[提要] 碳中和背景下,如何实现我国零碳建筑高速发展,赋能建筑业新发展格局成为建筑部关注的焦点。基于绿色建筑、装配式建筑在我国快速推广和应用,零碳建筑拥有更高的低碳优势,更具有发展前景。鉴于目前零碳建筑成本颇高,本文基于施工总承包的视角对零碳建筑采购、运输、施工阶段进行成本分析,并结合精细化管理思想,提出相应的管理措施,以期通过精细化管理降低成本,推动我国零碳建筑的发展。
关键词:碳中和;零碳建筑;成本精细化管理
中图分类号:F275.3 文献标识码:A
收录日期:2022年10月1日
现阶段,传统建筑具有“高废水”、“高能耗”、“高废弃物”、碳排量大、环境污染严重等缺点,已经不能满足可持续发展的要求。零碳建筑以其高质量、零能耗、绿色环保、碳排放当量为零等优点得到全世界绿色建筑委员会(WorldGBC)的认可,并在2022年发布“净零碳建筑承诺”至2030年实现建筑排放量减半的目标。联合国秘书长(2019)也在气候峰会上提出2030年新建建筑脱碳,2050年所有建筑脱碳的目标。我国住建部在2021年发布《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》,要求开展近零能耗建筑、近零碳排放等重大项目。基于此,我国学者对零碳建筑进行了一系列的研究。然而,我国零碳建筑的发展过程中,对采购方式、施工模式等方面没有较多的经验,项目建设过程中常出现管理不当而造成成本过高的问题。鉴于此,基于总承包的视角对采购、运输、施工阶段进行精细化成本管理研究具有一定的现实意义。
一、零碳建筑成本分析
(一)零碳建筑采购阶段成本分析。零碳建筑的采购工作由总承包商负责,其采购成本由材料成本费用、损耗费用、运杂费用等构成。其中,材料成本费用占总成本费用的50%~60%,由此,材料成本费用的多少将决定采购费用的高低。鉴于目前建筑公司对供应商的管理现状进行分析:首先,建筑公司都会对合作过或者准备合作的供应商进行分类,分为合作型、可试用型、合格型、战略性、不合格型、黑名单型等六大类,但分类之后并没有进行科学管理,没有形成数据库并及时更新,以至优秀供应商没有参与更多工程项目,优势没有得到扩大和利用,而非合格供应商通过参与招标并中标,给工程带来巨大的风险。其次,公司尚未制定详细的采购材料管理制度、完善的采购策划和标准,导致采购不经济,采购方案不合理,采购成本高。
(二)零碳建筑运输阶段成本分析。零碳建筑运输成本主要是由运输距离、运输车辆、运输道路、材料成品保护等几个重要因素决定。首先,建筑公司管理层做出运输决策时,并没有选择最短的运输线路,以至运输车辆不能当天往返,造成费用增加。其次,车辆选型不当,车辆不能满载,装载率低而造成损失。再次,车辆运输之前没有进行路况察验,以至运输途中因路况中断而发生折返产生费用。最后,运输中并没有采取较好的保护措施,以致运输中材料相互挤压、破坏。
(三)零碳建筑施工阶段成本分析。零碳建筑施工相比传统建筑施工更复杂,需要采用更为先进的施工方法和作业方式,且对管理人员具有较高的要求。目前,建筑企业对零碳建筑的施工并没有采用先进的施工方法和施工作业方式,全自动及半自动的机械设备和新技术普及率和应用比例较低,项目管理人素质不高且配置不科学。传统施工方法对于施工作业人员来说更为熟悉,有利于施工现场管理,但也存在着工期较长、成本费用较高的缺点。零碳建筑施工具有较高的工业化程度,对项目管理人员数量要求较低,但对管理人员水平要求较高。管理人员不仅是懂技术、管理、法规的复合型人才,还要具备适应突发事件后能快速进行岗位调动。管理人员数量配置不科学,工作量不饱和,导致员工工效不高,产生人员浪费。
二、基于精细化思想的零碳建筑成本管理
(一)精细化成本管理思想。精细化管理起源于日本的企业管理,极大地减少资源占用并降低管理成本的管理方式,是对社会分工和服务质量的精细化现代管理。精细化成本管理是精细化思想在成本管理中的应用,与传统思想相比,精细化成本管理思想更精细,更重视全过程的成本管理,从而达到降本增效的目的。
(二)零碳建筑采购成本管理
1、建立优秀供应商数据库。通过建立优秀的供应商数据库,来降低工程风险。管理人员需要科学的对合格供应商考核评价、严格准入审批标准、规范审批操作流程并及时更新数据库名录,并优先在优秀的供应商数据库中优先选取供应商进行招标采购,严格控制数据库以外的供应商数量,禁止黑名单供应商参与招标,有助于公司提高采购质量,降低风险。
2、制定详细的材料采购管理策划。材料采购管理策划是指对采购的设备和材料的策划。目前,零碳建筑处于推广发展初期,通过制定完善的采购策划流程和标准、策划采购策略、制订经济合理的采购方案,加强采购策划的集中评审与审批,有助于企业采购成本的降低。
3、制定框架协议采购
(1)框架协议采购的概念。框架协议采购,是财政部令第110号确立的第七种采购方式,是指集中采购机构或者主管预算单位对技术、服务等标准明确、统一,需要多次重复采购的货物和服务,通过公开征集程序,确定第一阶段入围供应商并订立框架协议,采购人或者服务对象按照框架协议约定规则,在入围供应商范围内确定第二阶段成交供应商并订立采购合同的采购方式。
(2)区域联采框架协议采购。区域联采是指集团公司不同项目实行的区域联合,可以使不同地区项目零散采购集合起来,形成规模化采购。零碳建筑公司对采购原材料如钢筋、型钢等技术要求统一、采购频次高、形成一定采购批量的产品,采用区域联采框架协议,用“统谈、统签、统付”和“统谈、分签、分付”两种模式与供应商签订供货合同,以此来提高规模经济效益和降低采购成本。
(三)零碳建筑运输成本管理。建立最优的运输管理体系是在集团公司现有运输资源基础上进行,具备信息化、协调统一化等特点。装配式建筑运输管理体系应包含运输距离、运输车辆型号、运输道路、构配件成品保护等因素的管理。首先,应选最短的运输距离。目前,装配式建筑生产厂厂址所在位置远离市区,且都规模不大、分布不均匀,生产厂到建筑现场距离的远近,决定了运输费用的高低。由此,选用最短的运输距离也成为了选用生产厂的重要指标。有研究数据表明,车辆在运输距离50~100km可半天往返,100~300km可一天往返,300~500km需要一天半往返,据此分析运输距离50~100km,可以实现运输效益的最大化,超过300km需要额外增加人员住宿等费用,原则上不可取。因此,合理地选择最短距离,有助于降低运输成本。其次,运输车辆选型。目前,尚无运输装配式构件专用车辆,普通运输车辆型号、特征不同,运输装载量也不同。选择运输车辆时,应充分考虑构件形状、大小,选择匹配度较高的运输车辆来提升装载率。再次,运输道路的选择前应对运输路况进行考察。目前,构配件的运输多因道路坑洼,不平整,以致构件损坏、碰撞或者变形。最后,加强构配件的成品保护措施。目前,由于运输中缺乏保护措施以至重要构配件损坏后,又因破损的构配件加工周期长,迫于项目施工工序的效应,而发生等待。因此,运输前应采用塑料泡沫、海绵等进行包装,强化支架固定、绑扎等措施,以防构配件运输、吊装时损坏产生费用。
(四)零碳建筑施工成本管理。施工模块化能够有效缩短工期,降低工程成本。模块化管理实现专业分工与模块之间的协调统一,专业分工是把工作整体科学化分工,模块间的协调是把各个模块的完成目标有序地衔接,模块化管理可以把工程目标分解化、管理分级化、职责细微化。在零碳建筑施工现场中,对于安装位置较高、体积较大的建筑结构,往往采用大型机械设备进行吊装施工,大型机械设备都有进出场安拆环节,需要大量准备时间,且对地基和气候环境有很高的要求,存在较高的安装风险。若技术人员对大型设备吊装技术掌握不成熟,会造成机械侧翻,将造成人员受伤和设备损坏,费用损失较高。若项目调度人员对大型设备租赁管理不善,易引发双方发生纠纷,产生租赁风险。零碳建筑施工模块化管理是将工程项目目标分解,对体积大、位置高、尺寸长的建筑结构进行模块化肢解,合理划分成若干子模块,子模块的大小根据现场的施工环境、机械设备和人员配备情况自行设定,通过对多个子模块采用小型机械拼装来完成安装任务。由此可以实现大型机械转化为两台或者多台小型机械来完成安装工作,降低了吊装风险,提高工作效率,节约成本。
1、模块化施工原理。模块化施工是将工程项目施工复杂任务进行系统划分成若干模块,每个模块需要完成特定的子功能或者单一组成结构,并把所有模块按照一定的方法进行组装成为一个整体,完成整体的施工任务和功能。在零碳建筑中,采用模块化施工技术实施模块化的过程称为模块化施工,相比于传统施工模式,模块化施工引进了大量的模块作业,施工工期更短,成本更低,效益更高。
2、模块化施工划分与流程
(1)模块化施工划分。零碳建筑施工模块按工作任务划分为:构配件生产加工厂、混合模块组装厂、大型模块组装部、模块吊装部、技术质量部、安全部等。构配件生产加工厂主要是对设计单位下发的图纸进行精确加工,保证构件加工尺寸精度。混合模块组装厂根据工程的特点、施工环境、吊装要求对构配件进行组装,每个模块内涉及的电气、暖通等专业施工,要求模块内尽可能完成所有专业的施工。大型模块组装部是零碳建筑工程管理部设置的一个部门,主要是根据现场施工机械、环境特点在指定的区域对运输的模块按照吊装方案的要求进行组装。各子模块在组装区域组装成大型模块,模块吊装部负责对模块之间的组合和大型模块的起重吊装作业。技术质量部负责对吊装机械的选型、施工、技术、质量全面负责。安全部负责模块化施工的全过程安全管理。
(2)模块化施工流程
生产加工厂负责构配件生产→运输至混合模块装组装厂进行子模块装配组装→组装区对子模块组装成大型模块→模块吊装部指挥大型模块的吊装→大型起重机械完成大型模块安装就位
3、模块化施工有助于建筑工业化的提高。建筑部件在工厂的预制比例也可称为部品化率,体现了建筑工业化的程度。部品化率越高,工业化程度就越高。据相关统计,直接装配式体系部品化率为40%~50%,模块化体系结构的部品化率一般超过85%。而零碳建筑模块化施工,充分利用了模块化体系结构的特点,在生产厂完成构配件的初始模块,并组装成混和模块进行运输,并根据工程的特点、现场环境等因素综合分析,制定出模块化施工的具体实施方案。根据批准后的实施方案,对多个子模块进行组装完成较大型模块的装配,最后采用吊装机械完成大型模块安装就位,实现建筑工业化的提高。
4、施工平行作业。零碳建筑模块化施工平行作业就是将工程分段或者按照单位工程项目,分别组织不同施工队同时进行施工的方法。要求各施工段同时开工、平行生产、同时完工。目前,零碳建筑施工主要采用顺序作业施工,虽然能保证专业施工队伍连续施工,但是耗费的工期较长。零碳建筑采用模块化施工后,满足平行施工作业的特点。采用施工平行作业可以实现建筑工期缩短,施工进度加快,成本降低的目的。
综上,在碳中和背景下零碳建筑具有较好的发展前景,鉴于其成本偏高的现状,对其成本管理进行研究,无疑对零碳建筑的推广和发展具有理论和实践价值。本文基于施工总承包的视角对零碳建筑的采购、运输、施工阶段进行多阶段成本分析,并结合精细化管理的思想,在采购阶段提出建立优秀供应商数据库、制定详细的采购管理策划、采用框架协议采购,运输阶段提出建立最优的运输管理体系,施工阶段提出模块化施工、施工平行作业,以期最大限度地提高工程建设效率,降低成本,促进零碳建筑的高质量发展。
(作者单位:黑龙江大学)
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