裝配式建筑成本分析及控制探究

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摘要:裝配式建筑在工程實施過程中，各環(huán)節(jié)的控制對成本有著很大的影響且裝配式建筑的成本普遍高于傳統(tǒng)建筑，為找出兩者成本差異的主要因素，以裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的某住宅工程為例，測算了其建造成本，并與現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)對比分析其成本差異，分析了裝配式建筑成本高的影響因素，并提出了控制裝配式建筑成本的對策。

關(guān)鍵詞:裝配式建筑；成本分析；影響因素；對策

0引言

裝配式建筑是指應用預制構(gòu)件在工地裝配而成的建筑，建造速度快，受氣候條件的限制小；以高效率裝配化、集成化作業(yè)取代傳統(tǒng)式作業(yè)，有效減少施工現(xiàn)場水體、揚塵、噪聲等環(huán)境污染，能最大限度地改善墻體開裂、滲漏等質(zhì)量通病，并提高住宅整體安全等級、防火性和耐久性。當前“裝配式建筑”帶來的是一次建筑技術(shù)性革命，更加高效、環(huán)保、節(jié)省人力。自2016年裝配式建筑項目建設全面開展以來，裝配預制率及效率得到明顯的提升。2020年，福州市成功被住建部認定為全國第二批裝配式建筑示范城市，取得了一系列的工作成果。從當前裝配式在我國建筑市場的反應可以看出，裝配式建筑的建造成本普遍高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑，為找出兩者成本差異的主要因素和提出成本控制的對策，現(xiàn)結(jié)合實際項目進行論述。

1裝配式建筑工程造價分析

1.1工程概況

福州市高新區(qū)某安置房一期項目于2018年4月份開工，總建筑面積為153122.93m2，其中高層住宅3#、7#、8#主樓部分采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。選取該工程8#樓（裝配式施工）、5#樓（現(xiàn)澆式施工）進行造價分析，8#樓的結(jié)構(gòu)采用承重柱墻現(xiàn)澆模式，裝配式建筑部品為預制板、預制樓梯等，單體預制率為20.03%，裝配率不低于30%；5#樓采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土施工，主體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。兩個單體項目的各指標如表1所示。兩個項目特征指標相似，進一步分析兩種建造模式成本不同的原因。

1.2造價分析

通過裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)單項指標，對兩者不同的建造成本進行數(shù)據(jù)對比（見表2）。1.2.1土建工程成本對比。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)要比現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)總體花費的多，單方造價指標高出163.75元/m2。其中，砌筑工程、屋面及防水工程、門窗工程等子分部工程的成本差異不大。8#樓采用預制疊合板、預制樓梯等，使現(xiàn)場混凝土澆筑的工程量大大減少，而在傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式中，板面一旦出現(xiàn)蜂窩麻面或空鼓的情況，會增加頻繁返工的工序。由于預制構(gòu)件表面精度高，無需現(xiàn)場抹灰，減少人工成本，所以裝配式建筑的現(xiàn)澆混凝土工程的成本較節(jié)省，而PC構(gòu)件及安裝成本增加是導致裝配式建筑的建造成本居高不下的主要原因。1.2.2裝飾工程成本對比。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)裝飾工程經(jīng)濟指標為558.11元/m2，與現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)濟指標591.22元/m2相比，節(jié)約33.11元/m2。原因在于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)項目中，生產(chǎn)條件和生產(chǎn)過程不同，預制構(gòu)件集成了部分抹灰工作內(nèi)容，其表面平整度優(yōu)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，可以不用再做找平層而直接進行膩子層施工，使抹灰項目費用大幅減少。這也導致裝配式混凝土建筑比現(xiàn)澆模式下的裝飾工程成本低。1.2.3安裝工程成本對比。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安裝工程成本略高于現(xiàn)澆混凝土。其原因為預制構(gòu)件在廠內(nèi)加工時，應對各構(gòu)件的線盒、為預留孔洞進行預埋，并在施工現(xiàn)場預制平臺板上進行管路連接；同時，預埋管采用直接連接形式，可減少各種粉塵和建筑垃圾污染。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆板面相比，在疊合板上敷設線管時無法做到沿最近管路敷設，管道在避讓繞行時會增加管線材料的消耗量[1]，因此機電安裝費用有所增加。

1.3綜合施工措施費用的成本分析

比較該項目的措施費用與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的措施費，采用預制體系后，其他綜合的施工措施費及其增量成本計算見表3。在傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土中，模板底部支撐加固所需的鋼管架能保證模板體系的穩(wěn)定性；隨著裝配式建筑的預制率越高，模板和支撐架的使用量就越少，PC構(gòu)件在工廠制作，施工現(xiàn)場模板費用大大減少，降低了措施費用；預制混凝土構(gòu)件重量大，需采用起重量更大的塔吊，因此塔吊設備租賃費用有所增加；臨時設施費、施工用水用電和建筑垃圾等與現(xiàn)澆混凝土相比，措施費用較減少[2]。經(jīng)綜合測算分析，裝配式混凝土與現(xiàn)澆混凝土措施項目的造價不會有太大的影響。

2裝配式建筑成本高的影響因素

混凝土預制構(gòu)件在預制廠加工生產(chǎn)，與現(xiàn)澆施工相比，增加了PC構(gòu)件生產(chǎn)、運輸和現(xiàn)場安裝的成本。

2.1預制構(gòu)件生產(chǎn)成本

PC構(gòu)件生產(chǎn)成本主要包括人工費、材料費、模具費等。目前產(chǎn)品標準化程度低，通常出現(xiàn)異形構(gòu)件，只能采用固定模臺生產(chǎn)，無法實現(xiàn)流水作業(yè)。而模具的使用次數(shù)直接影響構(gòu)件的制造成本，例如項目設計為異形構(gòu)件梁或者陽臺板時，模具的通用率偏低。其主要原因是前端設計不規(guī)范，缺乏標準化，造成預制構(gòu)件模具攤銷成本、人工生產(chǎn)成本增加，其中PC構(gòu)件成本在裝配式增量成本中所占比例最高。

2.2運輸成本

構(gòu)件運輸成本中占PC構(gòu)件項目成本也較高，特別是在城市的重要交通干道上運輸預制構(gòu)件，要考慮構(gòu)件的體積尺寸，同時也要考慮避開交通擁堵時段。可能因預制構(gòu)件工廠、運輸單位與施工單位之間缺乏協(xié)調(diào)，構(gòu)件標準化程度低，單車裝載量不足，運輸過程中限制較多等原因，導致運輸效率低，運輸成本偏高。此外，工廠一般位于偏遠地區(qū)，運輸距離和運輸成本之間存在線性關(guān)系，運距越遠，成本就越高。案例項目建設地點在高新區(qū)，PC構(gòu)件廠建在連江可門港，其預制構(gòu)件廠到施工現(xiàn)場的運輸距離約80km，運輸距離過遠，導致運輸費用較高。

2.3場地吊裝

目前，裝配式建筑施工現(xiàn)場無法完全實現(xiàn)直接吊裝，因此施工現(xiàn)場需要設置預制構(gòu)件的存放場地，現(xiàn)場堆放區(qū)域需滿足硬化條件，還需設專人對存放場地進行管理。由于構(gòu)件重量普遍較重，對吊裝場地和起重機械要求較高，需要配備大型起重機械進行吊裝，造成租賃費用增加。同時還需考慮支撐及臨時固定、設備管線安裝等所需的預埋件、包裝、裝卸等費用項目。

3裝配式建筑成本控制的對策

3.1完善技術(shù)標準體系

現(xiàn)行的相關(guān)法律和標準大部分為地方性標準及圖集，標準體系尚未完善，設計標準化程度較低，導致預制廠無法統(tǒng)一制作模具，最終影響生產(chǎn)成本，限制了行業(yè)的快速發(fā)展。因此，應盡快推進國家標準規(guī)范和建筑圖集的訂立，形成成熟先進的裝配式體系結(jié)構(gòu)設計理念，提高裝配預制施工技術(shù)的應用范圍。同時，充分發(fā)揮工廠化、規(guī)模化生產(chǎn)的優(yōu)勢，實行模具統(tǒng)一標準，降低模具的攤銷成本，解決裝配式構(gòu)件生產(chǎn)費用高的問題[3]。

3.2BIM預制構(gòu)件深化

裝配式建筑中BIM技術(shù)的應用除了將各專業(yè)的二維的圖紙轉(zhuǎn)換為三維模型外，還可以綜合考慮各專業(yè)之間的配合問題。通過項目整體的BIM模型，拆分至每一個預制構(gòu)件的加工，實現(xiàn)每一根預埋管線，每一個預留洞口都能很精確地預留，提高預制構(gòu)件的精度，實現(xiàn)預制構(gòu)件的質(zhì)優(yōu)價優(yōu)。

3.3優(yōu)化預制構(gòu)件堆放和運輸方案

影響裝配式預制構(gòu)件的運輸費用，主要包含運輸距離、臨時倉儲費、運輸設備費及裝配效率等[4]。在預制構(gòu)件運輸前應運用場地信息化手段，實現(xiàn)預制生產(chǎn)構(gòu)件在設計、生產(chǎn)、運輸、建造、運營維護等各階段的信息跟蹤追溯，合理規(guī)劃預制構(gòu)件運輸批次，現(xiàn)場預制構(gòu)建的精確查找。預制構(gòu)件進場時，應按計劃的吊運方案及安裝次序順號堆放整齊，并預留適當?shù)耐ǖ溃苟芜\輸?shù)缆吠〞常岣咂鹬卦O備的使用效率，降低設備成本。項目部有關(guān)負責人應與廠家協(xié)商PC構(gòu)件進場計劃及運輸事宜，減少施工現(xiàn)場的倉儲用地和倉儲時間，達到節(jié)約成本目的。

4結(jié)語

在我國裝配式建筑發(fā)展的黃金十年（2016—2025年），裝配式建筑由試點示范向大規(guī)模推廣轉(zhuǎn)化的過程中，雖然裝配式建筑的建造成本比傳統(tǒng)現(xiàn)澆式高，但產(chǎn)業(yè)化住宅量逐年增加，其建安成本將逐年降低。在國家和福建省人民政府政策的大力推動下，部品部件生產(chǎn)企業(yè)享受福州市工業(yè)企業(yè)相關(guān)扶持政策，并且近幾年建筑業(yè)人工成本呈上升趨勢，裝配式建筑采用工廠化預制，可減少施工現(xiàn)場的用工需求，降低了用工成本。相信隨著裝配式建筑技術(shù)的日益成熟，市場的逐步完善，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的打通盤活，裝配式建筑在用工需求方面的優(yōu)勢將得到充分體現(xiàn)，其綜合效益將會優(yōu)于傳統(tǒng)的建造方式。

參考文獻

[1]王海鷗,汪嚴匯,郭飛.裝配式建筑疊合樓板機電管線預埋注意事項[J].江蘇建材,2019（1）:51-53.

[2]王佳琪.裝配式建筑增量成本分析與控制[J].江西建材,2020（5）:195-196.

[3]趙維樹,彭浩.基于AHP的裝配式建筑成本影響因素分析[J].唐山學院學報,2019（6）:88-94.

[4]李新春，何世兵,張超.裝配式建筑預制構(gòu)件運輸費淺析[J].重慶建筑,2019（10）:61-63.

作者:譚肖琳 單位:福建建工集團有限責任公司