EPC模式下装配式建筑成本分析与控制研究毕业论文
2021-12-24 16:17:20
论文总字数:27672字
摘 要
随着我国建筑行业的不断发展,传统建造方式带来的高污染高浪费结果与当今所要求的绿色节约型和环境友好型社会的发展理念背道而驰。而装配式建筑通过预制构件的生产等新生产方式是的建造效率大大提高,缩短了工期,同时在施工安装方面能够有效减少建筑浪费。然而在装配式建筑大力推广的同时,过程中也存在些许问题函待解决。
EPC工程总承包模式由总承包商对工程项目的安全、进度、成本等内容进行控制,不仅大大降低了业主方的管理难度,同时也能对各个阶段进行协调和统筹,提高项目的综合管理水平,是建筑行业未来发展的趋势。
本文从总承包商视角出发,重点对EPC模式应用下的装配式建筑进行成本分析和成本优化。主要内容有:第一部分为绪论部分,主要对论文的研究基础进行文献调研。第二部分为成本分析部分,主要对装配式的成本构成根据其建造流程进行分析,第三部分为成本控制阶段,结合案例,对装配式建筑的成本提出成本控制的具体方法。
关键词:装配式建筑;EPC模式;成本分析;成本控制
Abstract
With the continuous development of my country's construction industry, the results of high pollution and high waste brought by traditional construction methods run counter to the development concept of today's green-saving and environment-friendly society. The prefabricated building, through the production of prefabricated components and other new production methods, the construction efficiency is greatly improved, shortening the construction period, and at the same time can effectively reduce construction waste in construction and installation. However, while the prefabricated building is being promoted vigorously, there are also some problems in the process and need to be solved..
The EPC project general contracting mode is controlled by the general contractor on the safety, schedule and cost of the project, which not only greatly reduces the management difficulty of the owner, but also can coordinate and coordinate the various stages to improve the overall management level of the project , which would be popular in the future industry.
From the perspective of the general contractor, this article focuses on cost analysis and cost optimization of the prefabricated building under the application of the EPC model. The main contents are as follows: The first part is the introduction, which mainly conducts literature research on the research basis of the thesis. The second part is the cost analysis part, which mainly analyzes the cost structure of the assembly type according to its construction process, and the third part is the cost control stage.a particular measures of relieving the cost of the prefabricated building with a vivid case.
Keywords: prefabricated building; EPC model; cost analysis; cost control
第一章 绪论
1.1研究背景
建筑业作为国民经济的支柱型产业,在发展中存在诸多问题,建筑业产业化水平和集中程度较低,劳动生产率不高、生产过程中对环境造成的污染更严重,能耗更大、相关专业的技术型员工短缺和相关项目建造的经验不足导致劳动力成本增加、管理模式陈旧、管理效率低等问题[1]。
与传统的建造模式相比,装配式建筑具有施工工期更短,对环境污染更小等优点,符合未来建筑行业发展的趋势。与此同时,我国装配式建筑业存在一系列瓶颈问题,如产业链不完备、技术不精湛、缺少政策支持、全民接受程度低等[3]。为了解决装配式建筑在推广初期的一系列问题,国家和建筑行业内的龙头企业开始推行EPC工程模式来促进装配式建筑的发展[4]。在EPC模式下,由总承包商对工程项目整体进行规划和控制,并且在工程项目中承担主要风险。尽管EPC模式能够促进和推广预制建筑的发展,然而我们发现在工程实践中任然存在装配式建筑难以推广,EPC模式应用的项目十分有限等问题。
面对上述工程现状的问题,建筑行业要继续推行装配式建筑,必须要在技术、管理模式、经营理念上进行创新,进而有效控制人、材、机的计划外的多余消耗,节约成本,实现装配式建筑绿色发展,成为响应环境政策导向的有力践行者。
1.2国内外研究现状
改革开放以来,我国基础设施建设投资也逐年增加,建筑行业市场竞争十分激烈,这也对企业自身的素质提出了更高的要求。无论是装配式建筑还是传统现浇建筑,都要面临成本管理方法研究的首要问题。尽管很多承包商在自身实际施工过程中针对以往的技术对于成本的控制和管理提出了相应的应对措施[5],但是由于这些举措大部分都是基于承包商自身的经验出发,来源现场的具体的工程项目,还没有抽象成行业内普遍的规律方法,不具有一定的适用性。总而言之,工程项目的管理方法和手段任然需要继续研究。
- 装配式建筑成本管理国外研究现状
与国内的工程现状不同,由于海外的人力物力成本较高,采用装配式建筑能够显著缩短预制建筑所需的工期,从而降低了成本,提高了效率。装配式建筑在海外得以迅速推广和应用[6-7]。
自上世纪九十年代开始,在我国国内土木工程蓬勃发展的同时,以美国日本为代表的发达国家的建筑行业在原有的基础上开始了建筑方式和管理模式的改良和创新[8],作为一种新兴的建筑模式,装配式建筑开始广泛应用于各大工程项目之中,不仅推动了建筑行业内的进步同时也促进了预制构件等新材料的技术发展,保证装配式建筑的顺利,满足住宅端的需求[9]。同时先进的施工工艺和新材料也促进了建筑业的发展,装配式建筑的发展给发达国家带来了环保效益和经济效益。[10]
其中,ThomasM(2016)通过定量分析和定性分析相结合的方法对一个采用现浇方式建造一个采用装配式建筑的两个类似的住宅案例效益进行评估,从而明确装配式房屋的效益一方面与现场工作、质量控制和教育相关,另一方面与机械设备、运输以及保温技术有关。Wei Pan,Robert Sidwell通过对不同结构的工程项目进行对比分析,分别对木结构,现浇混凝土结构以及装配式建筑结构的工程项目进行成本数据的分析对比,最终得出结论,装配式建筑能够有效的降低成本[11。]Hossein Zabihi等人对过去的研究成果[12]进行整理和总结,提出了建筑行业发展的新方向,即通过系统的工业化建筑方式,显著的增加建筑物的经济效益,节约资源和成本。Joy Jacqueline pereira等人对工业化建造模式和传统建造模式对环境的影响进行了分析对比,认为建筑工业化建造可以大大减少建筑材料的浪费[13]
- 装配式建筑成本管理国内研究现状
国内研究认为,阻碍装配式建筑在我国建筑行业内发展的原因和因素有许多,其中最关键的因素是装配式建筑的成本因素,其中政府对于装配式建筑发展的示范性效应和激励政策也十分重要。[11-13].此外,缺乏相对可靠的行业标准和计价造价规范[11],装配式建筑目前在我国建筑行业内存在的案例项目少,预制构件成本高的问题在某种程度上也阻碍了装配式建筑的发展[12]。徐雯指出目前工程建设中装配式建筑工程的规模太小以及预制构件的厂商少、运输距离较远等问题较为突出[13]。张程程、刘春梅等通过对多个传统现浇建筑和装配式建筑进行案例研究,以增量成本的概念入手,得出结论目前我国装配式建筑成本额外增加的部分主要来源于PC构件。[14]毛宁宁、蔡彬清结合过去的研究成果,从装配率的概念入手,旨在提高装配式建筑整体的综合效益,提出了全过程的工程管理模式,鼓励企业在工程项目实施过程中结合工程实例进行管理模式上的创新,发挥装配式建筑自身固有的产业化和标准化的优点,提高工程项目质量、进度、安全等各个方面的综合效益[15]。
王英春等通过对装配式建筑建造阶段全过程的研究,集合案例分析,有针对性的在各个阶段提出了具有适用性的控制措施,例如在设计阶段进行限额设计等措施,同时,她还提出发展装配式建筑不仅能够促进装配式建筑自身的行业内进步和技术发展,更能够推动整个建筑行业的优化升级,更好的满足人们对现代化住宅的各项需求[16]。
1.3研究内容
本文将根据装配式建筑的建造流程,通过对各个阶段进行相对应的成本分析,以过去的现浇建筑作为参照物,合理的得出目前在EPC模式的应用下,装配式建筑成本的影响因素和原因,并根据研究成果有针对性的提出相应的措施和手段进行成本的管控。
本文的第一部分为绪论部分,主要通过仔细研读国内外文献,明确装配式建筑在国内外的发展现状,以及装配式建筑在国内外的成本优化,降低浪费的发展以及研究成果。同时明确本文的研究内容、研究意义以及研究方法。
本文的第二部分主要梳理了有关EPC模式的概念以及装配式建筑的内涵、特点以及建造流程。同时基于价值工程以及WBS的工作分解方法等控制原理对EPC模式下的装配式建筑成本进行控制和优化。
本文的第三部分主要对装配式建筑的成本构成进行分析,通过装配式建筑在EPC模式下的建造流程,对装配式建筑进行有目的性的阶段划分,并对这些不同的阶段进行成本分析。
本文的第四部分主要以第三部分的研究内容为基础,结合价值工程等成本控制原理对装配式建筑的成本进行优化,并且以其建造流程的各个阶段为划分依据,有针对性的降低装配式建筑的成本。
本文的第五部分为案例分析,将前文的分析结果与装配式建筑的实际案例进行有机结合。
1.4研究意义
(1)能够提高总承包商对工程项目的成本控制水平。在EPC模式下,总承包商对工程项目进行统筹规划,与传统项目相比行使更多自主权利的同时也承担了更多的风险。本文将从装配式建筑的各个流程出发,结合成本控制原理,为在满足业主方要求的前提下尽可能的节约成本提供了思路,能够确保总承包商的利润空间。
(2)降低装配式建筑成本。本文从总承包商视角出发,以传统现浇建筑作为参照物进行对照,分阶段对装配式建筑的增量成本进行分析,从技术层面降低装配式建筑成本。
(3)为建筑行业未来的发展提供参考价值。装配式建筑具有工期短,环境污染少等优点,但是由于各项原因,总体上在我国的建筑行业内仍然处于开发阶段。本文将EPC模式与装配式建筑进行深度结合,旨在促进装配式建筑进一步发展,符合行业发展的大趋势。
1.5研究方法
(1)文献研究法:通过对目前国内外装配式建筑的相关文献进行研读并且进行相应的整理。充分把握我国装配式建筑发展的现状的基础上并且对过往研究基础进行总结。
(2)比较研究法:以传统现浇建筑作为参照物进行对照,分阶段对装配式进行对比研究,从而在技术层面上得出装配式建筑增量成本产生的原因
(3)定性与定量相结合法:不仅对装配式建筑增量成本产生的原因进行定性分析,提出相应的降低成本措施。同时通过对装配式建筑的案例进行分析,定量的得出装配式建筑增量成本产生的具体阶段。
(4)案例分析法:通过实例验证本文研究成果的可行性及控制效果。
(5)问卷调查法:通过对工程造价从业人员以及本专业的专家进行问卷调查,得出装配式建筑成本控制的关键影响因素以及具体措施。
第二章 相关概念以及研究基础
2.1装配式建筑
2.2.1装配式建筑内涵
预制装配式建筑[17]是一种新型的建造方式和理念,指的是建筑物的主体部分例如板,梁等构件并不在施工现场进行浇筑作业而是在预制构件工厂内进行工业化生产,然后经过运输阶段,在施工现场通过人工作业和机械作业,将预制构件有组织的拼接成满足住宅要求的建筑物。
预制率评价一个装配式建筑预制水平的主要指标,也是判断一个建筑属不属于装配式建筑的根本指标。.《工业化建筑评价标准》(GB/T51129-2015)[18]对预制率做出定义,指工业化建筑室外地坪以上主体结构和围护结构中预制部分的混凝土用量占对应构件混凝土总用量的体积比。
2.2.2装配式建筑的建造特点
(1)建造设计多样化
不同于传统模式生产建造的住宅,装配式建筑首先将在工厂进行预制构件的生产工作,然后经过合理的计划和周密的安排,将预制构件运输至施工现场进行作业,部分施工工作得以转移至预制工厂进行,从而可以实现工期的节约。
在EPC模式下主导的装配式建筑往往以设计为主导进行设计,从而能够有效规避过去设计、采购和施工分离的弊端。装配式建筑结构体系更加灵活。
(2)工程质量有保障
装配式建筑不同于以往的传统建筑,装配式建筑的建筑形式可以对新工艺新材料进行适配,而这些材料和工艺往往使得装配式建筑具有相应的新功能。
一方面,装配式建筑应用的新工艺和新材料往往使得装配式建筑具有更加优良的性能,例如在防水隔热等方面均有不错的表现。另一方面,装配式建筑采用预制构件的方式进行现场连接,降低了现浇工作作业的工作量的同时也可以对装饰面工程和墙面工程进行预处理,保证了工程整体质量。
(3)工作效率提高
由于装配式建筑采用预制构件进行作业,预制构件均在预制工厂内采用流水线的方式高效率生产,在施工现场只需要完成预制构件的连接工作。这样的工作方式不仅可以节省施工时间,也能便于管理方进行工序的合理编排,例如在设计阶段伊始就着手进行材料的采购或者是部分工程的施工。
2.2 EPC工程总承包模式
2.2.1 EPC工程总承包模式内涵
EPC(Engineering-Procurement-Construction)即设计-采购-施工,所谓EPC总承包[19]就是工程项目总承包企业根据合同约定,承担工程项目的设计,采购,施工,试运行等全过程服务。并且对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,向业主交付能够具备使用条件的工程。
2.2.2 EPC工程总承包模式特点
相对于传统的DB建造管理模式,总承包商在EPC总承包模式中具有更大的控制权限,需要对工程项目的进度、安全、成本等项目目标进行全面控制。总承包商在项目中需要进行统筹规划,整合资源,提高效率。
2.3 EPC模式应用于装配式建筑成本控制必要性和优势分析
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