裝配式建筑工程與現(xiàn)澆建筑工程成本對比與實證研究

郭俊伶

南京大學建筑規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，江蘇南京 210093

1 某工程項目中某樓宇的設(shè)計建設(shè)的成本概況

某工程項目位于我國北方地區(qū)某市，該項目采用的是裝配式設(shè)計方案，根據(jù)該項目的設(shè)計圖紙以及投標文件的相關(guān)數(shù)據(jù)信息來計算其建筑成本，同時結(jié)合圖紙來計算，如果該建筑項目采用現(xiàn)澆設(shè)計方式時的各項成本支出情況，并與裝配式設(shè)計方案的成本數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)采用裝配式設(shè)計方案時，該工程項目每平米造價與采用現(xiàn)澆設(shè)計方案要高出大約740元。

2 該建筑工程采用裝配式設(shè)計與現(xiàn)澆設(shè)計的成本對比分析

2.1 該建筑項目的土建工程部分的成本對比

在該工程項目中，裝配式設(shè)計采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)、樓板底模以及混凝土預(yù)制柱，有效降低了在施工現(xiàn)場對混凝土進行砌筑以及澆筑的施工量，而且僅需要對部分墻面進行抹灰作業(yè)，從而減少了在樁基工程、土石方工程、混凝土的現(xiàn)澆以及砌筑工程、樓地面和屋面的隔熱、防水以及保溫工程、水泵加壓所需臺班、機械降效、塔吊基礎(chǔ)以及超高建筑的人工和措施費等多項成本支出。由于僅需要進行部分抹灰，所以在一定程度上也減少了抹灰的成本。但是相應(yīng)的加工以及安裝預(yù)制混凝土構(gòu)件的成本則出現(xiàn)了明顯的增長，而最終在土建工程部分，裝配式設(shè)計的每平米造價比現(xiàn)澆設(shè)計方式高出了750元左右。

2.2 該建筑項目的裝飾工程部分的成本對比

在該建筑工程的裝配式設(shè)計方案中，裝飾工程主要包括樓地面工程、抹灰工程、涂料工程、油漆以及門窗等分項工程，其成本構(gòu)成也主要來自于這幾方面。由于裝配式設(shè)計所采用的是混凝土預(yù)制建筑構(gòu)件，故部分抹灰已經(jīng)完成，所以其抹灰量大部分已經(jīng)在土建工程部分進行了計算，在裝飾工程的成本中所在比例極小，因此在成本對比分析時可以不考慮這部分因素。經(jīng)過計算對比發(fā)現(xiàn)，建筑工程采用裝配式設(shè)計方案時，其工程造價與現(xiàn)澆設(shè)計相比，減少了約7.3元。

2.3 該建筑項目的電氣工程部分的成本對比

當建筑工程采用裝配式設(shè)計時，其電氣工程分項的單方造價是大約每平米82元，如果采用現(xiàn)澆設(shè)計建筑工程時，其電氣工程分項的單方造價則是大約每平米73元。通過成本對比可以看出，裝配式設(shè)計的單方造價比較高，而其主要原因是由于在采用裝配式設(shè)計時，建筑工程所需要的配電箱以及管線數(shù)量更多，從而在客觀上增加了成本支出。

2.4 該建筑項目的采暖工程部分的成本對比

該建筑工程的采暖分項工程由于采用了裝配式設(shè)計，其成本支出與現(xiàn)澆設(shè)計方式相比，每平米減少了約13.5元。其主要原因是由于在采暖工程中，塑料給水管是工程造價的主要部分，而采用裝配式設(shè)計時，其成本支出在總造價中所占比例由現(xiàn)澆設(shè)計方式的1.35%降到了0.64%左右，其降幅十分明顯，因此在采暖工程中，裝配式設(shè)計方式的成本更低。

2.5 該建筑項目的給排水工程部分的成本對比

建筑工程在采用了裝配式設(shè)計時，其在管件和給水管設(shè)備以及鋼管焊接中的成本支出要高于現(xiàn)澆式設(shè)計，而在塑料排水管、鑄鐵排水管以及消防焊接鋼管方面的成本支出則要低于現(xiàn)澆式設(shè)計，對給排水分項工程造價進行整體計算后分項，采用裝配式設(shè)計的工程造價與現(xiàn)澆設(shè)計相比，每平米降低了大約15.7元。

3 建筑工程采用裝配式設(shè)計成本較高的主要原因

通過以上的實證分析比較來看，僅在該工程項目的土建分項工程部分，采用裝配式設(shè)計建筑工程時與采用現(xiàn)澆設(shè)計相比，其工程造價每平米就高出了大約740元。而在工程總體造價的比例中，采用裝配式設(shè)計的土建工程成本與采用現(xiàn)澆設(shè)計相比，則高出了大約12.3%。

通過分析成本構(gòu)成可以看出，該建筑工程在混凝土預(yù)制件的加工和安裝施工方面，支出成本為月1425元。同時這部分成本所涉及的內(nèi)容比較復雜，既包括了混凝土預(yù)制件本身的價格，也包括了在相關(guān)的運輸、支撐以及吊裝等環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的費用。對各項費用進行分攤計算后得出，該建筑工程每平方米樓面的預(yù)制混凝土構(gòu)件費用為1280元左右，在成本構(gòu)成中的占比達到89%左右，而其余如吊裝費用為每平方米60元，支撐費用為每平方米95元左右。

由于混凝土預(yù)制件的成本涉及到設(shè)計施工的一體化程度、生產(chǎn)規(guī)模和方式以及相關(guān)的各項稅費等多種因素。根據(jù)對本次工程建設(shè)中預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)廠家的情況分析，可以發(fā)現(xiàn)，一般來說，在混凝土預(yù)制構(gòu)件的成本中主要包括兩部分，即可變成本以及固定成本。所謂固定成本主要指的是生產(chǎn)廠家的廠房、土地以及生產(chǎn)價格設(shè)備等相關(guān)固定資產(chǎn)，以及相關(guān)的管理費用等，這部分屬于固定性的成本支出。而可變成本則主要指的是預(yù)制構(gòu)件的原材料成本、人工成本以及燃料、動力等成本支出，這部分費用受混凝土預(yù)制構(gòu)件的實際產(chǎn)量影響比較大，依次會發(fā)生相應(yīng)的變化。通過分析裝配式設(shè)計建筑工程的成本構(gòu)成，可以看出，在裝配式設(shè)計建筑成本中，生產(chǎn)規(guī)模等固定成本對工程造價有十分重要的影響，因此如果生產(chǎn)規(guī)模能夠擴大，混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本就會降低，這樣裝配式設(shè)計建筑工程的總體造價也能夠相應(yīng)的降低。

4 對裝配式設(shè)計建筑工程進行成本控制的有效途徑

隨著我國提出了綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略后，建筑行業(yè)也需要提高設(shè)計施工的環(huán)保性。國家也制定并頒布了一些優(yōu)惠政策以促進裝配式設(shè)計建筑工程的推廣應(yīng)用。在裝配式設(shè)計建筑工程的推廣過程中，有效控制其成本是核心環(huán)節(jié)，建筑原材料成本可節(jié)約的空間有限，因此要從設(shè)計、運輸以及加工生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)入手，加強成本控制，提高裝配式設(shè)計建筑工程的經(jīng)濟性和實用性。裝配整體式結(jié)構(gòu)要想取得價格優(yōu)勢，必須把握好以下原則。

4.1 對預(yù)制件的設(shè)計要進行優(yōu)化

采用裝配式設(shè)計時，應(yīng)充分發(fā)揮其設(shè)計更加靈活的特點，可以在設(shè)計圖紙中將整體結(jié)構(gòu)設(shè)計分成存在內(nèi)在規(guī)律聯(lián)系的不同小部分，改變現(xiàn)澆式傳統(tǒng)設(shè)計的大型整體性設(shè)計方法。這種裝配式設(shè)計可以滿足多種規(guī)劃設(shè)計的需要，具有較高的靈活性，而且如果需要對設(shè)計圖紙進行變更時，其改動和管理成本比較低，可以有效降低設(shè)計成本。

優(yōu)化設(shè)計提高預(yù)制率和相同構(gòu)件的重復率。在兩種工法并存的情況下，預(yù)制率越低、施工成本越高，因此必須提高預(yù)制率，發(fā)揮重型吊車的使用效率，盡量避免水平構(gòu)件現(xiàn)澆，減少滿堂模板和腳手架的使用，外墻保溫裝飾一體化可節(jié)約成本并減少外腳手架費用，提高構(gòu)件重復率可以減少模具種類提高周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低成本。

另外，在建筑工程的設(shè)計階段開始，設(shè)計人員要不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)和設(shè)計能力，并且要注重與建筑工程的施工建設(shè)單位以及技術(shù)人員加強溝通協(xié)調(diào)，還要與混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)廠家加強聯(lián)系，從而充分了解施工現(xiàn)場的實際情況，以及生產(chǎn)廠家的具體生產(chǎn)能力和技術(shù)水平，以提高預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計水平和質(zhì)量，提高預(yù)制件設(shè)計的科學性和準確性。

4.2 對預(yù)制構(gòu)件的運輸方案設(shè)計要進行優(yōu)化

對預(yù)制混凝土構(gòu)件進行運輸時，要合理設(shè)計運輸?shù)穆肪€，運輸?shù)难b載方案設(shè)計要與預(yù)制構(gòu)件的形狀特征相結(jié)合，將構(gòu)件裝運方式改為平放或立放（帶飄窗或空調(diào)板的構(gòu)件只能立放或斜靠），對運輸車輛的內(nèi)部空間進行有效的利用，從而提高運輸效率，節(jié)省運費。

4.3 在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)加強成本控制

目前建筑預(yù)制構(gòu)件普遍采用香港模式的“工廠化”生產(chǎn)方法為主，不同的預(yù)制構(gòu)件在規(guī)格大小上各不相同，在加工時需要分別使用相應(yīng)的模具，因此，存在模具笨重和組模、拆模速度慢、生產(chǎn)效率低的弊端，應(yīng)革新模具構(gòu)造并改進為流水線生產(chǎn)形式，使混凝土下料、振搗、養(yǎng)護在固定的位置，既提高生產(chǎn)效率也方便管理。同時采用磁性模板做邊模，可延長模具平臺的使用壽命5～10倍，大大降低模具成本。

4.4 在預(yù)制構(gòu)件的安裝施工環(huán)節(jié)加強成本控制

在預(yù)制構(gòu)件的安裝施工中也要加強成本控制，減少構(gòu)件的損耗，以減少成本支出。構(gòu)件的安裝以重型吊車和人工費用為主，因此安裝的速度決定了安裝的成本，比如預(yù)制剪力墻構(gòu)件安裝時，套筒膠錨連接和螺箍小孔膠錨連接方式的單片墻體安裝較慢，一般是預(yù)制雙疊合墻、預(yù)制圓孔板剪力墻的3～5倍左右，因此安裝費用也要高出好幾倍。另外，在裝配施工時，可以通過分段流水的方法實現(xiàn)多工序同時工作，提高安裝效率，節(jié)約安裝成本。

4.5 擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，完善產(chǎn)業(yè)鏈

大投入需要大產(chǎn)量才能降低投資分攤，同時降低設(shè)計費單價，使構(gòu)件成本下降。此外，產(chǎn)業(yè)鏈不成熟以及社會化分工導致重復計取稅金和利潤，也是推高裝配整體式結(jié)構(gòu)造價上升的原因。這屬于社會化管理的范疇，短期內(nèi)還難以改變，不在本文的探討范圍，根據(jù)裝配整體式結(jié)構(gòu)的施工特點和本身的優(yōu)勢，重點研究技術(shù)和經(jīng)濟的關(guān)系。

5 結(jié)語

通過對建筑工程采用裝配式設(shè)計與傳統(tǒng)現(xiàn)澆設(shè)計的實證分析可以看出，高成本對裝配式設(shè)計的推廣應(yīng)用產(chǎn)生了一定的制約。但是也必須看到，隨著混凝土預(yù)制件的加工材料以及加工工藝的不斷發(fā)展完善，成本將得到有效的控制。