ارزیابی مبادلۀ زمان ـ هزینه به‌مثابۀ معیار تصمیم‌گیریِ به‌کارگیری سیستم‌های احداث صنعتی در پروژه‌های ساختمانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی مدیریت پروژه و ساخت دانشکدۀ معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، تهران، ایران

2 دانشیار دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، تهران، ایران

چکیده

اهدف و پیشینه: صنعت ساخت‌وساز دهه‌هاست با چالش‌هایی در حفظ سطوح بالای بهره‌وری، که عاملی حیاتی در رشد اقتصادی است و بر عملکرد و رقابت‌پذیری این حوزه در مقایسه با سایر صنایع تأثیر می‌گذارد، روبه‌روست و با ویژگی‌هایی مانند پیچیدگی، فقدان یکپارچگی زنجیرۀ تأمین، و وابستگی به روش‌های متداول مشخص می‌شود. پیاده‌سازی سیستماتیک اصول تولید، مانند پیش‌ساختگی، استانداردسازی، و اتوماسیون، راه حلی پیشنهادی است برای مشکل صنعتی‌سازی ساخت‌وساز. بااین‌حال، موانعی مانند هزینه‌های پیاده‌سازی در مسیر استفاده از سیستم‌های ساخت‌وساز صنعتی، توسعۀ این راه حل را کند کرده است. سیستم‌های ساخت‌وساز صنعتی اغلب با مفاهیم و اصطلاحاتی مانند احداث برون‌کارگاهی، احداث پیش‌ساخته، و احداث پودمان یک‌بُعدی، دوبُعدی، و سه‌بُعدی شناخته می‌شوند که به‌طور متناقض استفاده می‌شوند و نیاز به چارچوبی شفاف‌تر بر اساس این مشخصه‌ها و تأثیر آنها بر عملکرد پروژه احساس می‌شود. این مطالعه به بررسی پیامدهای زمان ـ هزینۀ مرتبط با سیستم‌های ساخت‌وساز، که نمایانگر سطوح متفاوتی از صنعتی‌سازی هستند، اختصاص دارد. در پژوهش حاضر هدف اصلی، توسعۀ یک معیار تصمیم‌گیری قوی برای پشتیبانی از انتخاب و به‌کارگیری این سیستم‌ها در بستر پروژه‌های ساختمانی است.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه ابتدا با استخراج تعاریف مفاهیم کلیدی ساخت‌وساز صنعتی (احداث برون‌کارگاهی، احداث پیش‌ساخته، و احداث پودمان یک‌بُعدی، دوبُعدی، و سه‌بُعدی) و ایجاد تمایز دقیق این مفاهیم از ادبیات، چارچوبی مبتنی بر این مشخصه‌ها و نه سیستم‌های مجزا، ایجاد می‌شود. در مرحلۀ بعد، با بررسی تفاوت‌های بین سیستم‌های ساخت‌وساز صنعتی و متداول در ادبیات، فهرستی از متغیرهای مؤثر بر مبادلۀ زمان ـ هزینۀ پروژه‌های ساختمانی که تحت تأثیر تغییر در سیستم ساخت‌وساز قرار می‌گیرند، تعریف می‌شود. سپس، با تحلیل مکانیسم تأثیر این متغیرها بر مبادلۀ زمان ـ هزینۀ پروژه، با توجه به مشخصه‌های صنعتی‌سازی یادشده، در یک شبکۀ علّیت، متغیرهای بنیادی مسئله شناسایی می‌شوند.
نتایج و جمع‌بندی: نتایج نشان می‌دهند که بهبود بهره‌وری مهم‌ترین مزیت سیستم‌های ساخت‌وساز صنعتی در تأثیر بر مبادلۀ زمان ـ هزینۀ پروژه‌های ساختمانی برجسته است. بر اساس این نتیجه‌محوری و رابطۀ بین هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم پروژه با زمان تکمیل پروژه، رویکردی برای مقایسۀ سیستم‌های ساخت‌وساز صنعتی و متداول از منظر مبادلۀ زمان ـ هزینه، به‌منزلۀ یک معیار تصمیم‌گیری، تعریف می‌شود. درحالی‌که سیستم‌های صنعتی پتانسیل بالایی برای افزایش بهره‌وری و کاهش مدت زمان پروژه دارند، از تحلیل سیستم‌های یادشده چنین برمی‌آید که هزینه به منزلۀ یک چالش قابل‌توجه در توسعۀ آنها باقی خواهد ماند. به‌نظر می‌رسد که بلوغ زنجیرۀ تأمین ساخت‌وسازْ یک عامل بنیادی مؤثر بر این چالش و پذیرش کلی صنعتی‌سازی ساخت‌وساز است. مقیاس پروژه نیز عامل مهمی در ارزیابی امکان‌سنجی اقتصادی در استفاده از سیستم‌های ساخت‌وساز صنعتی قلمداد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Time-Cost Trade-off as A Decision-Making Criterion in Implementing Industrialised Construction Systems in Building Projects

نویسندگان [English]

  • Mehdi Nematollah-Zadeh 1
  • Behnod Barmayehvar 2
  • Mohammad hosein Mahmoudi sari 2
1 PhD Student of Project and Construction Management, Faculty of Architecture and Urban Planning, University of Art, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Architectural Technology (Project and Construction Management), Faculty of Architecture and Urban Planning, University of Art, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: The construction industry has long struggled with maintaining high productivity levels compared to other sectors, hindered by inherent complexity, supply chain fragmentation, and reliance on traditional practices. Industrialisation, through systematic implementation of principles like prefabrication and automation, is proposed to address this. However, significant obstacles, particularly implementation costs, have impeded the widespread adoption of industrial construction systems. Various terms such as off-site construction, prefabrication, and dimensional classifications are used, often inconsistently, to describe aspects of these systems. This study investigates the time-cost implications associated with construction systems exhibiting varying levels of industrialisation. The core objective here is to develop a robust decision-making criterion to support the selection and application of these systems in specific construction project contexts.
 
Materials and Methods: The study first establishes a framework by carefully extracting and distinguishing the definitions of key industrial construction concepts (off-site construction, prefabrication, formwork/repetition, and construction dimensions) from the literature, treating them as characteristics rather than distinct systems. Subsequently, differences between industrial and conventional construction systems were explored to define a list of variables affecting the time-cost trade-off of construction projects that are influenced by the construction system employed. The impact mechanism of these variables on the time-cost trade-off, with respect to the defined industrialisation characteristics, is then analysed using a causal network to identify the fundamental variables of the problem.
 
Results and conclusion: The findings indicate that improving productivity stands out as the most significant advantage of industrial construction systems in affecting the time-cost trade-off of construction projects. Based on this central result and the relationship between direct/indirect project costs and project completion time, an approach is developed to compare industrial and conventional construction systems from the perspective of their time-cost trade-off, serving as a decision-making criterion. While industrial systems demonstrate strong potential for increased productivity and reduced project duration, the analysis suggests that cost remains a substantial challenge to their development. It appears that the maturity of the construction supply chain is a fundamental factor influencing this challenge and the overall adoption of construction industrialisation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Construction systems
  • Industrialisation
  • Productivity
  • Time-cost trade-off
  • Construction project management