王志杰 秦皇島金洋建設(shè)集團(tuán)有限公司
裝配式建筑相比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有高質(zhì)量、高效率、低作業(yè)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),不足之處就是其制造成本居高不下,限制了其發(fā)展。如何通過(guò)降低制造成本加快裝配式建筑發(fā)展、促進(jìn)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)已是當(dāng)今研究熱門(mén)話題。在《裝配式混凝土建筑如何把成本降下來(lái)》一書(shū)中,針對(duì)目前裝配式混凝土建筑當(dāng)前現(xiàn)狀,結(jié)合成本分析、政策分析、技術(shù)突破和甲方對(duì)成本的影響等制定降低成本益處的優(yōu)化主線,以控制裝配式建筑成本,如圖1所示。
過(guò)程中探究了裝配式建筑成本的構(gòu)成要素,并基于構(gòu)成要素制定了降低成本的相關(guān)路徑和實(shí)施策略。本文基于上述研究成果和實(shí)際建筑行業(yè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)幾個(gè)成本控制要點(diǎn)進(jìn)行分析。
圖1 降低成本益處的優(yōu)化主線
對(duì)設(shè)計(jì)階段的成本進(jìn)行控制,這是是降低裝配式混凝土建筑成本的主要途徑之一。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的裝配式設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,還存在相關(guān)規(guī)范不夠完善、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)協(xié)同不到位以及前置工作考慮不充分等缺陷,這導(dǎo)致嚴(yán)重增加了整體成本。在《裝配式混凝土建筑如何把成本降下來(lái)》中,對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)降低成本的問(wèn)題及相關(guān)解決方法進(jìn)行了詳細(xì)地闡述。裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其工作前置性、集成一體化、避免兩階段設(shè)計(jì)等特點(diǎn)遵循其客觀規(guī)律,合理設(shè)計(jì)裝配項(xiàng)目實(shí)施流程和規(guī)范。其主要包括以下幾個(gè)方面。
(1)在合理范圍內(nèi)對(duì)裝配式建筑預(yù)制率進(jìn)行提升,詳細(xì)規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)拆分過(guò)程,提升預(yù)制構(gòu)件的安裝便捷度,可大大提高生產(chǎn)效率,但是不能一味地追求預(yù)制率的提升,否則會(huì)導(dǎo)致成本增加。因此,需要從整體綜合考慮,對(duì)預(yù)制率水平進(jìn)行有效性提升可利于后續(xù)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸以及安裝過(guò)程。需要說(shuō)明的是,使用塔吊對(duì)工期方面的預(yù)制率的提升可大大縮短工期,節(jié)省了一定的人工費(fèi)用開(kāi)支。(2)在預(yù)制構(gòu)件的選擇和組合方面,同樣會(huì)對(duì)成本造成一定影響。在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),不但要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件要求,還需要綜合考慮其生產(chǎn)和施工過(guò)程中的操作性、可行性等因素,以求在最低成本消耗下完成設(shè)計(jì)工作。(3)預(yù)制構(gòu)件重復(fù)率。預(yù)制構(gòu)件在設(shè)計(jì)時(shí)的重復(fù)率也是影響成本的重要指標(biāo),提升預(yù)制構(gòu)件重復(fù)率,可增加模具的使用率,節(jié)省了單個(gè)預(yù)制構(gòu)件的分?jǐn)傎M(fèi)用,可有效降低成本;另外,在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中,操作人員可通過(guò)重復(fù)的生產(chǎn)固化工藝,提高其操作熟練程度,提高工作效率和質(zhì)量,避免了過(guò)多的材料損廢。(4)預(yù)制構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)。適當(dāng)?shù)丶哟箢A(yù)制構(gòu)件的尺寸,可使施工過(guò)程中的接縫工作量減少,加快施工過(guò)程,同時(shí)更是降低了施工成本。同時(shí),在進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮其運(yùn)輸效率,以免其相對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛出現(xiàn)超高或超寬現(xiàn)象,增加運(yùn)輸難度,進(jìn)而增加了運(yùn)輸成本。所以需要綜合考慮設(shè)計(jì)過(guò)程中的生產(chǎn)工藝、構(gòu)件類(lèi)型等諸多因素。
從預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)對(duì)裝配式建筑的成本影響進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其主要包括機(jī)械化水平低、生產(chǎn)工藝技術(shù)落后及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不健全等原因。在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中,要根據(jù)設(shè)計(jì)流程完成模具清掃、安裝邊模、放置和預(yù)埋件鋼筋、混凝土澆筑、振動(dòng)成型、刮平、養(yǎng)護(hù)、脫模等工作。其中,可從生產(chǎn)模具和信息化控制兩方面探討預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本控制。分析要點(diǎn)如下。
(1)提升預(yù)制構(gòu)件模具的通用性,減少單一模具的應(yīng)用,增加其使用效率和周轉(zhuǎn)次數(shù),并盡量采用輕量化和多樣化的材料,雙管齊下,節(jié)約成本;(2)對(duì)于規(guī)模較小的建設(shè)項(xiàng)目,減少或避免生產(chǎn)差異較大、種類(lèi)較多的模具,以免降低預(yù)制構(gòu)件重復(fù)率,增加額外開(kāi)支;(3)針對(duì)產(chǎn)品類(lèi)型和特點(diǎn)、生產(chǎn)能力與工藝,選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備,保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),減少了生產(chǎn)過(guò)程中的錯(cuò)誤率;(4)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的自動(dòng)化生產(chǎn),減少材料和能源的消耗,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。例如,基于BIM管理技術(shù)來(lái)強(qiáng)化預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中的信息化,通過(guò)對(duì)構(gòu)件種類(lèi)、尺寸和編號(hào)的綜合分析和轉(zhuǎn)換,制定生產(chǎn)流程模擬,可有效地進(jìn)行成本分項(xiàng)與規(guī)劃,降低構(gòu)件成本;(5)從材料消耗、勞動(dòng)量、工藝難度等方面綜合考慮,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃確定合適的生產(chǎn)工藝,以實(shí)用性為目的,嚴(yán)格把控工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的檢驗(yàn)。。
在完成裝配式混凝土建筑的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)后,對(duì)其進(jìn)行大批量的運(yùn)輸與存儲(chǔ),對(duì)成本影響巨大(預(yù)制構(gòu)件的存放、裝車(chē)和運(yùn)輸費(fèi)用占總成本的20%左右)。因此,如何通過(guò)科學(xué)管理預(yù)制構(gòu)件的存放、裝車(chē)和運(yùn)輸環(huán)節(jié),對(duì)降低整體成本至關(guān)重要。通過(guò)參考其他文獻(xiàn)和項(xiàng)目應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可,可總結(jié)出預(yù)制構(gòu)件場(chǎng)地布置設(shè)計(jì)思路、存放原則以及運(yùn)輸?shù)拇胧?/p>
(1)對(duì)存放場(chǎng)地進(jìn)行布置和設(shè)計(jì),根據(jù)存放場(chǎng)地的規(guī)模和特點(diǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃、分區(qū)、和布局,提高場(chǎng)地利用效率、減少倒運(yùn)次數(shù)、設(shè)置合得的進(jìn)出路線等,可等有效降低存放的成本;(2)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的存放原則與方法進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),根據(jù)構(gòu)件類(lèi)型、大小、數(shù)量和形狀,采取不同的存放方式,例如對(duì)疊合樓板、樓梯、梁等預(yù)制構(gòu)件,要按照相同的規(guī)格分類(lèi)疊放;而墻體和掛板等采用靠放或插放的立式存放方式,這便于查找搬運(yùn)和統(tǒng)計(jì),減少人工清點(diǎn)時(shí)間;(3)根據(jù)構(gòu)件種類(lèi)、外形以及數(shù)量等參數(shù)制定安全高效的運(yùn)輸方案,綜合考慮運(yùn)輸順序、運(yùn)輸耗費(fèi)時(shí)間、行車(chē)路線及其它相關(guān)等因素,做好充分的運(yùn)輸前準(zhǔn)備工作,嚴(yán)格按照運(yùn)輸方案執(zhí)行。
預(yù)制構(gòu)件的施工過(guò)程不能絕對(duì)地做到成本減量,也有成本增量,例如常見(jiàn)到的吊裝設(shè)備費(fèi)用、吊裝人工費(fèi)用、臨時(shí)支撐費(fèi)用和連接費(fèi)用等。是造成裝配式建筑成本高的主要原因。其中,施工環(huán)節(jié)的不必要成本增量如下所述。
(1)同步施工理念。需要在施工過(guò)程中采用先進(jìn)的施工理念組織裝配式建筑施工,減免期間返工和紕漏現(xiàn)象所造成的成本浪費(fèi);(2)加強(qiáng)協(xié)同力度。由于生產(chǎn)計(jì)劃與施工計(jì)劃不夠協(xié)同,導(dǎo)致吊裝過(guò)程比較繁瑣,增加了施工成本;(3)現(xiàn)場(chǎng)合理存放預(yù)制構(gòu)件。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件的隨意存放,增加了施工時(shí)間和搬運(yùn),會(huì)導(dǎo)致成本增加;(4)選擇適合的起重設(shè)備。對(duì)設(shè)備的選型不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致工期加長(zhǎng),增加成本;(6)增加工人技術(shù)培養(yǎng),儲(chǔ)備高水平管理人才。施工人員的技術(shù)水平不夠、管理作業(yè)不到位會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo),增加了工程返修、補(bǔ)修機(jī)率,進(jìn)而造成成本增加。
基于此,要合理配置勞動(dòng)力,明確不同時(shí)段主導(dǎo)工序,緊密配合主導(dǎo)工序的施工,及時(shí)調(diào)整工作流程,保證工期與工程質(zhì)量;(2)根據(jù)總工程目標(biāo),結(jié)合季節(jié)、政策和現(xiàn)有的建設(shè)資源與技術(shù)能力,劃分工程項(xiàng)目,分階段的進(jìn)行,制定持續(xù)性的項(xiàng)目建設(shè)方案;(3)合理選擇塔式起重機(jī)的型號(hào)和位置,并指定相關(guān)負(fù)責(zé)人,對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng);(4)提前做好特殊材料的設(shè)計(jì),滿足預(yù)制構(gòu)件的要求;(5)制定整個(gè)項(xiàng)目和單棟建筑的流水作業(yè)計(jì)劃,做好多棟建筑同時(shí)施工的有序銜接,做好質(zhì)量控制和安全管理,同時(shí)制備完善的應(yīng)急方案,降低整體項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)性,從安全和質(zhì)量方面減少不必要的投入。
本文基于調(diào)查研究,結(jié)合實(shí)際中裝配式建筑項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程,分析了裝配式混凝土建筑成本構(gòu)成關(guān)鍵要素,并闡述了降低成本的具體路徑和實(shí)施策略,對(duì)裝配式混凝土建筑領(lǐng)的健康發(fā)展具有參考價(jià)值。