崔衛(wèi)鋒CUI Wei-feng;朱婷婷ZHU Ting-ting
(德威工程管理咨詢有限公司,寧波 315000)
建筑工程領(lǐng)域的EPC(工程、采購(gòu)、建設(shè))總承包模式因其綜合性和效益,在業(yè)界得到廣泛認(rèn)可。王鈺等[1]研究了EPC 項(xiàng)目全過(guò)程價(jià)值共創(chuàng)路徑,基于服務(wù)主導(dǎo)邏輯理論,提出了以客戶為中心的價(jià)值共創(chuàng)理念。陳海紅和高詩(shī)雅[2]探討了勘察設(shè)計(jì)企業(yè)EPC 項(xiàng)目管理費(fèi)預(yù)算管控的問(wèn)題,提出了加強(qiáng)預(yù)算編制、執(zhí)行和監(jiān)控等方面的措施。涂麗瓊[3]研究了EPC 模式下工程建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程跟蹤審計(jì)的問(wèn)題,提出了完善審計(jì)制度、加強(qiáng)審計(jì)人員培訓(xùn)等措施,以提高跟蹤審計(jì)的準(zhǔn)確性和有效性。孫亮等[4]研究了施工方牽頭的EPC 項(xiàng)目一體化協(xié)同體系的構(gòu)建,提出了一體化協(xié)同體系的框架和實(shí)施方式。梁獻(xiàn)超[5]等以某保障房項(xiàng)目為例,研究了EPC 模式下裝配式建筑項(xiàng)目的成本管控問(wèn)題,提出了加強(qiáng)成本控制和管理的措施。汪凱等[6]研究了EPC模式下的項(xiàng)目成本管理流程,提出加強(qiáng)成本控制的措施和方法。翟博文等[7]探討了水利工程EPC 設(shè)計(jì)施工協(xié)同增值行為機(jī)制。該研究采用案例分析法,通過(guò)對(duì)工程項(xiàng)目的分析,揭示了協(xié)同增值行為機(jī)制的實(shí)現(xiàn)方式和效果。王輝和李簫芹[8]采用文獻(xiàn)分析和案例分析相結(jié)合的方法,對(duì)風(fēng)景園林EPC 總承包管理的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和管理流程進(jìn)行了梳理和評(píng)價(jià)。胡振等[9]對(duì)比了PPP 和EPC 兩種模式的受歡迎程度,采用事件研究法進(jìn)行實(shí)證分析。趙越等[10]采用博弈模型和仿真分析相結(jié)合的方法,對(duì)業(yè)主與承包商之間的設(shè)計(jì)決策博弈進(jìn)行了分析和模擬。本文關(guān)注于EPC 總承包模式下的裝配式建筑,通過(guò)基于價(jià)值工程的方法,計(jì)算其與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的價(jià)值系數(shù),深入分析它們的成本效益關(guān)系。本文選取了2019 年某裝配式住宅開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,以具體案例討論裝配式建筑的成本與效益特征。
EPC 總承包模式在建筑工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,其中裝配式建筑作為一種創(chuàng)新的建造方式,具有許多優(yōu)勢(shì),如施工周期短、質(zhì)量可控、環(huán)保等。本文將采用基于價(jià)值工程的方法,通過(guò)計(jì)算EPC 總承包模式下的裝配式建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的價(jià)值系數(shù),來(lái)分析它們的成本效益關(guān)系,從而利用這一案例具體討論其成本與效益特征。
本文使用2019 年的某裝配式住宅開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的6 號(hào)樓進(jìn)行分析,該項(xiàng)目采用EPC 總承包管理模式。項(xiàng)目6 號(hào)樓包括地下2 層(采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工)和地上20 層(采用預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu))。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層的建筑面積為385.25平方米,層高為2.9 米。主要的預(yù)制構(gòu)件類(lèi)型包括預(yù)制剪力墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)和預(yù)制隔墻等,標(biāo)準(zhǔn)層的預(yù)制率為40.1%。項(xiàng)目地距離預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠約為50 公里。
該項(xiàng)目采用EPC 總承包模式,以設(shè)計(jì)為主導(dǎo),進(jìn)行專項(xiàng)深化設(shè)計(jì),應(yīng)用BIM 技術(shù)來(lái)模擬構(gòu)件的拼裝,以減少安裝時(shí)的沖突。
預(yù)制陽(yáng)臺(tái)和預(yù)制樓梯等構(gòu)件在深化設(shè)計(jì)中考慮了點(diǎn)位并設(shè)置了預(yù)埋件,以便直接安裝。
所有預(yù)制構(gòu)件,包括預(yù)制剪力墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)、預(yù)制隔墻等,均在構(gòu)件工廠進(jìn)行流水線生產(chǎn),經(jīng)過(guò)合格檢驗(yàn)后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)安裝。
在EPC 總承包商的協(xié)調(diào)管理下,運(yùn)輸能力和現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力得以匹配,確保了預(yù)制構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)的順利安裝。塔吊的選型和定位與預(yù)制構(gòu)件吊裝需求相匹配,以滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的安裝需求。
本案例中,裝配式建筑方式對(duì)成本的影響表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
首先,在設(shè)計(jì)成本方面,裝配式建筑具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于其采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),使得設(shè)計(jì)過(guò)程更為簡(jiǎn)潔和高效,減少了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和所需的時(shí)間,從而降低了設(shè)計(jì)成本。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)深化設(shè)計(jì),將構(gòu)件拆分為標(biāo)準(zhǔn)化的部分并預(yù)先生產(chǎn),再在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,可以大大減少現(xiàn)場(chǎng)施工的難度和時(shí)間,但增加了深化設(shè)計(jì)費(fèi)用,單價(jià)為9元/平方米。相應(yīng)計(jì)算出設(shè)計(jì)增量Csj 為:
其次,裝配式建筑在物流和運(yùn)輸成本上也具有優(yōu)勢(shì)。由于預(yù)制構(gòu)件是在工廠內(nèi)生產(chǎn)并運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方式,其物流和運(yùn)輸成本構(gòu)成額外費(fèi)用。項(xiàng)目的構(gòu)件運(yùn)輸距離為50 公里,運(yùn)輸成本包括構(gòu)件運(yùn)輸成本、工廠裝車(chē)費(fèi)用和施工現(xiàn)場(chǎng)卸車(chē)費(fèi)用,總成本為210元/立方米。標(biāo)準(zhǔn)層的預(yù)制構(gòu)件總量為88.43 立方米,而傳統(tǒng)施工方式的各類(lèi)構(gòu)件總體運(yùn)輸成本約為24 萬(wàn)元。相應(yīng)計(jì)算出構(gòu)件運(yùn)輸增量Cys 為:
在施工環(huán)節(jié)的成本上,裝配式建筑也有其優(yōu)勢(shì)。由于預(yù)制構(gòu)件是在工廠內(nèi)生產(chǎn)并運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,可以更好地控制生產(chǎn)流程和質(zhì)量,減少現(xiàn)場(chǎng)施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和對(duì)施工工人的依賴。這不僅可以減少后期維護(hù)和修復(fù)的費(fèi)用,還可以加快施工進(jìn)度,縮短工程周期?;诖?,項(xiàng)目產(chǎn)生的預(yù)制構(gòu)件安裝施工增量成本如表1 所示。
表1 安裝施工增量成本
本案例中的人工費(fèi)增量、企業(yè)管理費(fèi)增量和機(jī)械費(fèi)增量都表明了裝配式建筑的額外成本,管理費(fèi)和規(guī)費(fèi)下降則展現(xiàn)出裝配式建筑在施工環(huán)節(jié)縮短工期的成本優(yōu)勢(shì)。
政府的政策支持,如單方補(bǔ)貼、容積率獎(jiǎng)勵(lì)等,對(duì)裝配式建筑的發(fā)展產(chǎn)生了顯著影響,其中單方補(bǔ)貼是一種政府資金支持政策。在這種情況下,我們可以使用以下公式計(jì)算政府補(bǔ)貼的經(jīng)濟(jì)效益Hbt:
其中:
Hbt 代表政府補(bǔ)貼的經(jīng)濟(jì)效益(元);
Pbt 代表裝配式建筑單方補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)(元/m2);
Sgh 代表裝配式建筑項(xiàng)目的房屋規(guī)劃建筑面積(m2)。
總的來(lái)說(shuō),裝配式建筑的成本變化主要受到制造、物流、勞動(dòng)力、設(shè)備和技術(shù)等多個(gè)因素的影響,則構(gòu)件安裝施工增量成本Caz 為:
因此,案例項(xiàng)目的總增量成本H 為:
本案例中,裝配式建筑對(duì)效益的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
首先,裝配式建筑可以顯著縮短工程周期。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比,裝配式建筑采用了預(yù)制構(gòu)件,可以在工廠內(nèi)提前生產(chǎn),施工現(xiàn)場(chǎng)的組裝工作也可以迅速完成。這種模式大大減少了施工時(shí)間,對(duì)于需要快速完成的項(xiàng)目非常有利。工期效益是裝配式建筑的一個(gè)重要方面,可以通過(guò)以下公式計(jì)算工期縮短的增量效益Hgq:
其中:
Hgq 是工期縮短的增量效益;
Pgq 表示住宅項(xiàng)目總售價(jià)金額;
i 表示企業(yè)融資成本率(通常以百分比表示,需要將其轉(zhuǎn)換為小數(shù),例如,10%應(yīng)轉(zhuǎn)換為0.10);
t 表示所縮短的工期(以年為單位)。
這個(gè)公式可以用來(lái)估算通過(guò)裝配式建筑工程中的工期縮短所帶來(lái)的增量效益。
對(duì)本文案例,相應(yīng)有:
其次,裝配式建筑還具有環(huán)保優(yōu)勢(shì),相比于現(xiàn)澆模式則其施工現(xiàn)場(chǎng)耗水規(guī)模大為減少。由于缺乏同類(lèi)項(xiàng)目對(duì)比,因此項(xiàng)目節(jié)水規(guī)模通過(guò)預(yù)估現(xiàn)澆模式耗水量計(jì)算,其涉及到施工用水、施工機(jī)械用水、生活用水和消防用水等方面的數(shù)據(jù),基于此,該項(xiàng)目較傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑節(jié)水量為15000 立方米。項(xiàng)目的施工用水單價(jià)為2.8 元/立方米。計(jì)算出節(jié)水效益Hjs 為:
根據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù),項(xiàng)目采用預(yù)制外墻夾心保溫,本文基于其與傳統(tǒng)建筑外墻使用的擠塑聚苯板保溫材料相比,分析二者成本。傳統(tǒng)保溫一體板系統(tǒng)的工序較少,維護(hù)簡(jiǎn)便,但成本較高,其中加氣塊成本約為每平方米130 元,20mm厚砂漿成本約每平方米45 元,輔以氟碳噴涂的保溫一體板成本約為每平方米500 元,總成本為每平方米675 元。項(xiàng)目總體外立面面積為約7211 平方米,則總成本約為486.74 萬(wàn)元。相較而言則預(yù)制外墻夾心保溫的實(shí)際成本較低,由此計(jì)算該項(xiàng)目節(jié)約外墻保溫費(fèi)用為125.5 萬(wàn)元。
裝配式建筑也減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的廢棄物、能源消耗和噪音污染,降低了對(duì)環(huán)境的影響。本案例中的項(xiàng)目采用了預(yù)制構(gòu)件,減少了建筑垃圾的產(chǎn)生,降低了環(huán)境污染。根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),該項(xiàng)目的建筑垃圾減少效益如表2所示。
表2 建筑垃圾減少效益
建筑垃圾處理費(fèi)用為125 元/噸,相應(yīng)計(jì)算出減少的建筑垃圾費(fèi)用Hlj 為:
同時(shí),由于工期縮短,也減少了施工期間的能源消耗和碳排放。
最后,裝配式建筑還可以降低安全文明施工費(fèi)用。由于施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)設(shè)施和設(shè)備減少,可以降低文明施工費(fèi)用和安全施工費(fèi)用。本案例中的項(xiàng)目采用了裝配式建筑,可以減少施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)設(shè)施和設(shè)備,降低了這些費(fèi)用項(xiàng)中的各個(gè)項(xiàng)目的成本。
綜上所述,本案例中的裝配式建筑通過(guò)縮短工期、提高質(zhì)量、降低環(huán)境影響和節(jié)約安全文明施工費(fèi)用等方式提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目的總增量效益H 為:
項(xiàng)目的價(jià)值系數(shù)計(jì)算中,不僅要考慮總增量效益與總增量成本之比,還需要具體分析各項(xiàng)效益與成本的系數(shù),以更全面地評(píng)估EPC 總承包模式下的裝配式建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。
評(píng)估EPC 總承包模式下的裝配式建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益時(shí),成本效益系數(shù)(CBR)是一個(gè)核心指標(biāo)。它衡量的是項(xiàng)目的總增量效益與總增量成本之間的關(guān)系。這種評(píng)估方法有助于我們更全面地了解這種模式在經(jīng)濟(jì)效益方面的表現(xiàn)。
在EPC 總承包模式下,裝配式建筑通常采取標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法可以顯著降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)使用預(yù)制構(gòu)件和模塊化的設(shè)計(jì),可以大大減少定制和現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量,從而節(jié)省設(shè)計(jì)階段的費(fèi)用。此外,裝配式建筑的設(shè)計(jì)通常更注重資源的有效利用和環(huán)境保護(hù),這有助于降低整個(gè)項(xiàng)目的生命周期成本。
案例研究也表明,裝配式建筑相對(duì)于傳統(tǒng)建筑模式具有更高的成本效益。通過(guò)計(jì)算CBR,我們發(fā)現(xiàn)每投入1 元成本,可以獲得大約4.1 元的效益。這個(gè)結(jié)果表明,EPC 總承包模式在成本效益方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
這一優(yōu)勢(shì)的來(lái)源主要有以下幾點(diǎn):首先是設(shè)計(jì)階段的成本節(jié)約;其次是預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)母咝?;最后是現(xiàn)場(chǎng)施工的高質(zhì)量和高速度。這些因素共同作用,使得EPC總承包模式下的裝配式建筑在成本效益方面表現(xiàn)優(yōu)異。
在EPC 工程中,精確控制工藝和工期是非常重要的環(huán)節(jié)。這不僅關(guān)系到項(xiàng)目的質(zhì)量,也直接影響到項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在此方面表現(xiàn)出色,它有助于更好地管理工程進(jìn)度和資源利用。
裝配式建筑通過(guò)其設(shè)計(jì)特性和施工方式,實(shí)現(xiàn)了在節(jié)水方面的經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),可以減少現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量,從而降低水的使用量。其次,裝配式建筑的分包施工和集中采購(gòu)模式也能降低水的消耗。這些特點(diǎn)使得EPC 模式下的裝配式建筑在節(jié)水方面也具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
具體來(lái)說(shuō),通過(guò)計(jì)算WSBR,我們發(fā)現(xiàn)EPC 模式下的裝配式建筑每節(jié)約1 立方米的水,可以帶來(lái)約18 元的收益。這個(gè)結(jié)果表明,EPC 模式下的裝配式建筑在節(jié)水方面也具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
這一優(yōu)勢(shì)的來(lái)源主要有以下幾點(diǎn):首先是設(shè)計(jì)階段的節(jié)水設(shè)計(jì);其次是施工階段的節(jié)水措施和高效用水設(shè)備;最后是運(yùn)營(yíng)階段的節(jié)能和維護(hù)。這些因素共同作用,使得EPC 總承包模式下的裝配式建筑在節(jié)水方面表現(xiàn)優(yōu)異。
EPC 模式不僅僅注重工程本身的管理,還重視對(duì)工藝和材料使用的優(yōu)化。這種模式將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化與PC 構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)連接方式相結(jié)合,對(duì)鋼模的周轉(zhuǎn)利用等因素給予了高度關(guān)注,目的在于減少材料浪費(fèi)。
具體來(lái)說(shuō),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),裝配式建筑可以減少定制的需求,從而降低材料的浪費(fèi)。此外,通過(guò)使用PC 構(gòu)件和精確的節(jié)點(diǎn)連接方式,可以減少現(xiàn)場(chǎng)施工中產(chǎn)生的廢料和浪費(fèi)。這些特點(diǎn)使得EPC 模式下的裝配式建筑在節(jié)材方面也具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)過(guò)計(jì)算,MSBR 值為2.11。這意味著在EPC 模式下的裝配式建筑中,每節(jié)約1 單位的材料可以帶來(lái)約21.1元的收益。這個(gè)結(jié)果清晰地表明了EPC 模式在節(jié)材方面的優(yōu)勢(shì)。
這一優(yōu)勢(shì)的來(lái)源主要有以下幾點(diǎn):首先是設(shè)計(jì)階段的材料優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì);其次是施工階段的精確材料使用和廢料減少;最后是運(yùn)營(yíng)階段的維護(hù)和回收再利用。這些因素共同作用,使得EPC 總承包模式下的裝配式建筑在節(jié)材方面表現(xiàn)優(yōu)異。
綜上所述,EPC 總承包模式對(duì)于裝配式建筑工程的價(jià)值得以充分體現(xiàn)。它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工程進(jìn)度管理、資源有效利用等方面的優(yōu)勢(shì),提高了成本效益、節(jié)水效益和節(jié)材效益。這不僅有利于降低項(xiàng)目的總體成本,還有助于更高效地完成建筑工程。
綜合分析EPC 合同與成本效益,我們明確了在建筑工程領(lǐng)域,EPC 總承包模式的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)深入比較傳統(tǒng)建筑方式與裝配式建筑,我們發(fā)現(xiàn)EPC 模式下,裝配式建筑在成本、工程周期、質(zhì)量控制、環(huán)保等方面都具備顯著的優(yōu)勢(shì)。這不僅有助于降低項(xiàng)目成本,縮短工程周期,提高工程質(zhì)量,還有助于減少資源浪費(fèi)和環(huán)境影響。因此,EPC 合同與成本效益分析為建筑工程提供了有力的決策支持,推動(dòng)著行業(yè)向更可持續(xù)、高效的方向發(fā)展。