在我国全面建成小康社会的进程中,具有能耗高、污染大等特点的传统房地产建造模式已经不再适合我国当前国情;集成化、节能化的装配式住宅成为我国房地产行业现代化的必由之路。保障性住房具有规模大,户型简单等特点非常适合装配式建筑,同时保障性住房有着政府的严格管控和大力推动,装配式建筑与保障房的结合无疑势在必行。

目前我国对装配式保障性住房的研究大多集中在装配式建筑的技术方面,也有部分学者对装配式建筑的综合效益进行了研究,齐宝库(2016)、李源芳(2017)等将装配式建筑全寿命周期综合效益概括为经济效益、环境效益和其他效益。从装配式建筑与保障性住房结合角度的分析相对较少,梁浩(2019)提出了PPP模式与装配式保障房结合的应用建议;关注装配式保障性住房综合效益的文献并不多,李晓宇(2018)利用集对分析理论构建了装配式保障性住房的综合效益评价模型。本文从经济、环境、社会三个方面构建装配式保障性住房全生命周期综合评价指标体系,利用层次分析法、模糊综合评价法建立综合效益评价模型,分析天津市某装配式保障房项目综合效益。

装配式保障性住房全生命周期综合效益的评价是一个复杂的系统工程,在保证评价指标具有代表性的同时,还应尽量避免各个评价指标涵盖领域的重合。因此,为了保证综合评价指标体系的科学性、客观性,综合分析国内外文献与研究实例将装配式保障性住房的全生命周期分为规划建设阶段、交付使用阶段、拆除回收阶段,选取经济效益、环境效益和社会效益三个方面构建综合效益评价指标体系。

不同于传统的保障房建造模式,装配式保障性住房的经济效益主要表现在其带来的补贴效益,即能源资源消耗的减少量、绿色环保以及工期效益等方面。保障房项目有着严格的限价限购政策管控,对于经济效益而言成本越低表示经济效益越好。因此,装配式保障房的全生命周期经济效益主要包含规划、建设、运维、回收期的成本。

装配式建筑保障性住房的决策成本集中在前期的规划建设阶段,主要包括项目的规划设计成本、构件的设计、吊装和制造技术的研发成本。相较于传统保障房的现浇建造模式,装配式建筑的前期决策成本相对较高。

由于建筑安装过程所需的各类构件是在工厂集中制造,装配式保障房增加了构件制造成本和吊装运输成本,同时大大减少了建安过程中需要的人员的数量,使得建设速度大大提高。

装配式保障房寿命末期的拆除回收成本主要包括构件的拆除和回收的成本以及场地平整的成本。装配式保障房项目的建筑拆除回收效益是传统保障性住房的三倍左右,使得其拆除回收成本大大降低。

装配式保障性住房的环境效益主要表现在绿色施工,节约能源,节约资源,减少“三废”等方面。因此,其全生命周期的环境效益主要包括:资源消耗量、生活环境污染、建筑废物排放量。

装配式保障房全生命周期的资源消耗量主要包括建安阶段的资源消耗和运维阶段的资源消耗。传统现浇保障房在建设过程需要消耗大量的能源资源,装配式保障房最大程度的减少了非必要资源的浪费,尤其是水资源的浪费。运营维护阶段的资源消耗量主要包括水电资源的消耗,装配式保障房通常采用绿色的保温材料,而且具备完善的废水二次利用系统,能够极大地降低资源消耗。

装配式保障性住房对生活环境的污染贯穿其整个生命周期,主要包含扬尘污染和噪声污染。不同于传统的现浇保障房,装配式建筑将大量的湿作业放在了构建制造工厂,能够有效降低生活环境的粉尘污染,同时大型现浇机械使用的减少也能够减少大部分噪声污染。

装配式保障性住房的社会效益主要表现在其所带来的技术上的创新满足中低收入人群住房需求,通常情况下需要居民入住后的数个月甚至数年后才会体现出来。因此,装配式保障性住房的全生命周期的社会效益分为:住户满意度、技术创新和公众认可度。

装配式保障性住房的发展,涉及构建设计、制造、吊装以及管理运营等众多方面的创新,其技术创新可概括为:管理方式的创新和生产方式的创新。

装配式保障性住房的公众认可度贯穿其整个生命周期之内,主要分为:建造方式认可度和项目质量认可度。尽管装配式建筑具有质量好、绿色环保等优势,但是其较高的技术要求、高昂的费用使得公众难以接受。将装配式建筑与保障性住房相结合,恰好弥补了装配式建筑这些缺点。

综上所述,提出如图1所示的综合评价指标体系。

根据层次分析法模型将综合评价的目标层设为U;准则层U_i分别为经济效益、环境效益、社会效益;指标层为A_i;各个指标层的评价对象表示为A_ij。

本文将属各个评价因素的重要性分为9个标度,比例标度说明如表1所示,将同一层次下各个评价因素两两比较得到判断矩阵A。

1)计算判断矩阵A各行元素的几何平均值,记为向量M={m₁,m₂,…,m₃}。

2)将向量M归一化处理得ω={ω₁,ω₂,…,ω₃},ω即为相对权重向量,ω_i即为各评价因素的权重向量。

引入一致性指标CI、一致性比率CR,来检验各评价因素的判断矩阵的一致性。一般的,如果CR<0.1,则认为判断矩阵的一致性可信,否则就不具有可信的一致性,应重新收集相关数据,继续进行计算直至判断矩阵具有可信的一致性。

将各评价因素评分标度设为V={优秀、良好、一般、较差、差},五个等级,各级评分标度如表2所示,在对于每个评价因素各个等级进行量化评分后即可得到该评价因素的评价矩阵R。

根据层次分析法模型可得各评价因素的权重向量ω,则各个评价因素的综合得分θ的表达式为:

θ=ω×R×V

天津市某保障房项目位于天津市中心城区西北部,被列为天津市10个环外新城区之一,总建筑面积约55万平方米,总规划户数约1.1万户,以16至28层的小户型为主,附近经停多条公交线路以及地铁1号线。该项目是天津市最大的保障房项目,大量采用装配式建筑技术,整体预制装配率约为30%以上。其中,20号地E园是天津市预制装配率最高的住宅项目,被住建部评为“装配式建筑科技示范项目”。因此,本文选取天津市某家园具有较高的代表性。

为保证各项指标权重的客观性和权威性,本文采用专家评分法计算各项评价因素的权重,选取五位有直接从业经验的专业人士和高校研究装配式建筑的学者进行问卷调查,取各专家评价结果的算术平均数。

本文采用问卷调查的方法获得各个评价因素集的评价矩阵,选取居住在天津市某保障房项目的居民和具有相关知识的专业人士填写,调研方式为网络发放和实地调查。问卷共发放250份,收回210份,回收率为84%;删除数据不全、不符合情理的部分,共得到200份可靠有效的问卷,有效回收率为80%。采用用a系数检验法对剩余的问卷进行信度分析,检验结果如表3所示,最终得到信度系数值α为0.823,表明该问卷的数据可信度较高。

通过以上层次分析模型计算天津市某保障房项目各评价指标权重如表4所示:

通过以上模型计算天津市某保障房项目综合效益得分如表5所示:

天津市某保障房项目综合得分为68.7981分,处于一般与良好之间,作为天津市最大的装配式保障性住宅项目在保证经济效益的同时做到了节能减排,公众普遍认可等成就,带动了装配式建筑相关产业的发展,提高了建筑生产效率,对于天津市装配式保障性住房的发展具有长远的意义。但是,该项目在控制决策规划、运营维护的成本方面仍有一些不足之处,居民入住后得生活配套设施的建设相对不足;这些问题对该项目的综合效益造成了严重影响

本文通过对天津市某家园项目的综合效益评价发现天津市装配式建筑产业已经渐趋完善,装配式保障性住房也遍地开花。但是,从天津某家园项目可以看出,天津市装配式保障性住房的发展仍有许多值得思考的地方,在此提出天津市装配式保障性住房发展的几点建议:

PPP管理模式即公私合作制,将该模式用于装配式保障房的建设,能够解决保障性住房建设的融资问题,极大的降低政府推动装配式保障性住房的财政压力,有效的提高装配式保障房的经济效益。

同时,PPP管理模式也有利于解决装配式保障房建成后的管理服务等一系列问题,凭借PPP管理模式,保障房建设的主体政府能够与其他社会资本共同承担项目的风险,发挥各自的优势资源,在政府的监管下实现共赢,为广大人民提供优质的保障性住房,改善装配式保障性住房的社会效益。

积极推进现代化装配式建筑标准体系的研究,依托京津冀协同发展的区域性优势,在现有的装配式标准体系和试点项目的基础上,积极协调区域化装配式建筑标准体系的形成,引用国外先进技术成果,建立健全适合本地的装配式建筑标准体系。

在装配式保障性住房中推行BIM技术,对预制构件的设计参数进行精确的把控,通过进行装配过程的模拟,提前了解施工难点,降低项目的规划设计成本。同时,在施工过程中利用3D可视化模型,降低技术人员和施工人员的沟通难度,提高施工精确度;而且,BIM技术使得每一个构件的信息均清晰可查,能够提高质量管理的预见性与系统性,有效降低运营维护管理的成本。

天津市已经出台了相当多的装配式保障性住房的政策,但是在配套设施的政策落实方面仍有很多问题,关于装配式建筑及装配式保障房的相关政策规划仍有许多不合理之处。在装配式保障房的规划建设过程中,应切实考虑到相关项目的配套设施问题,加大监督力度,制定相应的奖惩措施,确保相关配套设施政策的贯彻落实,完善保障房项目生活服务设施,提高居民生活质量。

在当前装配式建筑人才紧缺的情况下,天津市应加大相关领域人才引进的力度,推进人才管理体制改革,依托现有的海河英才计划,利用京津冀一体化发展的区域优势,为集聚相关领域的高层次人才创造条件,力争制定装配式建筑领域专业人才的特殊支持计划,为天津市装配式保障性住房的发展提供源源不断的力量。同时,改进人才培养支持机制,鼓励天津市各大高校培养相关人才,加强相关领域的研究,完善人才培养体系。