6 造價指標(biāo)樣本信息采集
數(shù)據(jù)采集過程中,實際參與過程中涉及的人工、材料、機(jī)械等價格信息,需要根據(jù)市場成本單價的變化進(jìn)行調(diào)整。其中機(jī)械的價格信息以市場租賃價格為標(biāo)準(zhǔn)、材料以主要材料建設(shè)費用為標(biāo)準(zhǔn),主要材料包括鋼筋、水泥、混凝土、灌漿材料等[5]。除上述提出的內(nèi)容,需要根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)人員的工種,進(jìn)行人工成本信息的采集,主要工種包括:鋼筋工、水泥工、構(gòu)件組裝工人、起重人員、技術(shù)人員、設(shè)計人員、監(jiān)理人員等。
通過上述方式搜集到的是各個主要項目的成本數(shù)據(jù),所以難免會有一些錯誤,或較大的偏差。要使采集的樣本信息更精確、更合理,就必須對采集樣本信息中存在的誤差進(jìn)行辨識與分析、甄別與處理。
樣本信息的誤差分析、甄別在判斷和提高工程造價數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)選取的可靠性方面有著非常重要的作用,其目標(biāo)是將誤差較大的數(shù)據(jù)值進(jìn)行識別、篩選與剔除,保留采集數(shù)據(jù)樣本集合中的有效數(shù)值或價值信息[6]。與此同時,通過對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)的使用,對數(shù)據(jù)的采集標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的設(shè)計,減小工程造價統(tǒng)計的誤差,使采集的樣本數(shù)據(jù)更加接近于真實、客觀的工程造價數(shù)據(jù)[7]。
可以將樣本信息的甄別過程作為數(shù)據(jù)正態(tài)化分布的篩選過程,數(shù)據(jù)篩選計算公式為:
式中:σ代表篩選后具有一定價值或符合造價指標(biāo)體系構(gòu)建的樣本數(shù)據(jù);α代表樣本數(shù)據(jù)取值上限值;β代表樣本數(shù)據(jù)取值下限值;χ代表樣本數(shù)據(jù);代表樣本算數(shù)平均值;γ代表數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差。
設(shè)定篩選后樣本數(shù)據(jù)的閾值,如σ大于閾值,判定σ為異常數(shù)據(jù),即便篩選后證明了σ為具有一定價值的數(shù)據(jù),但仍需要對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除處理;反之,如σ大于或等于閾值,判定σ為有效數(shù)據(jù),保留此部分?jǐn)?shù)據(jù)。通過上述步驟,完成對樣本數(shù)據(jù)的甄別與處理。
對于裝配式建筑工程而言,其費用構(gòu)成指標(biāo)當(dāng)中包含的內(nèi)容有:人工費用、材料費用、機(jī)械設(shè)備費用以及總造價指標(biāo)等。其中,前3種費用為主要構(gòu)成,占建筑工程造價絕大部分比例,并且會受到市場波動的影響。其他費用可按照國家給出的規(guī)定要求計算得出相應(yīng)的費率[8]。以企業(yè)管理費用為例,在確定預(yù)算價后,在相應(yīng)預(yù)制率條件下,根據(jù)相關(guān)費率進(jìn)行計算即可得到具體的金額,如表2 所示。
表2 企業(yè)管理費標(biāo)準(zhǔn)
在對裝配式建筑工程特征選取后,結(jié)合項目的基本特點確定預(yù)制率,并統(tǒng)計在所選預(yù)制率條件下,人工、材料和機(jī)械總造價的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而得出單方造價標(biāo)準(zhǔn)以及占據(jù)建筑工程造價的比重。單方造價的計算公式為:
式中:C代表單方造價金額;Qe代表一次典型項目的人力資源消耗的加權(quán)平均值;Re代表基準(zhǔn)工種成本加權(quán)平均數(shù);Te代表工種綜合物價指數(shù);Qf代表典型項目主材消耗的加權(quán)平均值;Rf代表主要材料成本的加權(quán)平均數(shù)主要原料綜合物價指數(shù);Tf代表主要原料綜合物價指數(shù);Qg代表典型項目中建筑機(jī)械消耗的加權(quán)平均值;Rg代表工程機(jī)械成本按期價加權(quán)平均;Tg代表建筑機(jī)械綜合物價指數(shù);S代表裝配式建筑面積。
對于單方造價加權(quán)平均綜合的計算,可以以下述公式為依據(jù):
式中:C' 代表加權(quán)平均處理后的單方造價綜合結(jié)果;Q代表加權(quán)平均處理后人材機(jī)消耗量;R代表加權(quán)平均處理后人材機(jī)的基期價格;T代表加權(quán)平均處理后人材機(jī)綜合價格指數(shù)。結(jié)合上述公式計算,確定裝配式建筑工程造價指標(biāo)體系中的費用構(gòu)成指標(biāo)。
裝配式建筑工程中,預(yù)制率影響工程主體預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆部分所占的比重,而預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆的造價需分開計算,因此,裝配式建筑的工程量需按預(yù)制率高低分為預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆部分兩大類進(jìn)行分別計算。在主體結(jié)構(gòu)中,預(yù)制構(gòu)件主要包括了 PC 梁、PC 板、PC 柱、PC 墻等,其他預(yù)制構(gòu)件能夠被統(tǒng)稱為 PC 其他構(gòu)件。這些構(gòu)件占主體工程土建部分總工程量的極大部分,因此在對這一部分工程量統(tǒng)計時,需要分別與各地方發(fā)布的當(dāng)期市場價格相乘,根據(jù)計算結(jié)果確定土建部分造價。表3 中記錄了一般裝配式建筑工程中包含的構(gòu)件及對應(yīng)工程量。
表3 一般裝配式建筑工程中包含的構(gòu)件及對應(yīng)工程量
結(jié)合表3 中的內(nèi)容,以PC 梁結(jié)構(gòu)為例,其工程量可以用Xpc梁i表示,則可以進(jìn)一步得出PC 梁結(jié)構(gòu)每平米工程量Pa 為Xpc梁i/S,現(xiàn)澆部分的梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件每平米工程量Pb 可類比為X現(xiàn)澆梁i/S。再進(jìn)一步分析得出,經(jīng)過加權(quán)平均后的每平方米工程量指標(biāo)可以通過下述公式計算得出:
式中:P代表經(jīng)過加權(quán)平均后的每平方米工程量指標(biāo);Xji代表某一典型工程i的第j個PC 構(gòu)件類型工程量;Xki代表某一典型工程i的第k類型現(xiàn)澆部件工程量。
裝配式建筑工程的消耗主要包括人材機(jī)的消耗。例如,將裝配式高層居住建筑作為消耗量指標(biāo)進(jìn)行計算的典型工程,典型工程的消耗量及平米消耗量如表4 所示。
表4 裝配式建筑工程消耗量及每平米消耗量
結(jié)合表4 中的內(nèi)容,對加權(quán)平均處理后的消耗量指標(biāo)而言,可以通過下述公式計算得出:
式中:Q代表加權(quán)平均處理后的每平米消耗量;Yji代表某一典型工程i的第j類人工工種消耗項的每平米消耗量,Yki代表某一典型工程i的第k類主材料消耗項的每平米消耗量,Yli代表某一典型工程i的第l類機(jī)械設(shè)備消耗項的每平米消耗量。根據(jù)上述公式,可以確定裝配式建筑工程的消耗量指標(biāo)。
在建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展的同時,行業(yè)也面臨著轉(zhuǎn)型和升級等問題。近幾年,隨著國家大力推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展,以及建筑業(yè)持續(xù)推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革,行業(yè)在經(jīng)濟(jì)市場內(nèi)迅速發(fā)展。為此,國家正積極推動建設(shè)項目的工業(yè)化與信息化的融合,以保持建設(shè)項目與建筑行業(yè)的生命力與活力,避免產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中被市場所淘汰。
為推進(jìn)裝配式行業(yè)的發(fā)展,本文開展了此次研究,提出了3 個方面的工程造價指標(biāo)。通過此次的研究,明確了與之相關(guān)工作在實施中的重要性,為裝配式建筑工程項目在建設(shè)與施工中的造價成本預(yù)測提供技術(shù)層面的指導(dǎo),通過此種方式,有效控制同類建筑建設(shè)的成本控制,避免項目施工出現(xiàn)超預(yù)算等方面的問題。