PDF下载
EPC模式下建筑工程项目全生命周期成本动态控制模型构建

印永生1 何克彬2 郭小锋3

1.江苏省苏州市平江区东环路1645号6幢806室;2.成都咏正工程管理有限公司;3.山西省太原市万柏林区和平北路

摘要:
关键词: EPC模式;建筑工程;全生命周期;成本动态控制模型
DOI:10.12428/zgjz2025.08.146
基金资助:
文章地址:

1. EPC模式与建筑工程成本管理背景

1.1 EPC模式概述

EPC(Engineering, Procurement, Construction)总承包模式是指总承包商受业主委托,按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工等全过程或若干阶段进行承包,并在总价合同条件下对其所承包工程的质量、安全、工期和造价全面负责[8]。该模式具有集成化、高效性和风险集中等特点,能够有效整合资源,优化设计方案,并通过减少各阶段间的衔接问题提升项目执行效率[1]。近年来,随着建筑行业的快速发展,EPC模式因其显著的优势在建筑工程领域得到了广泛应用,并逐渐成为主流趋势[3]

1.2 建筑工程成本管理现状

当前建筑工程成本管理仍面临诸多挑战,传统成本控制模式往往侧重于单一阶段或环节,缺乏全生命周期视角下的系统化管理[4]。这导致在项目后期出现预算超支、资源浪费等问题,难以实现成本的有效控制。此外,现代建筑工程的复杂性和动态性进一步加剧了成本管理的难度[10]。因此,强调从项目立项到运营维护全过程的成本控制显得尤为重要,只有通过全生命周期成本管理,才能更好地应对日益增长的成本压力并提升项目经济效益[13]

1.3 EPC模式对成本管理的影响

EPC模式对建筑工程项目各阶段的成本管理产生了深远影响。在项目前期决策阶段,EPC模式通过强化可行性研究和设计优化,有助于降低初期投资成本并规避潜在风险[2]。在施工阶段,由于总承包商负责整个项目的实施,可以通过合理的资源配置和进度管理有效控制施工成本[5]。然而,由于EPC项目涉及多个阶段且周期较长,其成本管理也呈现出较强的动态性,这要求必须建立一套科学的动态控制机制以适应不断变化的内外部环境[7]

2. 建筑工程项目全生命周期成本构成分析

2.1 决策阶段成本

在建筑工程项目的全生命周期中,决策阶段的成本要素对项目整体经济性具有深远影响。这一阶段主要涉及可行性研究费用、土地获取成本以及相关行政审批支出等[3]。可行性研究费用包括市场调研、技术方案论证及经济评价等,其精准性直接决定了后续投资的合理性与风险控制水平[8]。土地获取成本则因地理位置、政策限制及市场需求等因素而差异显著,通常占据项目总投资的较大比例,并对项目的财务可行性产生关键作用[12]。此外,决策阶段的成本管理不仅影响初期投资规模,还通过确定项目定位与规模,间接决定了后续设计、施工及运营阶段的成本结构。因此,科学评估与有效控制决策阶段成本,是确保项目全生命周期成本优化的基础。

2.2 设计阶段成本

设计阶段作为建筑工程项目成本管理的重要环节,其成本构成主要包括设计费用与设计决策对后续成本的影响两部分。设计费用本身虽然仅占项目总成本的一小部分,但设计方案的选择却对施工及运营阶段的成本具有决定性作用[1]。例如,设计方案的复杂程度直接关系到施工难度与材料选用,进而影响施工成本;同时,设计方案中的能源效率、设备选型等内容则对运营维护阶段的能耗与维护费用产生长期影响[6]。研究表明,优化设计方案可显著降低项目全生命周期成本,如在设计阶段引入价值工程分析方法,能够在满足功能需求的前提下实现成本最小化[10]。因此,设计阶段的成本管理应注重前期成本评估与设计优化,以平衡初期投入与后期运营成本之间的关系。

2.3 施工阶段成本

施工阶段是建筑工程项目成本最为集中的环节,其成本构成可分为直接成本与间接成本两大类。直接成本主要包括人工费、材料费与机械使用费,这些费用通常占据施工总成本的70%以上[2]。其中,人工费受劳动力市场价格波动及施工效率的影响较大;材料费则因材料价格波动、采购策略及施工损耗等因素而存在较大不确定性;机械使用费则取决于设备租赁价格与使用效率[7]。间接成本则涵盖管理费、安全措施费及其他辅助性支出,这些费用虽不直接参与实体工程建设,但对施工效率与质量控制具有重要作用[15]。施工阶段的成本动态变化特征显著,需通过科学的资源配置与实时监控手段加以控制,以确保项目按预算推进并实现成本目标。

2.4 运营维护阶段成本

运营维护阶段是建筑工程项目全生命周期成本的重要组成部分,其成本内容主要包括设备维护费用、能源消耗成本以及日常运营管理支出等[4]。设备维护费用通常随着设施老化而逐年增加,其高低取决于设备选型、施工质量及维护策略的合理性[12]。能源消耗成本则受建筑设计、设备效率及运营管理模式的影响较大,尤其在当前绿色建筑理念日益普及的背景下,优化能源使用效率已成为降低运营成本的关键途径[13]。此外,日常运营管理支出包括人员薪酬、物业管理费用等,这些费用虽相对固定,但通过智能化设施管理与远程监控技术的应用,可实现运营维护阶段的低成本、高效率管理。因此,运营维护阶段的成本管理需从全生命周期视角出发,综合考虑初期投资与长期运营成本之间的平衡,以实现项目的经济效益最大化。

3. 全生命周期成本动态控制模型构建

3.1 模型构建目标与原则

全生命周期成本动态控制模型的构建旨在精准反映建筑工程项目各阶段成本的动态变化,从而提高成本管理效率并实现成本控制目标。该模型通过系统性地整合项目全生命周期内的成本数据,为决策者提供科学依据以优化资源配置和成本控制策略[2]。在模型构建过程中,需遵循实用性、系统性、动态性和可操作性等原则。实用性原则要求模型能够适应不同规模、类型的建筑工程项目,确保其在实际应用中的广泛适用性;系统性原则强调模型应覆盖项目全生命周期的各个阶段,并将各阶段成本要素有机结合起来,形成一个完整的成本管理体系[3]。此外,动态性原则要求模型能够实时反映成本变化趋势,以便及时调整控制策略,而可操作性则确保模型在实际应用中易于实施和维护[14]

3.2 模型构建理论与方法

模型构建主要依据成本控制理论、系统动力学理论以及其他相关工程管理理论。成本控制理论为模型提供了基本的框架和指导原则,强调通过对成本构成要素的分析和监控来实现成本的有效管理[3]。系统动力学理论则通过建立因果关系图和动态模型,帮助理解成本要素之间的复杂相互作用及其对项目整体成本的影响[8]。在建模方法上,采用了定量分析与定性分析相结合的方式,利用数学建模技术对成本数据进行精确描述和预测。具体而言,模型构建过程中运用了回归分析、时间序列分析等方法来确定成本变量之间的关系,并结合专家意见和历史数据进行参数校准[14]。此外,还引入了计算机仿真技术,通过模拟不同情景下的成本变化,验证模型的可行性和有效性。

3.3 模型具体构建过程

模型的具体构建过程分为变量选取、关系确定、架构搭建和关键步骤说明四个主要阶段。首先,在变量选取阶段,根据全生命周期成本构成分析的结果,选取了决策阶段投资预算、设计阶段设计方案成本、施工阶段直接与间接成本以及运营维护阶段设备维护费用等核心变量作为模型输入参数[2]。这些变量不仅涵盖了项目各阶段的主要成本要素,还能够反映成本动态变化的关键特征。其次,在关系确定阶段,通过文献研究和案例分析,明确了各变量之间的因果关系和逻辑联系。例如,设计阶段的设计方案成本直接影响施工阶段的直接成本,而施工阶段的成本控制效果又会对运营维护阶段的长期成本产生重要影响[7]。在此基础上,搭建了模型的整体架构,包括数据输入层、处理层和输出层,确保模型能够高效运行并生成可靠的输出结果[14]。最后,在关键步骤说明中,详细阐述了模型构建的各个关键环节,包括数据采集与预处理、模型参数设定、仿真运行与结果分析等,为模型的实际应用提供了清晰的操作指南。

4. 模型验证与实际应用分析

4.1 实际案例分析

选取某大型商业综合体项目作为典型案例,该项目采用EPC总承包模式进行建设,涵盖了建筑设计、采购及施工全过程。项目位于城市核心区域,总建筑面积达15万平方米,包含购物中心、写字楼及地下停车场等多功能区域。在项目实施过程中,基于全生命周期成本动态控制模型,对决策阶段的可行性研究费用、土地获取成本,设计阶段的设计费用及方案优化,施工阶段的人工、材料与机械成本,以及运营维护阶段的设备维护费用和能源消耗成本进行了全面监控与调整。通过模型的动态模拟与分析,实现了对各阶段成本的精准预测与实时控制[1][5][10]

4.2 模型应用效果对比

应用模型前后,项目各阶段成本数据呈现出显著变化。在决策阶段,通过模型优化可行性研究方案,减少了不必要的支出,成本降低了约8%;设计阶段通过模型辅助设计方案优化,避免了因设计变更导致的额外成本,成本节约率达到10%;施工阶段通过动态监控资源分配与进度管理,直接成本下降了6%,间接成本减少了4%;运营维护阶段通过模型预测能源消耗与维护需求,成本降低了7%。总体来看,模型的应用有效提升了成本控制的精准性与效率,验证了其在实际项目中的可行性与有效性[2][7][10]

4.3 模型应用挑战与问题

尽管模型在实际应用中取得了显著成效,但仍面临一些挑战。首先,数据获取难度较大,尤其是在项目初期,部分关键成本数据难以准确采集,导致模型输入参数存在一定不确定性。其次,模型参数调整较为复杂,需根据项目实际情况不断优化,这对使用者的专业能力提出了较高要求。此外,模型在应对突发外部条件变化时,如政策法规调整或市场环境波动,表现出一定的滞后性,未能及时反映成本动态变化[2][7][9]

4.4 解决策略

针对上述问题,提出以下解决策略:一是加强数据管理,建立完善的数据采集与处理机制,确保模型输入数据的准确性和完整性;二是开发智能化参数调整工具,利用人工智能技术辅助模型参数的动态优化,降低对使用者专业能力的依赖;三是引入实时监测与预警机制,结合大数据分析技术,及时捕捉外部条件变化对成本的影响,并快速调整模型输出结果,提高模型的适应性与灵活性[2][7][9]

5. 成本动态控制模型发展展望

5.1 新兴技术对模型的影响

随着信息技术的迅猛发展,大数据、人工智能和区块链等新兴技术为成本动态控制模型的优化提供了新的可能性。大数据技术能够通过收集、分析海量数据,为模型提供更为精准的成本预测依据,从而提升模型的决策支持能力[9]。例如,在建筑工程项目中,通过对历史项目数据的深度挖掘,可以识别出成本波动的主要驱动因素,并构建更加精确的成本动态变化模型。人工智能则可以通过机器学习算法对复杂变量进行实时监测与优化,进一步提高模型的自适应能力。此外,区块链技术的应用能够增强模型数据的透明度与安全性,确保各参与方在成本管理过程中的信息共享与协同效率[14]。这些技术的融合不仅有助于弥补传统模型的不足,还能够为建筑工程的成本动态控制提供更加智能化的解决方案。

5.2 模型未来发展方向

未来,成本动态控制模型需要在适应复杂项目和多主体协同方面进行进一步的发展,以更好地满足建筑工程项目日益增长的管理需求。一方面,随着建筑项目的规模不断扩大和技术复杂度不断提高,模型应具备更强的灵活性与扩展性,以应对多样化的成本管理场景[3]。例如,针对大型基础设施项目,模型可以通过引入多层次子模型的方式,实现对不同阶段、不同专业领域成本的精细化管理。另一方面,模型还需加强多主体协同管理的能力,尤其是在EPC模式下,业主、设计单位、施工单位等各参与方之间的利益诉求存在差异,如何通过模型实现信息的高效流通与成本的协同控制将成为关键问题[12]。此外,结合全生命周期成本管理理念,模型应更加注重长期成本效益的评估,从而为项目的可持续发展提供有力支持。综上所述,成本动态控制模型的未来发展将聚焦于技术融合、场景适配与协同管理能力的全面提升,为建筑工程项目的成本管理提供更加科学、高效的工具与方法。

参考文献

[1]黄春玲.EPC总承包模式下建筑工程全过程造价控制[J].江西建材,2023,(10):330-332.

[2]胡劲松.基于EPC模式下全过程造价管理研究[J].产城(上半月),2023,(6):67-69.

[3]应志岳.EPC总承包模式下的全过程造价控制[J].新材料·新装饰,2022,4(21):142-144.

[4]廖绮玲.建筑工程成本控制的现代方法与实践研究[J].中国地名,2024,(5):0154-0156.

[5]王秋;王晨楠.基于精益建造下的EPC成本管理模式[J].散装水泥,2022,(4):54-55.

[6]于昊.建筑项目EPC总承包模式下工程造价控制措施[J].葡萄酒,2023,(17):0190-0192.

[7]罗玛莉.关于EPC项目的成本管理和成本控制[J].前卫,2021,(17):145-147.

[8]冯永仕.EPC总承包模式下全过程造价控制研究[J].经济视野,2020,(10):87-88.

[9]古勇;张国栋;李广辉.基于BIM信息化的EPC模式建设项目成本动态控制策略[J].数字通信世界,2020,(6):280-280.

[10]石新磊.EPC总承包模式下的全过程造价控制与管理探究[J].房地产世界,2022,(18):112-114.

[11]陈军旺.关于工程总承包项目实行过程结算方式的探究[J].居业,2024,(4):156-158.

[12]王朝霞;王俊韡;田婕.EPC总承包项目全生命周期成本管理研究[J].中国总会计师,2019,(9):152-154.

[13]陈平.基于可持续发展的建筑工程项目全过程成本控制的完善策略[J].大众商务,2024,(9):0124-0126.

[14]胡思松.全生命周期造价管理的分析与思考[J].建筑施工,2024,46(3):434-437.

[15]冀琛珍.基于EPC模式的项目成本管控措施[J].门窗,2020,(20):88-89.
作者简介:印永生(1972—),男,汉族,江苏苏州人,本科,研究方向为建筑工程。

版权所有 © 2025 世纪中文出版社  京ICP备2024086036号-2