柳 昆
(中铁十八局集团第二工程有限公司,河北 唐山 064000)
经过统计,我国在2016-2020 年,预制装配式建筑的建设规模呈稳定增长趋势,且装配式建筑的新建面积占全国总新建面积的比例不断增加[1]。这表明,市场内装配式施工队伍将逐渐扩大,并在技术升级、施工过程改进等过程中,逐渐替代部分现浇式建筑市场。
但在深入行业发展的研究中发现,装配式建筑工程在建设中的成本管控工作存在很多困难[2]。因此,需要制定科学、合理的建筑造价指标,并建立起相应的指标体系,成为了建筑工程项目建设中成本管理工作的重中之重。
以A 市区为例,对该地区建筑工程项目的基本情况进行分析,工程概况如表1 所示。
表1 装配式建筑工程项目工程概况
通过与参建单位的交流,对上述表1 中建筑工程项目建造方式的分析,见图1。
图1 建筑工程项目建造方式
装配式建筑大多采用“工厂生产+现场吊装”的施工方式,由于在预制构件工厂中,所有的模具都具有固定的设计标准、较高的机械化操作水平,其精度可以满足标准化的要求,而且不会受现场施工情况的影响,可以对误差进行及时的纠正,将误差控制在一个合理的范围之内[3]。另外,由于产品的工业化生产不受天气和其他因素的影响,因此降低了工期延误的风险。这对装配式建筑工程施工成本的合理控制也更有帮助。
掌握其建造方式后,明确建设项目的成本构成,见图2。
图2 建设项目成本构成
其中生产运输阶段的成本可以占到项目建设成本的55%~65%,对装配式建筑中PC(prefabricated concrete)钢筋混凝土预制件的生产运输成本构成进行分析,见图3。
图3 PC 构件的生产运输成本构成
从上图中可以看出,生产运输成本中,直接制作成本在占成本中的比重较高,对预制件的直接制作成本进行拆分描述,见图4。
图4 预制件的直接制作成本拆分描述
对装配式建筑的吊装施工过程进行分析,见图5。
图5 装配式建筑的吊装施工过程
对此过程进行样本信息采集,建立样本信息收集标准,旨在更好地指导工程信息的收集工作,从而为建立信息收集数据标准库提供理论依据。通过分类收集、分析、整理和归纳已经完工或在建项目的工程特征信息,从而得到一系列能够体现工程特点的价格和工程量指标。关于确定指标值的工作步骤主要分为以下几个部分:信息收集、信息处理、指标值计算以及结果验证[4]。样本信息采集见图6。
图6 造价指标样本信息采集
数据采集过程中,实际参与过程中涉及的人工、材料、机械等价格信息,需要根据市场成本单价的变化进行调整。其中机械的价格信息以市场租赁价格为标准、材料以主要材料建设费用为标准,主要材料包括钢筋、水泥、混凝土、灌浆材料等[5]。除上述提出的内容,需要根据现场作业人员的工种,进行人工成本信息的采集,主要工种包括:钢筋工、水泥工、构件组装工人、起重人员、技术人员、设计人员、监理人员等。
通过上述方式搜集到的是各个主要项目的成本数据,所以难免会有一些错误,或较大的偏差。要使采集的样本信息更精确、更合理,就必须对采集样本信息中存在的误差进行辨识与分析、甄别与处理。
样本信息的误差分析、甄别在判断和提高工程造价数据的准确性、数据选取的可靠性方面有着非常重要的作用,其目标是将误差较大的数据值进行识别、筛选与剔除,保留采集数据样本集合中的有效数值或价值信息[6]。与此同时,通过对数据信息进行科学的使用,对数据的采集标准进行合理的设计,减小工程造价统计的误差,使采集的样本数据更加接近于真实、客观的工程造价数据[7]。
可以将样本信息的甄别过程作为数据正态化分布的筛选过程,数据筛选计算公式为:
式中:σ代表筛选后具有一定价值或符合造价指标体系构建的样本数据;α代表样本数据取值上限值;β代表样本数据取值下限值;χ代表样本数据;代表样本算数平均值;γ代表数据标准差。
设定筛选后样本数据的阈值,如σ大于阈值,判定σ为异常数据,即便筛选后证明了σ为具有一定价值的数据,但仍需要对异常数据进行剔除处理;反之,如σ大于或等于阈值,判定σ为有效数据,保留此部分数据。通过上述步骤,完成对样本数据的甄别与处理。
对于装配式建筑工程而言,其费用构成指标当中包含的内容有:人工费用、材料费用、机械设备费用以及总造价指标等。其中,前3种费用为主要构成,占建筑工程造价绝大部分比例,并且会受到市场波动的影响。其他费用可按照国家给出的规定要求计算得出相应的费率[8]。以企业管理费用为例,在确定预算价后,在相应预制率条件下,根据相关费率进行计算即可得到具体的金额,如表2 所示。
表2 企业管理费标准
在对装配式建筑工程特征选取后,结合项目的基本特点确定预制率,并统计在所选预制率条件下,人工、材料和机械总造价的标准,进而得出单方造价标准以及占据建筑工程造价的比重。单方造价的计算公式为:
式中:C代表单方造价金额;Qe代表一次典型项目的人力资源消耗的加权平均值;Re代表基准工种成本加权平均数;Te代表工种综合物价指数;Qf代表典型项目主材消耗的加权平均值;Rf代表主要材料成本的加权平均数主要原料综合物价指数;Tf代表主要原料综合物价指数;Qg代表典型项目中建筑机械消耗的加权平均值;Rg代表工程机械成本按期价加权平均;Tg代表建筑机械综合物价指数;S代表装配式建筑面积。
对于单方造价加权平均综合的计算,可以以下述公式为依据:
式中:C' 代表加权平均处理后的单方造价综合结果;Q代表加权平均处理后人材机消耗量;R代表加权平均处理后人材机的基期价格;T代表加权平均处理后人材机综合价格指数。结合上述公式计算,确定装配式建筑工程造价指标体系中的费用构成指标。
装配式建筑工程中,预制率影响工程主体预制构件与现浇部分所占的比重,而预制构件与现浇的造价需分开计算,因此,装配式建筑的工程量需按预制率高低分为预制构件和现浇部分两大类进行分别计算。在主体结构中,预制构件主要包括了 PC 梁、PC 板、PC 柱、PC 墙等,其他预制构件能够被统称为 PC 其他构件。这些构件占主体工程土建部分总工程量的极大部分,因此在对这一部分工程量统计时,需要分别与各地方发布的当期市场价格相乘,根据计算结果确定土建部分造价。表3 中记录了一般装配式建筑工程中包含的构件及对应工程量。
表3 一般装配式建筑工程中包含的构件及对应工程量
结合表3 中的内容,以PC 梁结构为例,其工程量可以用Xpc梁i表示,则可以进一步得出PC 梁结构每平米工程量Pa 为Xpc梁i/S,现浇部分的梁结构构件每平米工程量Pb 可类比为X现浇梁i/S。再进一步分析得出,经过加权平均后的每平方米工程量指标可以通过下述公式计算得出:
式中:P代表经过加权平均后的每平方米工程量指标;Xji代表某一典型工程i的第j个PC 构件类型工程量;Xki代表某一典型工程i的第k类型现浇部件工程量。
装配式建筑工程的消耗主要包括人材机的消耗。例如,将装配式高层居住建筑作为消耗量指标进行计算的典型工程,典型工程的消耗量及平米消耗量如表4 所示。
表4 装配式建筑工程消耗量及每平米消耗量
结合表4 中的内容,对加权平均处理后的消耗量指标而言,可以通过下述公式计算得出:
式中:Q代表加权平均处理后的每平米消耗量;Yji代表某一典型工程i的第j类人工工种消耗项的每平米消耗量,Yki代表某一典型工程i的第k类主材料消耗项的每平米消耗量,Yli代表某一典型工程i的第l类机械设备消耗项的每平米消耗量。根据上述公式,可以确定装配式建筑工程的消耗量指标。
在建筑业持续发展的同时,行业也面临着转型和升级等问题。近几年,随着国家大力推进新型城镇化发展,以及建筑业持续推进供给侧结构改革,行业在经济市场内迅速发展。为此,国家正积极推动建设项目的工业化与信息化的融合,以保持建设项目与建筑行业的生命力与活力,避免产业在发展中被市场所淘汰。
为推进装配式行业的发展,本文开展了此次研究,提出了3 个方面的工程造价指标。通过此次的研究,明确了与之相关工作在实施中的重要性,为装配式建筑工程项目在建设与施工中的造价成本预测提供技术层面的指导,通过此种方式,有效控制同类建筑建设的成本控制,避免项目施工出现超预算等方面的问题。