武 濤 山西運(yùn)城建工集團(tuán)有限公司

1 前言

我國裝配式建筑始于20世紀(jì)50年代，1956年首次提出構(gòu)件工廠化、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、施工機(jī)械化要求，80 年代后期停滯。在進(jìn)入21 世紀(jì)后，受到勞動力價(jià)格高、節(jié)能環(huán)保等因素影響，開始重啟裝配式建筑，預(yù)計(jì)2025年裝配式建筑面積可超過35%。裝配式建筑具有減輕作業(yè)強(qiáng)度、適用性強(qiáng)、施工快的特點(diǎn)，縱觀裝配式建筑建設(shè)進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)建筑成本與建設(shè)方式相互制約，需客觀分析裝配式建筑和現(xiàn)澆建筑的成本差異，以保證科學(xué)決策，推動建筑行業(yè)健康發(fā)展。

2 裝配式建筑和現(xiàn)澆建筑概述

自提出環(huán)保理念后，建筑行業(yè)逐漸將該施工理念作為發(fā)展基本標(biāo)準(zhǔn)，使得產(chǎn)業(yè)化建筑、裝配式建筑等環(huán)保建筑成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國有30多省市落實(shí)環(huán)保要求，為裝配式建筑發(fā)展、使用配套設(shè)施出臺指導(dǎo)意見，更多城市逐漸在城市建設(shè)中應(yīng)用裝配式建筑。

裝配式建筑是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化原則，在設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)，采取一體化裝修模式建設(shè)建筑，可將整體建筑當(dāng)作汽車，不同施工環(huán)節(jié)則是汽車零部件，組裝零部件后即可完成整體施工。該方法能夠合理控制工程人工、工期、成本及質(zhì)量，解決提質(zhì)增效、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等問題，以此建設(shè)新型城市?，F(xiàn)階段，裝配式建筑獲得國家補(bǔ)貼支持，包含容積率補(bǔ)貼、建筑單方補(bǔ)貼等，優(yōu)于現(xiàn)澆建筑。

現(xiàn)澆建筑施工中會產(chǎn)生諸多垃圾，處理固廢問題成為發(fā)展城市負(fù)擔(dān)，且施工中會污染作業(yè)環(huán)境，浪費(fèi)水資源，噪聲污染、粉塵污染日益嚴(yán)重，以人力為主要?jiǎng)趧恿Γy以保證施工質(zhì)量，加上人工工資提高、勞動效率降低，增加了建筑成本。而裝配式建筑，能夠節(jié)省資源，構(gòu)件預(yù)制無須搭設(shè)外架，僅需安裝危險(xiǎn)部位時(shí)裝設(shè)圍欄，節(jié)省材料及人力資源，還能縮短工期，無須處理污水、粉塵等，有效改善噪聲，外立面形式豐富，能夠建設(shè)復(fù)雜建筑，一次成型。但是，裝配式建筑由于標(biāo)準(zhǔn)化裝配程度不高，生產(chǎn)廠家少等問題，增加了施工成本，進(jìn)而推進(jìn)緩慢，需根據(jù)實(shí)例分析裝配式建筑和現(xiàn)澆建筑成本，以此為改善成本提供支持。

3 工程成本對比實(shí)例分析

3.1 工程概況

某項(xiàng)目2#樓為例，建造面積為4661m2，分析公租房項(xiàng)目圖紙及投標(biāo)文件，整理項(xiàng)目裝配式設(shè)計(jì)成本，開展成本核算，且結(jié)合圖紙計(jì)算2#樓現(xiàn)澆成本，整理成本數(shù)據(jù)加以對比。工程造價(jià)可分為采暖類、土建類、給排水類、裝飾類、電氣類，土建造價(jià)包含樁與地基基礎(chǔ)、土石方工程、模板、砌筑工程、屋面防水、PC構(gòu)件安裝、現(xiàn)澆鋼筋混凝土、保溫隔熱等。采取裝配式工程模式，土建造價(jià)相較于現(xiàn)澆建筑，多出PC構(gòu)件安裝環(huán)節(jié)，具體價(jià)格見表1。

表1 工程成本對比分析

根據(jù)表1可知，裝配式方案項(xiàng)目成本是11386287元，現(xiàn)澆方案成本是8111833 元，單位造價(jià)分別是2394 元/m2和1654 元/m2，對比可知，整體裝配式建筑單位造價(jià)超過現(xiàn)澆方案，約超出740元/m2，特別是土建工程中，裝配式方案增加PC構(gòu)件安裝環(huán)節(jié)，單位造價(jià)達(dá)到1424元/m2。

3.2 指標(biāo)對比

3.2.1 土建工程對比

裝配式工程由于工藝特點(diǎn)決定施工中抹灰、混凝土用量相比現(xiàn)澆工程較少，特別是現(xiàn)澆混凝土、裝配模板、保溫隔熱、防水施工等方面，人工費(fèi)用也有所降低。如，模板施工選用鋁膜替代木質(zhì)模板，增加使用周期，攤分成本增加整體效益，要求人員模板選擇中，詳細(xì)掌握模板承載力、硬度、剛度等要求，確保模板可承受側(cè)力、重力、壓力等，保證建筑質(zhì)量。以表1 而言，盡管裝配式在人工制作、模板制作等方面降低成本，卻由于工程需要使用PC 件，安裝費(fèi)用高，導(dǎo)致整體裝配施工超過現(xiàn)澆方案。

3.2.2 采暖工程對比

裝配式建筑中，采暖工程造價(jià)為28 元/m2，相較于現(xiàn)澆方案的41 元/m2，減少了13 元/m2，通過成本差異分析，是由于塑料給水管在裝配式建筑造價(jià)中僅占比0.63%，在現(xiàn)澆建筑占比則為1.36%，有效降低了裝配方案采暖工程成本。

3.2.3 給排水工程對比

以建筑施工而言，房屋建造中給排水施工作為重要環(huán)節(jié)，裝配式方案可將整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃為若干有規(guī)律小部分，先靈活安裝小部分水管，之后完成整體組裝。傳統(tǒng)現(xiàn)澆方案，則需要直接設(shè)計(jì)建筑整體，增加了施工費(fèi)用，且無法靈活變動，出現(xiàn)錯(cuò)誤返工成本較高。因此裝配式建筑相較于現(xiàn)澆建筑，給排水成本更低，單位造價(jià)僅30元/m2。

3.2.4 裝飾工程對比

在建筑施工中，裝飾工程要求實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，一旦細(xì)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量及成本問題，必定會對整體建筑質(zhì)量、成本造成影響，出現(xiàn)墻面起皮、地面凹凸不平的情況，為后期裝修房屋造成困擾，提高成本。施工單位需加強(qiáng)處理細(xì)節(jié)，不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的工程，需要修復(fù)或重修，如門窗質(zhì)量管理，做到嚴(yán)要求、高標(biāo)準(zhǔn)，確保門窗符合安全標(biāo)準(zhǔn)，減少漏水可能，重點(diǎn)檢查細(xì)節(jié)未知，做好防潮防水工作。裝配式施工由于機(jī)械化施工，標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，可有效減少以上問題，單位價(jià)格僅為137 元/m2，相較于現(xiàn)澆施工成本145 元/m2，降低了8元/m2。

3.2.5 電氣工程對比

若學(xué)生沒有舉到學(xué)過的數(shù)集就追問：我們最早學(xué)數(shù)學(xué)就是從數(shù)開始的，你能不能舉一些數(shù)組成的集合呢？在此基礎(chǔ)上給出常見數(shù)集的符號表示.

在電氣工程施工中，裝配式建筑需增加配電箱及各種管線數(shù)量，導(dǎo)致整體成本增加。裝配式建筑單位面積造價(jià)81元/m2，現(xiàn)澆建筑為72元/m2，增加了9元/m2。

3.2.6 工程成本對比

裝配式建筑廣泛應(yīng)用現(xiàn)澆模式，此種情況下，工程基礎(chǔ)建設(shè)成本無顯著差異，導(dǎo)致土建工程增加成本的原因在于增加預(yù)制構(gòu)件與安裝費(fèi)用，以成本分類而言，預(yù)制構(gòu)件的制作、安裝過程成本占比較大。但是，預(yù)制構(gòu)件易受到多方面因素影響，主要包括人員專業(yè)水準(zhǔn)、技術(shù)水平、購置廠房、利用電力水力資源及建造等因素。

并且預(yù)制構(gòu)件市場流通多以商品交易的模式，增加成本原因在于需負(fù)擔(dān)增值稅，加上部分預(yù)制構(gòu)件體積、外形的差異，會造成運(yùn)輸設(shè)備、路線的不同，大幅度提高工程成本。以總體而言，裝配式建筑市場份額少，生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件廠家少，此時(shí)預(yù)制構(gòu)件廠家未能形成相應(yīng)規(guī)模，加上廠家競爭力低，可能會借此增加預(yù)制構(gòu)件價(jià)格，提高利潤空間?？梢?，成本對模具存在制約作用，規(guī)模對成本則存在反作用，裝配式建筑未來發(fā)展需形成“規(guī)?；?，方能降低成本，提高質(zhì)量。

3.3 原因分析

3.3.1 設(shè)計(jì)原因

在裝配式工程設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員、施工人員、廠家等實(shí)現(xiàn)深度配合，避免構(gòu)件出現(xiàn)誤差，對人員素質(zhì)要求較高，會增加用工成本。特別是我國裝配式構(gòu)件生產(chǎn)廠家較少，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加上設(shè)計(jì)方案后要求拆分預(yù)制構(gòu)件，更是增加工作量，設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)也較為復(fù)雜，提高了整體成本。

3.3.2 生產(chǎn)原因

裝配式工程相較于現(xiàn)澆建筑，增加了構(gòu)件生產(chǎn)成本，受到建筑面積影響，模具周轉(zhuǎn)次數(shù)少，增加了材料浪費(fèi)，加密區(qū)鋼筋、預(yù)埋件、鋼板、支座錨固鋼筋數(shù)量均有所增加，還有疊合樓板材料厚度增加20mm，需加強(qiáng)套管、漿料灌注的加工費(fèi)用。

3.3.3 材料原因

在土建類工程中，裝配式建筑增加了PC 構(gòu)件及其安裝內(nèi)容，成本包含構(gòu)件支撐費(fèi)用、材料價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)用、吊裝費(fèi)用等，單位面積成本達(dá)到1424元/m2，超過現(xiàn)澆1351元/m2。并且PC構(gòu)件受到設(shè)計(jì)施工、生產(chǎn)規(guī)模、稅費(fèi)等多重因素影響，以實(shí)際生產(chǎn)廠家而言，PC 構(gòu)件成本分為可變成本、固定成本這兩部分，固定成本包含設(shè)備、廠房、土地等固定支出及管理費(fèi)用，可變成本包含人工、動力、燃料、材料等成本。以我國裝配式建筑而言，生產(chǎn)規(guī)模對固定成本具有較大影響，預(yù)測未來持續(xù)拓展生產(chǎn)規(guī)模下，PC固定成本會不斷降低，進(jìn)而促進(jìn)整體裝配建筑降低成本。

3.3.4 質(zhì)量原因

在裝配式建筑中，我國人工成本低，工人流動性強(qiáng)，普遍欠缺責(zé)任心，加上技能及文化程度不足，相較于發(fā)達(dá)國家水平存在較大差距，難以把控施工質(zhì)量。施工過程中，通常采取灌漿方式，無法了解內(nèi)部是否灌實(shí)、是否空洞、是否破損等，檢測要求施工與監(jiān)理單位對接縫處理、連接接頭質(zhì)量開展隱蔽驗(yàn)收，特別是漿錨搭接、豎向套管灌漿等部位驗(yàn)收，填寫隱蔽驗(yàn)收記錄，保留連接節(jié)點(diǎn)、灌漿施工等影像資料，合格后方能開展后續(xù)工序。但是，實(shí)際操作中，卻難以有效執(zhí)行，加上該方法僅對施工人員具有監(jiān)督作用，降低施工失誤，卻無法改善技術(shù)層面。

4 裝配式建筑成本控制建議

4.1 減少設(shè)計(jì)成本

市場上設(shè)計(jì)院通常缺乏設(shè)計(jì)裝配式建筑能力，圖紙是先設(shè)計(jì)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)圖紙，以此為基礎(chǔ)將其更改成預(yù)制構(gòu)件圖紙，構(gòu)件廠商則實(shí)現(xiàn)二次深化設(shè)計(jì)，違背了國家倡導(dǎo)的設(shè)計(jì)裝配式建筑理念，難以將裝配式建筑優(yōu)點(diǎn)充分體現(xiàn)出來。將現(xiàn)澆式建筑改為裝配式做法易出現(xiàn)圖紙不合理的情況，也增加了深化設(shè)計(jì)難度，導(dǎo)致構(gòu)件生產(chǎn)制作復(fù)雜，增加成本和生產(chǎn)周期。因此，在裝配式建筑工程中，推廣使用BIM技術(shù)，建立BIM 模型，每個(gè)圖形單元均含有預(yù)制構(gòu)件尺寸、類型、材料等參數(shù)，合理設(shè)置參數(shù)，即可將參數(shù)輸入至計(jì)算機(jī)內(nèi)，建設(shè)精準(zhǔn)三維模型，還能通過BIM 技術(shù)構(gòu)建計(jì)算機(jī)交互平臺，便于各參建方通過該平臺交互合作完成模型設(shè)計(jì)，共享工程信息，增加信息利用率，及時(shí)尋找結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，避免后期設(shè)計(jì)變更，增加工作效率。

4.2 優(yōu)化構(gòu)件生產(chǎn)

在裝配式建筑中，需發(fā)揮靈活設(shè)計(jì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)圖紙將結(jié)構(gòu)劃分為內(nèi)在規(guī)律聯(lián)系的若干小部分，減少模具種類，降低模具費(fèi)用，增加建筑面積，確保模具能夠多次利用，要求設(shè)計(jì)人員和廠家實(shí)現(xiàn)深度合作。建議廠家改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，增加模具利用率，且加強(qiáng)員工實(shí)際操作與理論培訓(xùn)，提高員工效率，減少人為損耗。此外，還要改進(jìn)施工工藝，做到合理安裝，保證工程制作生產(chǎn)中，構(gòu)件規(guī)格、大小符合要求。運(yùn)輸中需合理規(guī)劃路線，裝載運(yùn)輸設(shè)計(jì)方案中，要根據(jù)構(gòu)件特點(diǎn)，將運(yùn)載車輛空間充分利用起來，結(jié)合工程進(jìn)度、施工情況等因素，做好質(zhì)量、成本控制，從而保證裝配式建筑安裝質(zhì)量。

4.3 加強(qiáng)政策支持

建筑行業(yè)中，為推動裝配式建筑發(fā)展，政府機(jī)關(guān)應(yīng)頒布相應(yīng)政策提供支持。特別是我國相較歐美國家，建筑工業(yè)起步較晚，可借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，一方面推行低息貸款政策，裝配式建筑指標(biāo)與國家技術(shù)規(guī)范、政策要求相符，即可申請低息貸款；另一方面，落實(shí)建筑豁免政策，對于符合環(huán)保綠色的裝配式建筑，施工單位可申請豁免建筑面積，減免稅收。

規(guī)范市場秩序，制定專業(yè)規(guī)章制度，安排人員對建筑項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)直線協(xié)調(diào)管理，協(xié)調(diào)構(gòu)件廠商、施工承包與建設(shè)方之間關(guān)系，且大力推廣產(chǎn)業(yè)化建筑與綠色建筑，引起社會響應(yīng)，走進(jìn)建筑企業(yè)宣傳，保證建筑企業(yè)能夠了解最新扶持導(dǎo)向與政策，涉及諸多社會企業(yè)，對構(gòu)件廠位置合理規(guī)劃，保證與水泥廠、混凝土廠距離合理，節(jié)約運(yùn)輸成本。政府機(jī)關(guān)落實(shí)該政策，能夠調(diào)動施工單位落實(shí)工業(yè)化建筑的熱情。

4.4 構(gòu)建建筑體系

現(xiàn)階段，建筑產(chǎn)業(yè)化下裝配式施工欠缺統(tǒng)一體系，相關(guān)行業(yè)部門需編制統(tǒng)一配套設(shè)施、構(gòu)件參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、機(jī)械設(shè)備、構(gòu)件配套工藝、制作工藝等管理制度方式，所有過程均在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)框架中實(shí)時(shí)，借助先進(jìn)的5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)組織管理，推動建立、落實(shí)裝配式建筑體系，保證各部門之間、承包商和業(yè)主、參與方和政府之間可實(shí)時(shí)交流協(xié)調(diào)，及時(shí)處理不明確或存在沖突的部分。同時(shí)，還要培養(yǎng)熟悉裝配式施工技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化流程、高端統(tǒng)籌的人才，為裝配式建筑提供人才支持。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑行業(yè)中推行裝配式建筑模式已經(jīng)成為綠色發(fā)展、落實(shí)環(huán)保要求的重要途徑，能夠成套、成批建設(shè)房屋，實(shí)現(xiàn)一體化建筑流程，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、低碳效果，建設(shè)環(huán)境友好社會。但是，現(xiàn)階段裝配式建筑受到設(shè)計(jì)、PC件制作等多方面影響，成本相較于現(xiàn)澆建筑仍較高，需采取合理方式，通過減少設(shè)計(jì)成本、優(yōu)化構(gòu)件生產(chǎn)、加強(qiáng)政策支持、構(gòu)建建筑體系等方式，解決裝配式建筑高成本工程建設(shè)問題，從而促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。