基于SEM的装配式建筑成本影响因素研究

笔者通过问卷调查数据导入 SPSS 做信度和效度检验，通过检验后再将数据导入 AMOS 软件做实证分析，通过实证结果分析得出成本影响因素之间的关系及影响值。论文主要得出以下结论：（1）通过阅读大量文献，论文分析了我国装配式建筑成本控制的现状，发现在行业内成本控制端存在亟待解决的问题。分析了装配式建筑行业内影响成本控制的相关因素，指出来装配式建筑成本控制研究的目的、意义以及应注意的相关因素。（2）通过文献研究法以及专家咨询的方式，识别出装配式建筑中五个影响成本的因素，具体为设计因素、政策因素、生产因素、管理运输因素、施工因素。并对每个影响因素进行分析，得到 21 个测量指标。

第一章 绪论

1.1 研究背景
我国经济在最近四十年得到了极大的发展，尤其是自我国加入世贸组织以来，在经济上取得了令世人瞩目的成就。经济上的发展也推动着国家城镇化进程，至 2019年末我国城市化率已突破 60%。距离发达国家 75%的城市化率仅有不到 15%的差距。世界历史上也从未有过如此大规模的城市化进程，但如此快速且大规模的城市化进程也对环境和能源带来了新的挑战。据统计截止 2010 年我国建筑耗能约占能耗总量的20%。因此国家迫切需要加速经济转型升级，坚持发展具有中国特色的新型工业化和城镇化道路。建筑工业化并非是简单的传统的生产模式与装配式建筑的结合，而是具有借助 BIM 技术平台结合精细化的设计、产业化和批量化的生产、EPC 模式下的标准化的安装以及以结构整体性为目的的装饰等特点，通过建筑全过程的信息化管理，实现工程建设工业化、集约化和标准化的新型建筑工业化的生产模式。新型建筑工业化的发展对提高工程质量和企业效益有明显的推动作用，有利于实现节能和减排目标。同时，对建筑业的生产方式、建造形式以及管理模式都有极大的影响。在 BIM技术和建筑规划的深度融合下，建造理念也在发生着深刻变革，同时也加快了对装配式建筑的研究。
随着社会的发展，传统建筑因其人力成本的上升、资源的利用率低，环境污染严重等诸多弊端为人诟病，导致国内外对绿色建筑的呼声越来越大，装配式建筑企业在近些年得到了发展。由于装配式建筑建筑特点使建筑业发生了根本性变化，建筑场所也有别于传统的施工现场，现在在构件厂通过工厂化生产的预制模块，运输到施工现场进行安装，最后建造成装配式建筑。尽管建造方式发生了改变，其本质仍然是建筑产品。同时，与传统的建筑业不同的是：建筑特点由现场湿作业向工厂预制产品的生产转变，通过预制构件厂将建筑主体结构产品化，构件经过运输、吊装，装配式建筑通过搭积木的方式建造而成，这些特点都是传统的建筑业不具有的。因此，装配式建筑企业的成本控制就要从设计、生产、运输以及安装全过程的管理入手。
.....................

1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
现阶段装配式建筑的市场竞争力比较小，房产企业在选择建筑形式的时候第一选择还是传统的现浇建筑。尽管传统的建筑形式存在着建筑工期长、环境污染严重以及资源浪费严重的问题，但在建造成本上确实是比装配式建筑低很多，所以在没有特别政策的束缚下，装配式建筑是房产企业选择较少的一种建筑形式。随着各地政府加大对装配式建筑的政策倾斜，以及人力资源短缺的现状，装配式建筑正面临着巨大机遇。但是机遇往往是伴随着挑战的，现在摆在装配式建筑面前的困境是如何解决装配式建筑成本居高不下的现状。近些年建筑行业市场竞争程度也愈演愈烈，装配式建筑最急需解决的就是如何降低建筑成本和提高自身盈利能力。装配式建筑的生产企业多以中小型企业为主，属于小批量生产供货，产品种类比较单一，机械化程度较低，设备更新较慢，这些都导致预制产品生产成本较高。而在预制构件运输、安装阶段，由于管理或技术原因也都会增加建筑成本。因此根据装配式建筑的特点，在装配式建筑各阶段找出影响成本的因素，可以积极应对各项成本问题，提高企业的经济效益。通过对装配式建筑建设全过程阶段的进行分析，指出装配式建筑发展所遇到的问题，给出相应的整改措施。
1.2.2 研究意义
随着社会的发展，传统建筑业粗犷式的发展模式已经不能满足社会的需求，装配式建筑在环境、能源和工期上的优势越来越明显。未来装配式建筑在建筑业中将会面临更多的机遇和挑战。现阶段各级政府对装配式建筑的政策倾斜，一些得到支持的装配式建筑企业已初具规模，这都将为装配式建筑行业带来更大的机遇。降低建筑成本是装配式建筑当前所面临的最大挑战。通过调整企业内外部成本的成本管控策略，降低建筑产品总成本，改变装配式建筑建造成本高于传统建筑的现状。
..........................

第二章 相关概念及理论基础

2.1 装配式建筑相关概念
装配式建筑作为一种形式多样的新兴建筑，它的定义始终不够明确，为了研究装配式建筑成本以及发展趋势，需要先确定装配式建筑的定义。目前，装配式建筑被广泛定义为：通过标准化设计、工厂化生产，将建筑结构产品化生产，由科学的组织管理，将部件组装起来的建筑类型[44-47]，具有施工速度快、材料损耗小、节约劳动力、质量好等优点，可以减轻传统施工活动对环境和社会的不利影响，是一种可持续的施工方法[48-50]。目前，建筑正处于产业化转型的关键期，装配式建筑就是转型升级的重要突破口，从经济效益、生态效益等方面改善了人居环境[51]。总的来说，装配式建筑的价值体现在生活的方方面面。首先，随着当前“智慧城市”建设的兴起，装配式建筑与信息技术的结合，将是一种崭新的形态，具有产业链信息化、高度集成化、低能耗化、模块化等特征，将建筑中的节能体系、舒适体系、健康体系、环保体系等进行整合，从而实现建筑更为智能、安全、舒适、便利、节能、个性的目标，这无疑更贴近和符合与人互动的发展趋势[52]。其次，装配式建筑体现了工业产品社会化大生产的理念。建筑工业化是整合建筑全过程管理、科研信息以及承包的方式，将预制构件的生产、安装通过信息化管理和标准化设计及施工，最终实现节能减排的绿色建筑方式。由于装配式建筑的出现，改变了以往建筑产业粗犷的发展模式，推动了建筑类相关行业的技术进步，对建筑业的资源整合以及缩短施工工期都有着积极意义，也加快了建筑方式向生产集约化、工业化和社会化的进程[53]。最后，装配式建筑作为建筑工业化的重要组成部分，是实现建筑业转型升级的重要手段。装配式建筑将大量建筑结构、剪力墙等构件通过精细化的设计最大限度降低了能源和材料的浪费；模块通过预制化集中生产的方式，降低了传统现场作业造成的建筑垃圾处理难度，减少了对施工现场及周边环境的影响；通过对 BIM 技术使用实现了对装配式建筑建设全过程的动态管理，从而实现节能、减排和环保的目的[54]。
.....................

2.2 相关理论基础
2.2.1 系统论
钱学森在《组织管理的技术——系统工程》一书中指出：系统应是从总体出发，合理规划、开发、运行、管理及保障。装配式建筑是“一体化”的建造方式，在装配式建筑设计过程中，必须建立整体性设计的方法，采用系统集成的设计理念与工作模式。系统工程理论是装配式建筑设计的基本理论。装配式建筑的发展需要建立起工业化的系统工程理论基础和方法，将装配式建筑作为一个完整的建筑产品来进行研究和实践，形成以达到总体效果最优为目标的理论与方法，才能实现装配式建筑的高质量、可持续发展。基于上述原因，应该有针对性地将装配式建筑作为一个系统工程来研究和实践，并遵循以下原则：（1）建立一体化、工业化的系统方法。首先要进行总体技术策划，要先决定整体技术方案，然后进入具体设计，即先进行建筑系统的总体设计，然后再进行各子系统和具体分部设计。（2）把建筑作为整体的对象进行一体化设计。装配式建筑设计应实现各专业系统之间在各个阶段的融合、协同、集成，实现建筑、机电、内装、结构、造价等不同专业一体化的集成设计。（3）以实现工程项目的整体最优为目标进行设计。通过综合各专业的系统，进行分析优化，采用信息化手段来构建系统模型，优化系统结构和功能质量，使之达到整体效率、效益最大化。（4）采用标准化设计方法。建立建筑部品和单元的标准化模数模块、统一的技术接口和规则，实现平面标准化、立面标准化、构件标准化和部品标准化。（5）充分考虑生产、施工的可行性和经济性。设计要充分考虑构件部品生产和施工的可行性因素，通过整体的技术优化，进而保证建筑设计、生产运输、施工装配、运营维护等各环节实现一体化建造[55]。

..............................

第三章 装配式建筑成本影响因素指标体系的构建............................14
3.1 国内装配式建筑成本控制现状 ................... 14
3.2 国内装配式建筑成本控制存在问题 ............................ 14
第四章 装配式建筑成本影响因素的关系及理论模型........................20
4.1 基于 ISM 模型的装配式建筑影响因素层级关系分析 ............................ 20
4.1.1 ISM 研究方法概述 ........................ 20
4.1.2 ISM 模型的构建 ..................... 20
第五章 基于 SEM 的装配式建筑成本影响因素实证研究..............................29
5.1 问卷设计与数据收集 ................... 29
5.1.1 问卷设计与发放 ............................ 29
5.1.2 问卷回收及整理 ........................... 29

第六章 装配式建筑成本控制对策

6.1 设计阶段的成本控制对策
在项目建设初期要充分论证建设项目的可行性，设计阶段是控制装配式建筑成本的重要阶段，在设计阶段不仅要加强精细化管理，还需要提高资源的利用率、降低生产成本、提升工程设计以及施工的质量水平。做到合理拆分预制构件是降低成本的有效手段之一。而在设计阶段预制构件生产工艺的革新和选择是装配式建筑成本控制的关键。在装配式建筑发展过程中如果没有技术的跨越式革新，就国内而言，装配式的发展是无法和现浇建筑相抗衡的，因此优先选择更先进的预制构件生产工艺是设计的第一要务。只有生产工艺的选择倒逼技术的革新才能使装配式建筑成本降低，同时也才能在同等建筑条件下是建设方转变思维放弃现浇建筑而选择装配式建筑。生产工艺必须不断完善工艺手段，保证产品质量和降低成本，确保工艺过程合理、先进、可靠。同时认真贯彻生产工艺操作规程的典型化、标准化和通用化。工艺员应该对操作人员进行工艺的纪律教育、培训、严格检查、监督现场工艺纪律的执行情况。新工艺的选择和改进也要符合实际情况，对于工艺的改善和革新应遵循以下五个原则：一是对准备生产的新产品和改进的老产品从工艺角度上分析、审查产品结构的合理性以及批量生产的可能性，同时还要考虑产品制造、使用、维护的难度。二是为了保证产品在满足用户及规定技术的前提下，尽量以现有的生产制作条件采用先进合理的工艺方法生产出符合要求的产品，确保企业投入最低的成本获得最大限度的收益。三是改善后的工艺应该比改善前的工艺更加简单、快捷、安全可靠。四是工艺改善后不能衍生出其他问题。五是工艺改善后的成本应是企业可接受的。积极推广先进的生产工艺，提高生产效率，提高模具的利用率，降低模具在构件中的摊销成本；通过对试点工程的研究，制定新工艺的标准化规程，有助于部件的生产操作统一化和通用化管理。

.......................

结论
国家推行装配式建筑最根本的目的就是促进行业变革实现建筑工业化和现代化，达到节能减排以及改变劳动力短缺的现象。目前，装配式建筑推广难的主要原因就是建筑总成本高，装配式建筑成本的研究主要研究的是施工技术、生产以及工程管理等单一方面，没有站在全局考虑问题；本文在国内外相关文献的研究基础上，整理出装配式建筑成本控制的影响因素，构建解释结构模型，得到层级模型，再根据层级模型建立所需的的结构方程模型。通过问卷调查数据导入 SPSS 做信度和效度检验，通过检验后再将数据导入 AMOS 软件做实证分析，通过实证结果分析得出成本影响因素之间的关系及影响值。论文主要得出以下结论：
（1）通过阅读大量文献，论文分析了我国装配式建筑成本控制的现状，发现在行业内成本控制端存在亟待解决的问题。分析了装配式建筑行业内影响成本控制的相关因素，指出来装配式建筑成本控制研究的目的、意义以及应注意的相关因素。
（2）通过文献研究法以及专家咨询的方式，识别出装配式建筑中五个影响成本的因素，具体为设计因素、政策因素、生产因素、管理运输因素、施工因素。并对每个影响因素进行分析，得到 21 个测量指标。
（3）通过对五个外生潜变量中的 21 个测量指标和一个内生潜变量中的 2 个观测变量的问卷设计以及问卷调查，论文利用结构方程模型对研究对象做了研究，得到各因素之间的影响关系，并得出影响装配式建筑成本控制的关键因素。
（4）根据结构方程模型得出的关键影响因素，再结合实际情况提出装配式建筑成本控制的思路，并给出成本控制的相关对策。为装配式建筑的成本管理提供了实际意义。
参考文献（略）