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(福建工程學院 管理學院，福建 福州 350118)

裝配式混凝土建筑成本控制分析

毛寧寧，蔡彬清

(福建工程學院 管理學院，福建 福州 350118)

發(fā)展裝配式建筑是促進傳統(tǒng)建造方式轉型升級的重要途徑。裝配式建筑成本控制是當前裝配式建筑發(fā)展中關注的重點和熱點。通過文獻分析對比裝配式混凝土建筑(PC建筑)和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的成本的差異性，系統(tǒng)歸納了影響PC建筑成本的主要因素，分析降低PC建筑成本的措施和方法，提出我國PC建筑成本控制的建議。

裝配式建筑； PC建筑； 成本控制

0 引言

發(fā)展裝配式建筑可顯著提高建筑綜合品質和性能、施工安全和工程的質量，可有效地減少用工、縮短工期、提高生產效率，明顯減少資源能源消耗、建筑垃圾數(shù)量以及控制揚塵的排放,是促進傳統(tǒng)建造方式轉型升級的重要途徑。

裝配式建筑是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。近年來，國家和地方政府陸續(xù)出臺了推進裝配式發(fā)展的政策文件。2016年2月，中共中央、國務院下發(fā)《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》，提出要發(fā)展新型建造方式，大力推廣裝配式建筑，力爭用10 a左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。2017年福建省人民政府辦公廳發(fā)布了《關于大力發(fā)展裝配式建筑的實施意見》，確定了福建省的工作目標：到2020年，全省實現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑的建筑面積比例達到20%以上。到2025年，全省實現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑的建筑面積比例達到35%以上。

北歐與美國、日本等國家的裝配式建筑體系已經比較成熟，而從我國的建筑市場情況來看，裝配式建筑的行業(yè)規(guī)模受到各方面因素的制約，增長緩慢。尤其是prefabricated concrete construction(PC)建筑成本高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑，PC建筑優(yōu)勢不能完全發(fā)揮，在目前建筑市場競爭激烈的情況下，阻礙了裝配式建筑的快速發(fā)展。因此，要發(fā)展裝配式建筑，首要任務就是研究如何有效地降低裝配式建筑的工程成本。裝配式建筑包括裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構以及混合結構建筑等，現(xiàn)以裝配式混凝土結構建筑，即PC建筑為重點進行分析。

1 PC建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑建設成本的差異性分析

目前我國PC建筑的成本普遍高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑，這是制約裝配式建筑推行及普及的重要因素。要有效地控制PC建筑工程成本，必須深入分析PC建筑成本與傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑成本的差異性。

傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑工程成本由直接費(包含人工費、材料費、機械費、措施費)、間接費(含企業(yè)管理費、規(guī)費)、利潤及稅金等組成。其中直接費是工程成本的主要組成，是其他各項支出的計費基數(shù)，直接費的變化對工程造價變化起決定性作用。在保證質量、進度的前提下，施工企業(yè)很難通過壓縮直接費來降低傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑工程成本，只能調整管理費和利潤，在目前競爭激烈的市場環(huán)境中，所能降低的空間很有限。

PC建筑工程成本要素與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑基本一致，但由于技術、工藝、施工措施等的差異性，現(xiàn)階段PC建筑較傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑成本上升。閆紅櫻對PC建筑工程成本構成進行了分析。PC建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式建筑在直接費構成上的不同之處主要有：(1)PC構件的生產費用；(2)PC構件的運輸費用；(3)PC構件的安裝費用；(4)措施費，主要包括腳手架及模具等費用[1]。從眾多企業(yè)實踐來看，在工程項目實施階段，PC建筑增量成本主要由以下幾方面引起：構件差價、結構增量、措施增量。

李麗紅等選取了某工程實例，通過計算對比相同樓棟分別在預制裝配式建造模式和現(xiàn)澆整體式建造模式下的技術經濟指標，詳細分析裝配式建筑工程成本與現(xiàn)澆式建筑工程成本的變動情況，得出結論：PC建筑因現(xiàn)場混凝土澆筑量、砌筑量和抹灰工程量的減少，建筑物超高人工、機械降效、措施費及塔吊基礎等分項工程及其他方面投入明顯降低。而PC建筑成本較高最主要的增加支出因素是PC構件的生產費用和安裝費用[2]。

從建筑工程成本要素上看PC建筑與現(xiàn)澆建筑成本差異性不大，但PC構件的應用導致PC建筑成本要素在總成本中的比重有所改變，兩種建造模式成本差異體現(xiàn)在數(shù)據上。例如：預制率為20%～60%的PC建筑，人工費較相同條件的現(xiàn)澆建筑節(jié)省約15%～30%，垂直運輸機械費節(jié)省約11%，而材料費卻因PC構件成本高導致大幅上升[1-3]。

2 影響PC建筑成本的主要因素分析

對PC建筑成本控制存在的問題和難點，諸多學者都提出了自己的看法，本文運用文獻與資料分析的方法，選取了以PC建筑成本為主題的的15篇代表性文獻，對影響PC建筑成本的主要因素進行歸納，如表1所示。

影響PC建筑成本的主要因素有人工費、材料費、機械費、措施費、運輸費、稅收及其他鼓勵政策、預制率和裝配率等，文中主要分析人工費、材料費、機械費、預制率和裝配率。

第一，人工費。近年來我國工程建設量巨大，施工現(xiàn)場用工需求大，同時由于我國勞動年齡人口持續(xù)下降等原因，導致施工現(xiàn)場人工費快速上漲，上漲幅度遠高于原材料和機械成本。PC建筑可以有效地減少勞動力需求，提高勞動生產率。預制構件的生產應用，將部分的工作量由工地轉移到預制構件工廠，相應地減少了建筑施工現(xiàn)場的部分施工工序和分項工程的工程量，例如減少了混凝土澆搗工作量、砌筑量以及支撐部分的工作量，從而減少人工費用。另外，裝配式建筑施工工期縮短、現(xiàn)場施工人員的數(shù)量減少，也在一定程度上降低了人工成本。PC建筑減少現(xiàn)場人工的消耗，但構件廠的人工消耗將增加。因此，需綜合分析PC建筑構件預制和現(xiàn)場施工等階段的人工費。相關資料表明，在西歐、北美和東亞的日本，預制裝配的生產方式與傳統(tǒng)建筑方法相比，可節(jié)約人工約25%～30%[4]。

第二，材料費。材料費偏高是現(xiàn)階段導致PC建筑成本居高不下的主要因素。我國建筑工程成本構成中材料或構件費占比很高，對于PC建筑來說，材料費上升首先是因為PC構件生產成本高。PC 構件的生產成本可以劃分為固定成本和可變成本。目前由于生產規(guī)模的影響，固定成本在裝配式建筑成本中所占的比例偏大[2]。其次，與建筑的結構形式、施工工法緊密相關。例如同樣是“裝配式框架+外墻掛板”的結構，如果采用先主體施工后安裝掛板的“日本工法”，會大量增加填縫密封膠材料和人工；深圳萬科采用先安裝墻板后澆筑結構的“香港工法”，降低了施工難度并節(jié)約材料和人工，因此不同的工法造價成本不同[5]。研究目前已有的設計標準和圖紙可以發(fā)現(xiàn)，盡管PC建筑已將部分構件進行“工廠化”生產，卻額外增加了預制構件之間，預制構件與現(xiàn)澆結構之間的鋼筋、混凝土、各種預埋件、連接件的用量，鋼套筒不管是數(shù)量上還是價格上均高于現(xiàn)澆建筑的普通套筒。

表1 PC建筑成本影響因素的文獻分析Tab.1 Literature analysis of the factors influencing the cost of PC buildings

第三，機械使用費。以垂直運輸機械費為例，PC建筑建設過程中一方面減少了混凝土泵送機械費用，且工期縮短減少了機械租賃和使用費的支出，另一方面，預制構件因尺寸和重量大，需要能滿足需求的大型機械，增加了現(xiàn)場PC構件的吊裝費用，增加了PC建筑安裝成本。

第四，預制率和裝配率。裝配式混凝土建筑有兩個主要指標——預制率和裝配率，有實例表明，尚未形成規(guī)模化的預制裝配式住宅在造價上高于現(xiàn)澆混凝土結構住宅,且與預制率的增高成正比[14]。目前，對預制率和裝配率的探討主要有兩種意見，一種是要提高預制率，提高預制率是住宅產業(yè)化追求的目標，住宅產業(yè)化的發(fā)展可以降低材料、勞動力消耗[1]。另一種觀點認為不能只看預制率，更要重視裝配率。現(xiàn)階段構件預制率過高，將造成處理構件之間縫隙連接的材料、人工費增高，導致安裝成本、運輸費及輔料成本過高，不可盲目追求高構件預制率，而應該提高建筑整體的裝配化率[3]。因此，預制率、裝配率和其他影響PC建筑成本的因素一樣，會對PC建筑成本構成中的人工、材料、機械等要素產生影響，進而影響總成本。

3 PC建筑成本控制的建議

3.1 確定合理的預制率、裝配率，應用“合理工時”分析指標

提高預制率可以發(fā)揮裝配式建筑的優(yōu)勢，但預制率越高，在PC構件成本較高的情況下，會導致PC建筑成本隨著預制率的增高而上升。預制率過低將導致現(xiàn)澆和預制兩種工法并存，大量現(xiàn)澆不能節(jié)省人力，同時又增加了施工機具的投入成本，裝配式施工只有提高生產和施工的效率才能降低成本。因此，在設計方案階段需確定合理的預制率和裝配率。同時，設計方案應充分考慮到PC構件生產、運輸、施工等環(huán)節(jié)，把握預制率的同時提高構件重復率，合理拆分構件模塊，減少模具種類，達到降低構件成本和生產施工難度的目的。合理的預制率和裝配率的確定需要綜合考慮不同建筑類型不同區(qū)域建筑等構件生產、運輸、現(xiàn)場安裝等環(huán)節(jié)的成本差異，是裝配式建筑成本分析控制的重點和難點。

現(xiàn)階段我國沒有統(tǒng)一的裝配式建筑預制率和裝配率的計算方法，各省市和地區(qū)采用不同的計算公式，相同建筑用不同的計算方法得出的結果不同。這不僅會影響裝配式建筑預制率和裝配率的合理確定，影響項目經濟指標的比較，還會影響政府對裝配式建筑工業(yè)化程度的科學評價，以及各評價標準下相關政策支持等，影響各參與方的利益，進而影響裝配式建筑推廣發(fā)展。

在國外的裝配式建筑發(fā)展中，應用了“合理工時”這個分析指標，即分析人工成本在建筑安裝總成本中的比例[17]。在進行裝配式建筑成本分析時，可以考慮采用“合理工時”這一分析指標。工業(yè)化的特點之一是用機器替代人工，因此“合理工時”指標更能反映工業(yè)化程度，是未來發(fā)展的方向。所以比起預制率和裝配率，更重要的是裝配式混凝土結構技術進步，才能降低用工比，進一步降低PC建筑成本。

3.2 推動設計、生產、施工一體化，加強產業(yè)鏈各主體合作

我國傳統(tǒng)的建設模式是設計和施工分離，導致建筑行業(yè)各環(huán)節(jié)各版塊過于分散，設計單位和施工企業(yè)的溝通聯(lián)系不足，互相參與度滲透性減弱。裝配式建筑的發(fā)展需要系統(tǒng)的全過程的管理模式，因此推行EPC建設模式勢在必行。PC建筑的設計單位、PC構件廠家及施工單位之間相互合作，對裝配式混凝土結構體系、技術工藝的選擇進行溝通協(xié)調，降低構件的生產及施工難度，優(yōu)化方案以確保獲得最合理的經濟性。推動設計、生產、施工一體化的建造模式，形成上下游產業(yè)的結合，營改增之后通過這種經營方式可大幅度打通各環(huán)節(jié)，減少間接費用。

3.3 完善技術標準體系

我國還沒有形成自己的裝配式建筑結構體系，雖然許多省份出臺了裝配式建筑技術文件或標準，但尚未建立統(tǒng)一的建筑設計模數(shù)，未編制通用的住宅產業(yè)化標準圖集和標準設計方案。裝配式建筑體系的發(fā)展應符合我國國情，技術標準滿足各省市建筑功能和性能的要求，生產設計的裝配式建筑部品部件應標準化、系列化、配套化，與產業(yè)化建筑結構相統(tǒng)一，讓裝配式建筑從設計、施工到驗收評定均有行業(yè)規(guī)范和技術標準可依，為進一步推廣和發(fā)展裝配式建筑提供保障。

3.4 完善計價體系

各地區(qū)需因地制宜完善裝配式建筑工程量清單和定額，為裝配式建筑合理計量計價提供依據，及時發(fā)布各類相關項目的投資估算概算指標、造價指數(shù)，便于經驗交流和借鑒，利于大規(guī)模推廣試點成果，逐步形成具有地方特色的裝配式建筑計價體系。此外，大力推廣裝配整體式結構，各地要盡快發(fā)布裝配式混凝土預制構件、鋁模板等市場參考價格，加強預制構件的價格管理，實現(xiàn)價格透明，引導行業(yè)健康發(fā)展。

3.5 發(fā)揮生產規(guī)模效應

我國的裝配式建筑處于起步階段，與傳統(tǒng)建筑工程相比，裝配式建筑市場份額小，預制構件生產規(guī)模效應尚未出現(xiàn)，未能體現(xiàn)產業(yè)化高效優(yōu)質經濟性的明顯優(yōu)勢，一定程度上增加了建設單位的投資成本，從而影響了建設單位的積極性。例如受到生產規(guī)模的影響，PC構件固定成本在裝配式建筑工程成本中占比偏大，只有裝配式建筑工程量的不斷增加，PC構件的土地、設備、模具攤銷費用等才能相應下降。因此，各地需健全扶持政策落地實施細則，擴大裝配式建筑市場需求，擴大PC構件產能，形成規(guī)模經濟。此外，現(xiàn)階段宜以試點工程為依托，整合資源，加快培育集部品構件設計、生產、施工一體化的裝配式建筑龍頭企業(yè)和大量的專業(yè)化生產施工企業(yè)。

3.6 注重科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)

目前我國的裝配式建筑有很多關鍵技術需要解決，需開發(fā)高強度、抗震性能優(yōu)的構件連接技術，進一步加強PC構件新工藝新材料的研究，提高PC構件的各類性能如保溫、防水、節(jié)能等，提高PC構件的制作精細度，提升施工現(xiàn)場安裝效率。政府要重視加強裝配式建筑基礎研究，鼓勵高校、科研機構和建筑企業(yè)協(xié)同解決裝配式建筑關鍵技術和行業(yè)發(fā)展的困難，加大裝配式建筑各項配套新技術的研發(fā)力度，推進裝配式建筑設計規(guī)范、技術標準的編制及檢測檢驗等技術實施，推動全產業(yè)鏈技術創(chuàng)新和理論創(chuàng)新。此外，要注重人才培養(yǎng)，我國裝配式建筑的推廣相對滯后，一個重要原因就是產業(yè)工人培養(yǎng)需要時間，專業(yè)技能人才和管理人才欠缺。為解決這一問題，必須建立全產業(yè)鏈系統(tǒng)的人員培養(yǎng)機制，提高裝配式建筑從業(yè)人員的整體素質，保證建筑產品質量。

3.7 加強質量監(jiān)督，重視現(xiàn)場管理

建筑工程施工現(xiàn)場強調安全第一、質量第一，裝配式建筑由于大量的預制構件都是在預制工廠生產，可以降低施工現(xiàn)場人為因素對產品質量的影響，減少安全事故的發(fā)生，但前提條件是施工隊伍專業(yè)化，現(xiàn)場構件安裝連接嚴格遵循技術流程?，F(xiàn)階段由于技術標準、施工規(guī)范還未完善，構件質檢驗收等環(huán)節(jié)缺乏流程和行業(yè)監(jiān)管機制，監(jiān)管部門和企業(yè)需加強質量監(jiān)督。此外，企業(yè)要重視現(xiàn)場管理，例如現(xiàn)場堆置構件順序應與施工吊裝順序相符，堆放位置還需要保證處于相應的垂直運輸設備的工作范圍內，減少場內二次搬運費用，提高吊裝效率；合理安排工期，減少重型吊裝設備使用臺班。這些措施都可以發(fā)揮裝配式建筑建造速度快的優(yōu)勢，進而節(jié)約成本。

4 結語

裝配式建筑發(fā)展是建筑業(yè)的重大變革。裝配式建筑的成本控制是裝配式建筑研究和實踐的重要方面。通過比較分析PC建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑成本之間的差異，從工程成本要素角度分析了影響PC建筑成本的主要因素，并提出了從確定合理的預制率、裝配率，應用“合理工時”分析指標，推動設計、生產、施工一體化，加強產業(yè)鏈各主體合作，完善技術標準體系，完善計價體系，發(fā)揮生產規(guī)模效應，注重科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，加強質量監(jiān)督，重視現(xiàn)場管理等方面開展裝配式建筑成本控制的建議，以期為相關研究和實踐提供借鑒和參考。

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(責任編輯：王明秀)

Analysisonthecostcontrolofprefabricatedconcretebuildings

Mao Ningning,Cai Bingqing

(School of Management,Fujian University of Technology,Fuzhou 350118,China)

Developing assembly buildings is an important way to promote the transformation and upgrading of the traditional construction.The cost control of prefabricated buildings is the key concern of the current development of the prefabricated buildings.The differences between the prefabricated concrete (PC) buildings and the traditional cast-in-place construction are discussed via a literature review.Factors influencing the cost control of the PC buildings are summarized.Measures and methods to reduce the cost of the PC buildings in China are proposed.

assembly building;prefabricated concrete building;cost control

TU-9

A

1672-4348(2017)04-0399-05

10.3969/j.issn.1672-4348.2017.04.018

2017-06-09

國家自然科學基金項目(71403052)；福建省高校新世紀優(yōu)秀人才計劃項目(閩教科2015[54]號)；福建省社科規(guī)劃項目(FJ2015B224)

蔡彬清(1980-)，女，福建寧德人，副教授，博士，研究方向：科技創(chuàng)新管理、技術經濟分析與評價。