王 毅,陳肖伊
(上海第一測量師事務(wù)所有限公司 上海200081)
裝配式建筑是以工業(yè)化的生產(chǎn)方式建造,建筑的部分或全部構(gòu)件通過工廠預(yù)制完成,運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場后將構(gòu)件通過可靠的連接方式組裝而建成的建筑[1]。裝配式建筑分為混凝土建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑以及現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑,狹義的裝配式建筑指裝配式混凝土建筑(簡稱“PC 建筑”),本文所述裝配式建筑均從狹義理解?,F(xiàn)澆建筑相比,裝配式建筑建造方式存在特點(diǎn)如表1 所示。
由表1 可見,裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)在于優(yōu)化建設(shè)周期、節(jié)能環(huán)保、節(jié)約人力以及施工生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化等,那是否意味著建筑造價(jià)也會(huì)相應(yīng)降低呢?根據(jù)某地產(chǎn)企業(yè)項(xiàng)目實(shí)際案例統(tǒng)計(jì),某抗震設(shè)防烈度為6~8 度、預(yù)制率為30%的裝配式建筑,其造價(jià)較傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)高200~500 元/m2。參考《裝配式建筑工程消耗量定額》,裝配式建筑除樓板因支模、支撐原因可適當(dāng)降低造價(jià)之外,外墻、內(nèi)墻、樓梯均對(duì)造價(jià)產(chǎn)生不同程度的增量影響。[2]因此,按照規(guī)劃要求在保證裝配率的同時(shí)如何進(jìn)行成本優(yōu)化及管控,是亟待解決的專業(yè)問題。
裝配式建筑增量成本來自于預(yù)制構(gòu)件工料機(jī)、預(yù)制構(gòu)件連接處理、運(yùn)輸成本、深化設(shè)計(jì)以及稅金等,如表2 所示。
表1 現(xiàn)澆建筑與裝配式建筑建造方式對(duì)比Tab.1 Comparison of Construction Methods between Cast-in-place Buildings and Prefabricated Buildings
開源是最好的優(yōu)化,對(duì)于裝配式建筑成本優(yōu)化,首要在于充分運(yùn)用裝配式建筑鼓勵(lì)政策[3]??紤]到裝配式建筑存在的增量成本問題,全國各地出臺(tái)了一系列強(qiáng)制性政策和鼓勵(lì)性政策以支持和鼓勵(lì)裝配式建筑的發(fā)展,包括財(cái)政政策、稅收政策、金融政策、建設(shè)環(huán)節(jié)的支持政策和其他政策等,如表3 所示。以《滬建管聯(lián)(2015)417 號(hào)文》為例:“裝配式建筑工程項(xiàng)目可實(shí)行分層、分階段驗(yàn)收。八層以上(含八層)完成主體結(jié)構(gòu)二分之一以上(不得少于七層)的新建裝配式商品住宅項(xiàng)目可以進(jìn)行預(yù)售”,可見政策扶持力度還是相當(dāng)大的,這些政策積極促進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展。
表2 裝配式建筑增量成本產(chǎn)生原因Tab.2 Incremental Cost of Fabricated Buildings
表3 裝配式建筑相關(guān)政策[4]Tab 3 Prefabricated Building Related Policies
在運(yùn)用相關(guān)政策的同時(shí),應(yīng)注意政策的可實(shí)施性與落地性。以容積率獎(jiǎng)勵(lì)政策為例,建議詳細(xì)計(jì)算獎(jiǎng)勵(lì)面積與測繪的關(guān)系、獎(jiǎng)勵(lì)面積與銷售價(jià)格的盈虧平衡關(guān)系以及政策申請(qǐng)周期對(duì)于開盤的影響,以評(píng)價(jià)政策的可實(shí)施性與落地性。[5]此外各省市裝配式建筑評(píng)價(jià)口徑對(duì)于造價(jià)的影響程度不同,也間接影響成本優(yōu)化思路:
①如《上海的滬建建材(2016)601 號(hào)文》,對(duì)于裝配評(píng)價(jià)指標(biāo)按照“單體預(yù)制率”和“單體裝配率”兩種概念分別定義并約定評(píng)價(jià)口徑——即將混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)類型的裝配式建筑±0.00 以上主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件部分的材料用量占對(duì)應(yīng)構(gòu)件材料用量的比率定義為“單體預(yù)制率”;將裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件、建筑部品的數(shù)量(或面積)占同類構(gòu)件或部品總數(shù)量(或面積)的比率定義為“單體裝配率”,分別規(guī)定建筑單體預(yù)制率不應(yīng)低于40%或單體裝配率不低于60%,實(shí)際運(yùn)用時(shí)應(yīng)區(qū)分兩種評(píng)價(jià)口徑。
②廣東省即將出臺(tái)實(shí)施的《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):DBJ/T 15-163-2019》中,對(duì)于裝配率的定義如下:
式中:Q1為主體結(jié)構(gòu)指標(biāo)實(shí)際得分值;Q2為圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻指標(biāo)實(shí)際得分值;Q3為裝修和設(shè)備管線指標(biāo)實(shí)際得分值;Q4為評(píng)價(jià)項(xiàng)目中缺少的評(píng)價(jià)項(xiàng)分值總和,不含Q5;Q5為細(xì)化項(xiàng)實(shí)際得分值;Q6為鼓勵(lì)項(xiàng)實(shí)際得分值。
上述評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)系在國標(biāo)《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 51129-2017》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化,將預(yù)制體積比改為得分比,得分不再體現(xiàn)體積比與裝配率的正比關(guān)系;如果需要裝配率達(dá)標(biāo),需綜合考慮Q1~Q6項(xiàng)得分因素,尤其是Q6項(xiàng)細(xì)化至綠色施工、國家大力提倡且適合裝配式建筑工程總承包管理要求,這對(duì)造價(jià)有較大影響,標(biāo)志著廣東省落實(shí)裝配式建筑政策,在實(shí)施層面進(jìn)入系統(tǒng)化裝配階段。
③江蘇省發(fā)布《〈江蘇省裝配式建筑預(yù)制裝配率計(jì)算細(xì)則(試行)〉的通知》將裝配式建筑室外地坪以上的預(yù)制構(gòu)件、裝配式內(nèi)外圍護(hù)構(gòu)件、工業(yè)化內(nèi)裝部品的體積或面積占該部分總面積的比率定義為“預(yù)制裝配率”,并設(shè)立加權(quán)累加(參見下列公式及表4),自成完整體系:
式中:Z1為整棟建筑中主體結(jié)構(gòu)和外圍護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的預(yù)制裝配率;Z2為整棟建筑中裝配式內(nèi)外圍護(hù)構(gòu)件的預(yù)制裝配率;Z3為整棟建筑中工業(yè)化內(nèi)裝部品的預(yù)制裝配率;αi為預(yù)制裝配率計(jì)算權(quán)重系數(shù),如表4所示。
表4 預(yù)制裝配率計(jì)算權(quán)重系數(shù)Tab.4 Pre-assembly Rate Calculation Weight Coefficient
由此可見,不同地區(qū)的評(píng)價(jià)口徑不同,對(duì)于造價(jià)的影響程度不同,也間接決定了成本優(yōu)化思路。如廣東省集成應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集約化設(shè)計(jì)、綠色與信息化應(yīng)用、綠色施工以及工程總承包模式,并設(shè)置了加分項(xiàng),在設(shè)計(jì)階段就可以通過方案比選、價(jià)值工程分析等方式,選擇適宜的裝配式建筑實(shí)施方案。
裝配式建筑因普及率、規(guī)模效益等因素影響,規(guī)?;?、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、建筑平面標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于造價(jià)的影響較大。[6]例如同樣為預(yù)制外墻,供給單個(gè)項(xiàng)目和供給較大規(guī)模多個(gè)項(xiàng)目直接成本費(fèi)用就存在很大區(qū)別,如表5 所示。
表5 某項(xiàng)目供給單棟樓與較大規(guī)模項(xiàng)目的預(yù)制外墻價(jià)格對(duì)比Tab.5 Comparison of Prefabricated Exterior Wall Prices for Single-family Buildings and Larger-scale Projects
由表5 數(shù)據(jù)可見,裝配式建筑增量成本的直接原因主要在于未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)導(dǎo)致的模板、蒸汽養(yǎng)護(hù)成本、廠房折舊租賃和機(jī)械折舊攤銷費(fèi)用過大。此外裝配式構(gòu)件生產(chǎn)廠家分布不均(如全國約120 家裝配式構(gòu)件生產(chǎn)廠家,上海區(qū)域占比約1/3),這種不平衡導(dǎo)致部分地區(qū)構(gòu)件材料供不應(yīng)求。此外,裝配式構(gòu)件普遍要求全款支付提貨以及成熟的裝配式構(gòu)件施工隊(duì)伍培訓(xùn)時(shí)間長、施工組織技術(shù)要求高等,均是形成裝配式建筑增量成本的原因。[7]因此,通過規(guī)?;?、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、建筑平面標(biāo)準(zhǔn)化等方式實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益,可以有效降低裝配式建筑造價(jià)。
通過對(duì)標(biāo)某房產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行研究并借鑒前期的設(shè)計(jì)成果,通過對(duì)比分析4 個(gè)參照項(xiàng)目得出可預(yù)制最大化占比區(qū)間情況,從而為預(yù)制構(gòu)件組合方案的選擇提供參考依據(jù),如表6 所示。
表6 某房產(chǎn)企業(yè)對(duì)于構(gòu)件可預(yù)制最大化占比區(qū)間研究Tab.6 Study on the Pre-fabrication Maximization Ratio of Components
基于各構(gòu)件可預(yù)制最大化占比區(qū)間研究,結(jié)合項(xiàng)目所在地區(qū)政策,針對(duì)不同預(yù)制率進(jìn)行構(gòu)件組合分析[8],為最終合適的預(yù)制構(gòu)件選取提供依據(jù),如表7 所示。
從表7 也可以看出,預(yù)制率越高,可供選擇的構(gòu)件組合余地越小。因此,適當(dāng)提高某單體預(yù)制率,給其他單體更多種組合的選擇從而降低造價(jià),也是裝配式建筑成本優(yōu)化的方式之一。
不同的裝配式構(gòu)件對(duì)于工程造價(jià)影響敏感程度存在較大差異,以某住宅項(xiàng)目為例各部位構(gòu)件對(duì)于裝配率的影響排序及造價(jià)如表8 所示。
由表8 可見,樓板、內(nèi)墻、外墻的預(yù)制貢獻(xiàn)率依次遞增,在保證滿足裝配率或預(yù)制率要求的同時(shí),依次選擇合適的構(gòu)件可以有效地控制工程造價(jià)成本。[9]同時(shí)隨著預(yù)制率的不斷增大、可供選擇的組合方案越來越少的情況下,單位預(yù)制率單方成本增加值將逐漸降低。
按照裝配式構(gòu)件設(shè)計(jì)、制造、施工以及管理的一體化程度,逐步將單純以符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和政策規(guī)定的拆分式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提升為基于構(gòu)件組合的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì),提倡建筑各系統(tǒng)的配合、標(biāo)準(zhǔn)化理念和模式協(xié)調(diào),有條件的話采用提升建造全過程的質(zhì)量、效率為目標(biāo)的EPC 以及基于全壽命期等方式[10],也可有效降低裝配式增量成本,提升經(jīng)濟(jì)效益,例如將傳統(tǒng)先單體設(shè)計(jì)再構(gòu)件設(shè)計(jì)模式改善為構(gòu)件設(shè)計(jì)思維進(jìn)行單體設(shè)計(jì)等。
表7 以某住宅項(xiàng)目為例各部位構(gòu)件對(duì)于裝配率的影響排序及造價(jià)Tab.7 Ranking and Cost of Influence of Assembly Parts on Assembly Rate
結(jié)合裝配式建筑的相關(guān)政策要求,本文關(guān)于裝配式建筑成本優(yōu)化思路歸納如圖1 所示。
圖1 裝配式建筑成本優(yōu)化思路歸納圖Fig.1 Inductive Building Cost Optimization Ideas
可見裝配式建筑成本優(yōu)化實(shí)質(zhì)是圍繞項(xiàng)目價(jià)值最大化目標(biāo),充分發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)協(xié)作效應(yīng),集前期、營銷、設(shè)計(jì)、采購以及成本等各專業(yè)因素系統(tǒng)考慮的結(jié)果。希望本文能夠拋磚引玉,給予與廣大業(yè)內(nèi)人士以啟發(fā)。