曹丹 高浩
(成都紡織高等??茖W校智能建造與環(huán)境工程學院 四川成都 611731)
黨的十九大明確指出,裝配式建筑是我國建筑行業(yè)改革發(fā)展的新方向,是傳統(tǒng)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要舉措之一[1]。我國裝配式建筑施工與傳統(tǒng)施工方式相比,優(yōu)勢在于無需復雜的現(xiàn)場施工技術(shù)支持,只需根據(jù)施工圖紙進行構(gòu)件的安裝及管道鋪設(shè)等流程,不僅優(yōu)化了現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),還簡化了原本繁瑣的傳統(tǒng)建筑施工流程,成為當前建筑行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)手段。裝配式建筑施工不僅能維護施工現(xiàn)場的整潔,還能降低噪聲污染、減少水污染,滿足施工現(xiàn)場環(huán)保要求,實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,因此,裝配式建筑也是綠色施工的重要組成部分[2]。
裝配式建筑施工與傳統(tǒng)的建筑施工相比,其劣勢在于成本較高,舒適度、技術(shù)成熟度不配套。目前,越來越多的企業(yè)將重點放在裝配式建筑的成本管理上,其在主體結(jié)構(gòu)、圍護墻體、樓蓋等方面的建筑成本高出傳統(tǒng)混凝土澆筑10%左右,此問題是影響我國裝配式建筑發(fā)展的重要因素。
從我國現(xiàn)行裝配式建筑的計量規(guī)范來看,內(nèi)容描述、施工標準及設(shè)計規(guī)范有待完善。為防止裝配式建筑相關(guān)的工程項目特征描述不清楚而引發(fā)的工程造價糾紛,需保證相關(guān)工作人員在編制工程量清單時內(nèi)容準確詳細、清晰可靠。
目前,我國尚未發(fā)布有關(guān)編制裝配式建筑工程量清單的詳細說明,國內(nèi)裝配式建筑又處于起步階段,則需要相關(guān)造價人員具備一定的裝配式建筑知識儲備,同傳統(tǒng)建筑工程模式下的工程量清單作協(xié)同對比,在將裝配式實體構(gòu)件與清單項目一一對應(yīng)的基礎(chǔ)上,再準確找出編制裝配式建筑清單時易忽視的間接費用,如場地堆放的成本加固費、模具的攤銷費等[2],以保證相關(guān)工程量與費用的準確性,盡量避免后續(xù)糾紛對建筑成本的影響。
就目前我國裝配式建筑行業(yè)形勢來看,我國擁有成熟經(jīng)驗及技術(shù)能力的施工單位不多,擁有PC建筑全過程深化設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計單位更為稀缺。在建筑設(shè)計方面有“不熟悉、不了解、未掌握”3 個方面問題,即我國大多數(shù)設(shè)計單位不熟悉模塊化、標準化的設(shè)計方法,且BIM正向設(shè)計率不高,仍持續(xù)推行中;設(shè)計單位不了解PC 構(gòu)件的制作、運輸和安裝等產(chǎn)業(yè)鏈制作工藝,與生產(chǎn)廠家信息不對稱;未掌握裝配式建筑主體結(jié)構(gòu)、裝飾裝修及設(shè)備管線鋪設(shè)的裝配化集成技術(shù),導致設(shè)計環(huán)節(jié)的精準度還有待提高。這一現(xiàn)狀導致設(shè)計單位在作裝配式建筑設(shè)計時,裝配式建筑模塊化、標準化與建筑立面多樣化和美觀要求的對立關(guān)系無法得到有效處理[3]。
2.3.1 生產(chǎn)方面
生產(chǎn)PC 構(gòu)件時,其成本高居不下,究其原因主要有以下幾個方面。第一,國內(nèi)PC 技術(shù)并不完善,技術(shù)與現(xiàn)行標準不一致,裝配式建筑處于起步探索階段,建筑成本相比于傳統(tǒng)混凝土澆筑的成本高出10%左右。第二,PC構(gòu)件生產(chǎn)時環(huán)節(jié)繁多,需要的加工設(shè)備多,而PC 構(gòu)件的預制率并不高,構(gòu)件產(chǎn)量低,致使許多制造商在進行構(gòu)件生產(chǎn)時其設(shè)備不能物盡其用,導致設(shè)備攤銷成本高,同樣的問題在裝配式構(gòu)件的模具使用上也有體現(xiàn)。第三,能夠熟練掌握PC構(gòu)件安裝加工的技術(shù)人員較少也是影響PC構(gòu)件成本的一大因素,安裝加工技術(shù)人員的缺少導致人工成本的增高,促使PC構(gòu)件價格不斷攀升,進而造成裝配式建筑成本升高[4]。
2.3.2 運輸方面
在裝配式建筑的構(gòu)件運輸過程中,合理經(jīng)濟的運輸次數(shù)和運距是影響運輸成本的重要因素。同時,構(gòu)件數(shù)量、尺寸大小等直接影響構(gòu)件的裝車量,運輸順序直接影響運輸效率[5]。
在裝配式建筑施工過程中,施工管理的首要目的是有效降低資源的消耗、解決構(gòu)件難以組裝與拆卸等施工過程中存在的諸多不足。在實際施工管理過程中,施工節(jié)點的管理往往是最易被忽視的,人為管理的失誤會造成實際工作的估算誤差過大,導致成本的升高,此類問題的解決可依靠相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、提高施工現(xiàn)場管理水平來進一步優(yōu)化[6]。
針對裝配式建筑成本管理過程中存在的問題,可從控制構(gòu)件生產(chǎn)成本、明確清單編制流程、提高集成化水平、嚴把運輸管控、提升現(xiàn)場管理水平等環(huán)節(jié)入手,優(yōu)化裝配式建筑的成本管理工作(見圖1)。
圖1 裝配式建筑成本管理策略
相比于傳統(tǒng)建筑施工模式編制的工程量清單(見圖2),我國裝配式建筑的工程量清單編制仍處于摸索階段,無法完整羅列出工程量清單編制的詳細步驟。例如,在傳統(tǒng)建筑施工項目中,容易忽略PC 構(gòu)件場地堆放等間接成本,而裝配式建筑構(gòu)件普遍體積較大,堆放場地加固成本較高,因此,場地加固費用不可忽略。此外,裝配式建筑施工圖在成本費用的體現(xiàn)上不夠明確,造價人員若未深入研究工程量清單,則會導致清單漏項錯項等問題的出現(xiàn)。相關(guān)工作人員在編制工程量清單時,應(yīng)準確描述項目特征,減少施工過程中的變更與糾紛,減少成本控制偏差[7]。因此,需要加強對相關(guān)造價人員的培訓,深入識讀裝配式施工圖紙,將施工圖紙與現(xiàn)行清單規(guī)范中的項目一一對應(yīng),準確計算工程量并完善項目特征,以確保量價精準,為施工過程中的成本管理及工程結(jié)算提供依據(jù)。
圖2 工程量清單編制示意圖
提高集成化水平需將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM技術(shù)融入裝配式建筑的設(shè)計與施工等各環(huán)節(jié)。裝配式建筑相關(guān)企業(yè)應(yīng)對各專業(yè)進行全面審核,綜合考慮各方面因素,及時調(diào)整和修改構(gòu)件在生產(chǎn)、安裝階段的偏差,盡量減少后續(xù)的設(shè)計變更,從而避免構(gòu)件的浪費以降低造價。同時,裝配式建筑相關(guān)企業(yè)應(yīng)推動新技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用,并加強跨行業(yè)、跨領(lǐng)域之間的技術(shù)深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用,力求事前發(fā)現(xiàn)問題并解決,確保建筑圖和施工圖的統(tǒng)一與完善[8]。
王偉等[3]在對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)與PC構(gòu)件建造成本進行對比時指出:單位運輸費用的多少,取決于運輸距離,一般運費占比在8%以內(nèi)是最經(jīng)濟的。因此,合理管控運輸距離,是控制運輸費、采取成本增量控制的針對性措施。
運輸方案的編制是保證運輸時構(gòu)件的完整和安全的標準,也是為了降低裝配式建筑運輸成本的有效舉措。在構(gòu)件運輸前,應(yīng)提前根據(jù)構(gòu)件數(shù)量、大小尺寸進行詳細記錄,計算裝車量,找出最合理、經(jīng)濟的運輸方案以減少運輸成本。此外,運輸順序的合理性是提高工程效率、降低成本的重要舉措。裝配式建筑的構(gòu)件加工運輸與各車輛的運輸流程需根據(jù)現(xiàn)場施工計劃用量作協(xié)調(diào)安排,確定各個施工構(gòu)件的安裝時間進行滾動生產(chǎn),現(xiàn)場無須設(shè)置材料庫,以減少材料堆積成本。模塊化的構(gòu)件生產(chǎn)方式形式統(tǒng)一,可保證安裝過程的標準化和流程化,對減少勞動力和縮短工期有很大的幫助[5]。同時,還需要通過嚴控運輸管理減少運輸損耗,提升運輸效率,有助于運輸成本的降低。
3.4.1 BIM技術(shù)的應(yīng)用
工程施工的節(jié)點往往是人為計算最易忽視的地方,BIM 技術(shù)的運用可建立相應(yīng)的模型以明確施工節(jié)點,可進一步避免人為估算誤差過大等問題,并能夠有效地縮短估算時間及提升估算準確性[6]。同時,BIM技術(shù)的信息集成性與構(gòu)件可視化等特點,可以用于指導裝配式構(gòu)件生產(chǎn)與施工,進一步減小誤差以控制成本。
3.4.2 加強施工管理人員的專業(yè)培訓
裝配式建筑的施工過程中,施工管理相關(guān)技術(shù)人員若不熟悉施工工藝,將會影響施工現(xiàn)場的管理水平。相比于傳統(tǒng)建筑工程,裝配式建筑技術(shù)工藝、材料的選擇對技術(shù)人員專業(yè)性要求較高。因此,管理人員需要掌握相應(yīng)的施工方案,在自身裝配式建筑知識技能儲備提升的情況下,進行技術(shù)交底等施工管理工作,可進一步減小建筑工人的施工誤差,提高工作效率,從而降低施工成本。同時,裝配式工程施工前,施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)不同崗位開展裝配式建筑施工相關(guān)人員專業(yè)的知識和技能培訓,以確保裝配式建筑施工管理工作的順利進行。
此外,裝配式建筑的人才需求水漲船高,需要職業(yè)教育人才培養(yǎng)的持續(xù)跟進,為裝配式建筑的發(fā)展注入源源不斷的動力[9]。
3.5.1 原輔材料成本控制
相比于傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑,裝配式建筑僅改變了建筑構(gòu)件的生產(chǎn)方式與現(xiàn)場施工工藝,而直接原輔材料并未改變,且對鋼筋及其他預埋件的使用并無較大差異。PC構(gòu)件生產(chǎn)過程中,直接原輔材料的成本占比最大,在目前鋼筋、水泥等主材價格持續(xù)上升的情況下,需要優(yōu)化原材料供應(yīng)鏈管理,例如,可采用集中采購制控制原輔材料價格。另外,還可降低主材加工與倉儲過程的損耗率,并加強廢料的回收利用率等有效控制生產(chǎn)成本的措施[10],進而控制裝配式建筑的前期成本。原材料的運輸損耗、工藝損耗、管理損耗也需要加強重視。
3.5.2 提高模具利用率
PC構(gòu)件因規(guī)格種類不同,模具的制作工藝也有差異,且模具費用在構(gòu)件生產(chǎn)成本中不容忽視。首先,在裝配式建筑項目設(shè)計階段,應(yīng)充分考慮項目規(guī)模的最低要求,在綜合考慮建筑使用功能與施工技術(shù)的前提下,盡量避免構(gòu)件種類差異化程度過大,導致模具種類過多而生產(chǎn)成本升高。其次,模具的使用次數(shù)對成本增量也有較大影響,由于項目中構(gòu)件的種類不同,生產(chǎn)商需對不同構(gòu)件的模具單獨配模,則會降低模具的使用次數(shù),使模具不能充分利用,最終引起成本的升高,因此,可提高模具的周轉(zhuǎn)率以降低成本。同時,在模具的設(shè)計制作環(huán)節(jié),需提高模具的設(shè)計水平與生產(chǎn)質(zhì)量,避免因設(shè)計失誤導致的模具生產(chǎn)成本升高[10]。
針對當前裝配式建筑的成本管理,從設(shè)計規(guī)范、建筑設(shè)計、生產(chǎn)運輸、施工管理各環(huán)節(jié)進行分析,找出影響成本的部分因素,探討對應(yīng)的解決策略,提出明確編制工程量清單流程、提高集成化水平、嚴格控制運輸過程、提升現(xiàn)場管理水平,以及提升PC構(gòu)件的生產(chǎn)工藝,都是控制裝配式建筑成本和促進我國裝配式建筑工程可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
我國大力發(fā)展綠色建筑,而裝配式建筑正是綠色建筑的組成部分之一,降低其成本是推動發(fā)展的重要任務(wù)。裝配式建筑的成本管理貫穿于項目實施全過程,從項目籌建、設(shè)計、生產(chǎn),到施工、驗收等環(huán)節(jié),除了上述策略以外,還需要建筑主管部門的監(jiān)督管理與政策支持、建筑相關(guān)企業(yè)之間良好的協(xié)同工作,以及新方法、新技術(shù)、新材料的研發(fā)等,來不斷優(yōu)化裝配式建筑的成本管理,以推動裝配式建筑的健康良性發(fā)展。