張寧
摘要:裝配式建筑全稱是預制裝配式建筑,是以預制混凝土構(gòu)件為主要構(gòu)件,經(jīng)裝配、連接,結(jié)合部分現(xiàn)澆而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。其中,預制裝配式混凝土構(gòu)件主要在工廠中生產(chǎn)。
關鍵詞:裝配式建筑;全費用;經(jīng)濟性
裝配式建筑全稱是預制裝配式建筑,英文簡稱PC(Prefabricated Concrete Structure),是以預制混凝土構(gòu)件為主要構(gòu)件,經(jīng)裝配、連接,結(jié)合部分現(xiàn)澆而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。其中,預制裝配式混凝土構(gòu)件主要在工廠中生產(chǎn)。建筑物如果按照建造材料來區(qū)分,一般分為木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)形式中,除了砌體結(jié)構(gòu)外,其他結(jié)構(gòu)形式都適合采用裝配式施工的方法進行建造。
一、裝配式建筑在國內(nèi)外的發(fā)展情況
最早提出PC住宅產(chǎn)業(yè)化行為的是以美國為代表的歐美國家,于二戰(zhàn)之后率先提出并實施的PC住宅產(chǎn)業(yè)化之路。PC住宅具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保、綠色施工、降低成本等諸多優(yōu)勢。在當今國際建筑領域PC項目的運用形式,各國和各地區(qū)均有不同的發(fā)展。
我國在20世紀七、八十年代,通過大規(guī)模引進歐、美、日本等技術與設備,重點發(fā)展了大型砌塊住宅體系、大板(裝配式)住宅體系、大模板(內(nèi)澆外掛)住宅體系和框架輕板住宅體系等,推廣住宅標準化設計圖集,建造了北京前三門大街大板體系高層住宅等一大批PC大板體系、預制裝配式住宅。但由于當時的經(jīng)濟、技術條件等因素,出現(xiàn)了外墻滲漏等一系列質(zhì)量問題,對裝配式住宅出現(xiàn)了分歧,發(fā)展處于停滯。近年來,隨著建筑科技的進步、預制構(gòu)件質(zhì)量的提高、連接技術的突破,我國開始大力推進綠色建筑及住宅產(chǎn)業(yè)化,在混凝土結(jié)構(gòu)住宅建設中采用裝配式施工方式的項目越來越多。
二、影響裝配式建筑工程費用的主要因素
傳統(tǒng)建設方法的土建造價構(gòu)成主要由直接費(含材料費、人工費、機械費、措施費)、間接費(管理費和規(guī)費)、利潤、、稅金組成,其中的直接費為構(gòu)成建筑實體的主要費用,是造價的主要組成部分。裝配整體式結(jié)構(gòu)的土建造價構(gòu)成也是由直接費、間接費、利潤、稅金組成,不同的是裝配整體式結(jié)構(gòu)直接費由預制構(gòu)件生產(chǎn)費、運輸費、安裝費、措施費組成。
1.構(gòu)件的制造費和攤銷費
目前國內(nèi)任何一家構(gòu)件企業(yè),從前期選地、建廠、購置設備、模具定制、啟動運營都需要幾千萬乃至幾個億的資金,這些成本的投入與其它工廠沒有任何區(qū)別,需要攤銷收回。由于裝配式住宅的特點就是主要受力構(gòu)件在工廠中制造,所以構(gòu)件的預制費用包括固定資產(chǎn)攤銷(廠房、設備、技術)費用、材料費和人工費,其中固定資產(chǎn)的攤銷費用由財務報表可知。
2.構(gòu)配件運輸費和安裝費
裝配式住宅構(gòu)配件的運輸費為預制構(gòu)配件從生產(chǎn)工廠運到施工現(xiàn)場的費用,以及現(xiàn)場發(fā)生的二次搬運費和短期倉儲費。場外運距一般按照200公里考慮。裝配式住宅現(xiàn)場安裝速度較快,經(jīng)測算,現(xiàn)場人工費為30元/平米左右?,F(xiàn)場的機械費主要是吊裝設備費,預制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻體自重大,需用大型吊裝設備,機械費約為42元/平米。
3.其他費用
由于構(gòu)件企業(yè)的特殊性,在訂單生產(chǎn)過程中,為了使蒸養(yǎng)時間和模具使用率發(fā)揮其最大經(jīng)濟性,構(gòu)件企業(yè)必須安排提前生產(chǎn),倉儲占地大費用高,同時增加了二次倒運和破損修復的成本。
另外,建筑企業(yè)還沒有實行營改增,而構(gòu)件企業(yè)作為一般納稅人,需繳納17%的增值稅,抵扣項又很少,這也是目前國內(nèi)構(gòu)件企業(yè)共同面臨的問題。
三、裝配式建筑與現(xiàn)澆混凝土建筑的造價對比
根據(jù)目前北方地區(qū)常用的外墻建筑結(jié)構(gòu)形式和材料種類,我們分別選取預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)形式的兩種住宅工程進行工程造價對比。
預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)各分部分項工程的具體做法為地下筏板基礎,外墻為預制外墻板及預制外墻模(包括門窗鋁框預制固定與面磚預制鑲貼外加ESP保溫板),內(nèi)墻、屋面、樓地面、陽臺、樓梯梯段為PC預制構(gòu)件,其余為現(xiàn)澆構(gòu)件,C30泵送,二、三級鋼筋。其余做法按照目前的施工規(guī)范和質(zhì)量驗收標準。
現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)住宅外墻選用保溫砌塊墻體(墻體材料為加氣混凝土砌塊,外墻保溫材料為ESP保溫板),其余結(jié)構(gòu)形式與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相同。
由上表可知,裝配式建筑采用預制裝配式柱、墻及樓地面,減少了混凝土主體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場混凝土澆筑量和現(xiàn)場抹灰工程量,因此在鋼筋混凝土工程、屋面工程、內(nèi)外墻體工程、樓地面工程、室內(nèi)裝修、電氣工程、采暖工程和給排水工程等單項工程投入的成本明顯減少,而PC構(gòu)件制作及安裝的費用較現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土工程大大增加,從而使得工程造價每平米增加680.58元。
另外,研究發(fā)現(xiàn)不同的裝配預制率對成本的影響會產(chǎn)生不同的變化。當預制裝配率為15%,僅采用裝配式樓板、樓梯構(gòu)件時,裝配式建筑比現(xiàn)澆混凝土建筑平米造價高出5個百分點;而當預制裝配率達到60%時,采用裝配式樓板、樓梯、內(nèi)外墻構(gòu)件時,裝配式建筑就要比現(xiàn)澆混凝土建筑每平米造價高出了近10個百分點。所以,確定合理的裝配預制率對于成本的控制是相當重要的。
通過以上對比我們發(fā)現(xiàn)由于裝配式建筑的構(gòu)件大部分由工廠預制,加上裝配率的影響造成了裝配式結(jié)構(gòu)直接費相對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)高出不少,正是由于這一點,使得裝配式建筑在國內(nèi)的發(fā)展還處于起步階段。而現(xiàn)在我們?nèi)绻麖慕ㄖ娜珘勖芷谫M用的角度來考慮裝配式建筑和現(xiàn)澆混凝土建筑在經(jīng)濟性上的優(yōu)劣,就會有不同的發(fā)現(xiàn)。
采用裝配式構(gòu)件建造的工程,若從基礎以上開始采用預制構(gòu)件進行建造,預制率不小于65%時,施工現(xiàn)場模板用量將減少75%以上、支撐減少40%以上,同時現(xiàn)場施工人數(shù)顯著減少,以本工程為例,采用現(xiàn)澆混凝土時現(xiàn)場工人為78人,采用裝配式施工時,現(xiàn)場施工人員只有25人,抹灰人工費節(jié)約50%,臨時設施費減少35%。此外,文明施工措施費減少50%以上。外墻加保溫一體化的使用,使得損耗率降低60%,管理費用節(jié)約50%。由于采用預制構(gòu)件,現(xiàn)場濕作業(yè)工程量的減少,施工人員的減少,合計現(xiàn)場約減少用水量60%?;炷帘盟蜋C械使用量的減少及工期的縮短,用電量減少約13%,與現(xiàn)場吊裝機械消耗電量合并計算,總用電量減少約7.1%。從而使得裝配式建筑分部分項工程費雖略有上升、但是措施項目費用均有較大下降。
四、裝配式建筑“五節(jié)一環(huán)?!钡木唧w表現(xiàn)
與傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)建造方式相比,住宅裝配式建造方式有以下優(yōu)點和特點:在節(jié)能方面,綜合能耗低,建造過程節(jié)能,墻體高效保溫,門窗密閉節(jié)能,使用新能源及節(jié)能型產(chǎn)品;在節(jié)水方面,現(xiàn)場干法裝配,區(qū)別于傳統(tǒng)泥瓦匠施工模式的“干法造房”,大量節(jié)約施工用水;在節(jié)材方面,采取工廠規(guī)?;a(chǎn),質(zhì)量、精度可控,最大限度減少材料損耗;在節(jié)地方面,更小面積實現(xiàn)同等功能,提高土地利用率;在節(jié)時方面,工業(yè)化大幅提高勞動生產(chǎn)率,進度可控,與傳統(tǒng)建筑方式比,只需其1/3周期;在環(huán)保方面,減少了現(xiàn)場作業(yè),無粉塵、噪音、污水污染,無二次裝修大量建筑垃圾污染;每百平方米建設面積可減少約五噸建筑垃圾產(chǎn)生。真正的實現(xiàn)了“五節(jié)一環(huán)?!薄?/p>