EPC模式应用于装配式建筑项目的成本管理

2024-02-18 02:26福州外语外贸学院智能建造学院林琪燕
内江科技 2024年1期
关键词:预制构件承包商装配式

◇福州外语外贸学院智能建造学院 林琪燕

装配式建筑可实施设计、生产、施工、装配、装修一体化的“低碳环保”建造方式,与我国实现建筑业的绿色制造“全生命周期”可持续发展的目标相契合,但实际建设过程,装配式建筑项目成本居高不下成为总承包成本管理的难题。本文首先从装配式建筑的发展现状和存在的问题,分析EPC模式应用于装配式建筑项目中有利于成本控制的优势;再根据EPC模式装配式建筑项目的成本组成,分析总承包商对装配式建筑项目的成本控制的难度;最后提出EPC模式下装配式建筑项目成本管理措施应从提高与装配式建筑项目相适应的设计水平、优化生产水平、加强运输管理和提高安装效率与质量,以期为总承包商成本控制提供思路。

当今,世界正面临着严峻挑战:能源短缺与气候危机,据有关调查表明,建筑业能耗是全球能源消耗总量的40%,建筑业排放出的温室气体是全球温室气体总排放量的35%-40%[1],高耗能、污染大成为建筑行业的棘手问题。装配式建筑可有效缓解当前建筑业的棘手问题,并且以其“五节一环保”独特的优势符合国家倡导建筑业可持续发展理念,助力我国建筑业的智能建造与工业化协调发展[2]。为了加快建筑业高质量转型,我国相继出炉各类装配式建筑行业支持和鼓励的政策文件推进装配式建筑的发展,详见表1。

表1 近几年我国推广装配式建筑的相关文件

由于装配式建筑的建造是一项复杂的系统工程,在实际的建设过程中,装配式混凝土结构建筑仍存在着各个建造过程的不协调和管理模式不相适应等问题导致建造成本高成为较为突出问题,因此用传统建筑“碎片化”的管理方式进行建造已不再适合[3]。将EPC模式应用于装配式混凝土结构建筑的建设过程,与装配式建筑产业的集成化相适应,有助于装配式建筑建造过程的一体化管理,统筹资源合理配置,有利于实现生产专业化、工业化和集成化的现代化建造目标,有助于装配式建筑的成本有效控制[4]。而装配式建筑的建造系统不成熟,总承包商对装配式建筑的成本管理与控制未全面的认识,一旦控制不好,总承包商就要承受严重损失,甚至项目不能够顺利实施。基于此背景下,如何控制EPC模式下装配式建筑的总承包商的企业成本是有关企业和专业研究的重点,尤其是如何通过设计、采购、施工阶段的成本管理措施,以此来提高整个工程项目的经济效益。

2 装配式建筑发展现状及存在的问题

装配式建筑是建筑业在新时代统筹发展下的绿色、低碳产业方向。随着政策不断的完善,近几年我国装配式建筑规模不断壮大,新开工装配式建筑面积在新增建筑面积占比持续提高,并且我国装配式建筑行业有了良好发展趋势[5],如图1所示。我国也积极营造装配式建筑行业所需的市场环境,利用已有的示范城市对装配式建筑不断完善来做引导,呈现出的效果可观,装配式建筑的技术体系在不断更新,我国装配式建筑行业将保持成长性。

图1 2016-2020年中国新建的装配式建筑建筑面积及比例

但是,我国装配式建筑行业还处于积极探索阶段,发展较缓慢,与国际的建筑工业化水平相比较还有很大的发展空间。在国内外的装配式建筑相比较中,目前我国装配式建筑的渗透率仅为13.9%,与发达国家装配式建筑的渗透率70%-90%相比较存在距离大[6],具体如图2所示。即使我国建筑业紧随国家经济发展大方向,行业政策助力装配式建筑也逐步完善,但我国装配式建筑还存在普及度不够导致企业认可度低、产业链管理不完善、前期成本投入大导致生产施工成本居高不下、工艺落后、专业化程度较低、行业规范不完善、管理模式不相适应等方面的问题[7],导致我国装配式建筑项目建造实施过程风险较大。我国装配式建筑建造技术和市场尚未成熟,建筑业技术进步和工业化的缓慢,装配式建筑与现浇式建筑相比较的成本优势低。

图2 各个主要国家装配式建筑渗透率

3 EPC管理模式应用于装配式建筑项目的成本管理

3.1 EPC管理模式应用于装配式建筑项目成本管理的优势

EPC(Engineering Procurement Construction)模式,是指工程总承包商企业依据合同约定,发挥以设计为主导,对全寿命周期的建造过程进行的一种项目全过程管理模式[8]。EPC模式应用于装配式建筑项目是具有设计和施工资质的工程总承包的单位根据建设单位的合同要求,在装配式建筑项目中负责从设计到预制构件生产直至预制构件运输和现场安装施工整个项目的一体化管理实施过程,对装配式建筑项目的成本、进度、质量、安全等各要素进行管控,完全联结了设计、预制厂、施工各参与方形成一体化产业链,具体如图3所示。因此总承包商应在工期范围内,保证质量和进度的基础上,对装配式建筑整个建造过程的成本风险进行有效评价与控制,顺利完成装配式建筑项目的成本目标,保障总承包商的综合效益,同时提高装配式建筑的专业能力[9]。

图3 装配式建筑应用EPC管理模式图

3.2 EPC模式下装配式建筑项目的成本组成

在EPC模式下,总承包商在装配式建筑项目建设过程中的设计、生产、运输以及施工等过程的实施起主导作用,无论总承包商自己企业生产预制构件还是分包给其他预制工厂商进行生产加工,总承包商都需要对生产阶段进行负责,并且装配式建筑建造成本也包含生产阶段的成本,装配式建筑成本管理包含了生产阶段成本的影响因素。现阶段下,即使运输公司负责运输预制构件,但总承包商的装配式建筑建造成本也需包含运输成本,并且前期运输方案的设计也需要考虑预制构件尺寸、数量等因素的影响,以达到与组装阶段相适应,使得总承包的成本风险影响因素得到全面考虑,本论文装配式建筑成本风险影响因素也将运输阶段影响因素考虑进来[10]。因此,该角度下装配式建筑成本的组成内容如表2所示。

表2 装配式建筑成本构成

3.3 EPC模式下装配式建筑项目的成本管理存在的难度

虽然装配式建筑的建造方式在新时代背景下兼有技术、环境和能耗等社会责任下持续发展,但我国的装配式建筑有以上的发展瓶颈问题,特别是装配式混凝土建筑与传统现浇式的成本高,成为较为突出的问题之一。EPC管理模式应用在装配式建筑的建造过程中,一方面,由于装配式建筑的项目规模朝着大型化发展,其所需的管理方式也要求全面化、集成化,EPC管理模式正有此特点,整合项目的有限资源也能够有效消减装配式建筑的成本高;另一方面,我国陆续发布推广工程总承包模式的相关文件,EPC管理模式符合我国建筑业发展转型升级的需要,使得装配式建筑项目管理实现高度组织化,EPC管理模式的应用与装配式建筑的建造有较好的契合性,推动装配式建筑的发展,能够使得装配式建筑实现更好、更快、更省[11]。EPC项目的现有成本控制体系及管理机制也日趋成熟,经济效益与管理收益也很明显。但是装配式建筑规模大、复杂以及专业技术水平要求高等特征,总承包商在装配式建筑项目成本管控过程中仍然存在一定难度。

(1)设计阶段成本管理存在的难度。装配式建筑项目的设计单位要整合建筑、结构、机电等专业的设计,预制构件的设计工作较多和内容繁多,并且还应满足预制构件生产时的需求,需对进行二次拆分深化设计,从而增加了预制构件设计难度和设计工作范围,总承包商对装配式建筑项目的设计阶段成本管控范围扩大了,增加设计的成本。在设计阶段,构件生产、运输、施工尚未开始,缺乏有效的沟通与联系,增加装配式建筑项目协同设计的难度,预制率经济性得不到合理的确定,易导致成本增量大和预制构件的贡献率低,使得总承包商的成本管控难度[12]。

(2)生产阶段成本管理存在的难度。装配式建筑项目的预制构件生产成本包含了人材机、基建摊销费和企业管理费等内容,受构件厂的生产水平、生产工人技术水平以及机械利用率、构件生产效率的影响,而当前装配式建筑的预制构件产业链不完善,生产规模难以达到规模经济的效果,使得预制构件摊销的成本居高不下[13]。并且预制构件厂生产尚不成熟,生产工艺水平或技术人员水平不足会造成预制构件尺寸偏差大、弯曲、翘曲以及平整度偏差大等问题,易增加返工或报废的成本,或养护条件达不到标准化要求,将会大大提高预制构件成品的损耗率,降低了预制构件的成品率。不同的装配式建筑项目构配件形状与尺寸各异,构件厂需要依据不同项目需求的预制构件,难以大规模标准化生产,模板和流水线设备摊销量大,使得总承包商控制生产阶段的难度增大了。

(3)运输阶段成本管理存在的难度。预制构件的运输成本主要包括构件从预制构件工厂到施工现场的运输费用以及施工现场的二次搬运费两部分,由此运输车辆类型,运输距离和装载效率对预制构件的运输成本影响重大[14]。但由于预制构件的特殊性,普通的车辆无法满足预制构件的运输,在运输过程中也需要对成品进行保护,预制构件的运输成本相对较高。并且如果总承包商编制预制构件运输方案中没有针对项目的预制构件的尺寸、体积、重量等问题和运输距离进行合理筹划,导致预制构件的运输费用和二次运输费用不易受控制;目前预制构件工厂数量少分布偏远,装卸效率有限,增加预制构件的运输费用,总承包商对运输阶段的成本控制难度增大。

(4)施工阶段成本管理存在的难度。虽然装配式建筑建造过程大部分通过机械完成,但对预制构配件之间连接需要施工人员或施工人员配合机械完成任务,装配式建筑建造过程对安装材料要求和施工人员的专业技术水平的需求非常高[15]。目前,我国大多数施工人员的专业技术水平还处在传统的施工方法阶段,并且缺乏使用施工机械的技术、精细化水平、建造技术相适应的安全防范以及先进技术的灵活运用等新能力,预制构件安装效率降低,增加了人工、机械成本、模具与支架使用费。装配式建筑项目在整个建造过程涉及到多个专业,需总承包商的管理人员需要不同专业的知识储备、较高合同管理能力和集成化管理水平,以防沟通协调不到位。EPC管理模式和装配式建筑都是注重项目全生命周期,这对成本管理水平要求高,如果总承包商的管理人员能力有限,管理效率比较低,缺乏装配式建筑建造技术的经验,使得实际成本偏离目标成本,项目的成本管理难度增大,就会给项目带来损失。

4 EPC模式应用于装配式建筑项目的成本管理措施

4.1 在设计阶段装配式建筑项目的成本管理

在设计阶段,提高设计水平。第一,设置合理的预制率:应充分发挥设计的主导作用,提高设计人员的技术水平,在达到装配式建筑设计方案要求,当装配式建筑预制率要求在30%~50%区间时,应选择合理预制率的预制方案保证EPC项目总承包商工程成本为最低。第二,采用三维协同设计,应用BIM信息技术,完成EPC模式下装配式建筑工程所要求的构件信息模型库及预制构件的“族”的构建,实现模块化设计,可为预制构件的标准化设计,降低整体设计、生产成本支出。第三,及时了解现场情况,合理拆分预制构件,遵循少类型和模数化原则;第四,完善企业技术标准体系,确定合理的构件尺寸和重量。

4.2 在生产阶段装配式建筑项目的成本管理

在生产阶段优化生产水平。预制构件作为装配式建筑的主要构件,把控生产阶段的质量是质量控制的关键阶段。提高预制厂的综合实力,合理选择生产线的模式,优化构件生产工艺,充分利用计算机技术提高预制构件标准化生产,合理的组织方案提高生产技术人员生产效率和机械利用率,降低基建成本等的摊销费用,降低生产构件的生产成本。对生产预制构件的养护系统进行创新,在预制构件的蒸汽养护中充分利用我国的水电资源,引入智能化自动控制系统,通过预制构件的钢筋自动化生产,保证了预制构件的质量,以降低整体预制构件的成本增量。

4.3 在运输阶段装配式建筑项目的成本管理

在运输阶段,加强运输管理。按照使用要求合理预留提前量,合理规划出最适宜的运输路线,保证按计划到达施工现场,避免天气、路阻等影响交货时间,节约时间成本。综合考虑预制构件的体积、形状和刚度等特点进行包装的保护措施,充分利用预制的构件的置货架,正确放置预制构件及减少预制构件装卸,并合理选择运输车辆,减少预制构件运输费用。装配式建筑项目的管理人员应根据施工现场的施工组织设计和仓储计划合理制定预制构件的进场计划及核对,避免增加了预制构件的现场管理费用和二次运输费用。

4.4 在施工阶段装配式建筑项目的成本管理

在施工阶段提高施工效率与质量。项目经理应合理安排施工组织及按照装配式建筑构件安装施工组织计划的要求进行科学管理,加强配备装配式建筑项目相关数量的管理人员,增强了项目部管理能力,提高合同管理水平和效率,组织项目管理人员参加成本管理相关的培训与交流,提升管理人员的成本管理意识。合理配置安装人员作业时间及降低材料损耗、合理使用机械,提高预制构件的安装效率。装配式建筑项目的施工与安装技术负责人、现场安全员、质量员等关键性岗位应配备到位,并定期组织相关的技术培训,保证装配式建筑的工程质量。

5 结束语

装配式建筑项目与传统现浇建筑体系相比,优势明显,但装配式建筑项目的成本高是制约装配式建筑发展的主要因素之一。将EPC管理模式与装配式建筑建造技术相结合,利用技术与管理的深度融合,有效整合资源和成本的控制,加快装配式建筑的发展速度。本文根据EPC管理模式应用于装配式建筑项目的成本管理存在的难度,分别从装配式建筑项目的设计、生产、运输和施工各个阶段进行分析,提出了持续改进的装配式建筑项目成本管理措施,有助于装配式建筑项目成本的降低。

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