趙 笑 男
(南陽師范學院土木建筑工程學院,河南 南陽 473061)
隨著我國住宅產業化的快速發展,傳統的現澆施工工藝,不僅工作強度大,浪費資源多,而且節能、環保效果差,不符合國家提倡的“節能減排、綠色施工”的要求。建筑業迫切需要一項新的技術來改變傳統的現澆施工工藝。
在2016年《政府工作報告》中特別提出,積極推廣綠色建筑,大力發展預制裝配式建筑,提高建筑工程的標準和質量。在國務院日前印發的《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中也提出,發展新型的建造方式,加大政策支持力度,力爭用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。提供符合市場要求、節能環保、省工省時的新型裝配式建筑,已經成為推進建筑產業可持續發展的必然[1]。
本文以西安某住宅小區6棟住宅樓的主體預制裝配式技術為例,主要從預制空調板和樓梯兩個構件入手,對預制裝配式構件的施工成本與傳統現澆構件的成本進行對比分析,指出了預制裝配式構件施工成本的影響因素,并探討降低預制裝配式構件施工成本的方法和途徑,對于促進我國預制裝配式建筑的應用和建筑業的轉型升級具有一定的現實意義。
該項目位于西安市曲江新區,項目總建筑面積78 320 m2,基礎是混凝土筏板基礎,結構形式是剪力墻結構。由于施工場地工作面狹小,僅將飄窗、樓梯、空調板、防火墻這些局部部位采用預制構件,而主要的承重構件仍然采用現澆形式,因此本項目采用了“局部”預制和“整體”現澆相結合的方式。
在設計標準完全能夠滿足質量要求的條件下,將本工程中的空調板和樓梯預制構件和A項目傳統的現澆構件各項費用進行對比分析,分別如表1,表2所示。

表1 空調板費用對比分析(700 mm×1 200 mm×100 mm)

表2 樓梯費用對比分析(4 160 mm×1 150 mm×60 mm)
從表1,表2的對比中可以發現,現澆構件比裝配式預制構件每平方米的預算要低很多。與現澆構件相比,預制構件主要是增加了預制構件生產、運輸和安裝的成本。由于基于直接費的企業管理費和利潤,企業可以根據實際情況進行控制,而規費和稅金是不可競爭費用,費率是政府部門統一規定的,所以這一部分費用對施工成本的影響是非常小的。因此,對預制裝配式構件的施工成本起決定性作用的主要是預制構件的生產、運輸以及安裝所產生的費用[2]。
根據陜西省現行的建筑定額計價模式,傳統的現澆構件工程量需要根據設計圖紙來計算,套用相關的預算定額單價,然后根據政府部門規定的費率進行取費,從而得出總造價。也就是說,以人、材、機為組成部分的直接工程費是施工企業施工的主要費用,同時也是施工總成本的取費基數,因此對施工企業的施工成本有著直接的影響,而企業管理費和利潤可以根據企業的實際情況來進行調整,規費和稅金是不可競爭費用,費率由政府部門統一規定,對施工成本的影響比較有限。因此,對現澆混凝土構件的施工成本起決定性作用的主要是人工、材料和機械所構成的工程直接費[3]。
預制構件的施工成本主要是由直接工程費和預制構件的生產、運輸以及安裝決定的;現澆構件的施工成本主要是由直接工程費的人工、材料和施工機械起作用,也就是說,預制構件的施工成本除了與現澆構件相同的人工、材料和機械費之外,還增加了預制構件的生產、運輸以及安裝費用。據統計,預制裝配式建筑比現澆建筑的施工成本高出25%左右[4]。
預制構件的生產精度要求高,每個預制構件都要有專門的設計圖紙,涉及到的專業也非常多。每一個預制構件的門窗洞口、水電管線等內容,都需要在設計圖上進行細化。設計內容的增加、設計深度的加深,導致了預制構件的設計費用要高于現澆構件的設計費用。據某公寓三樓土建工程設計資料來看,采用裝配式設計的成本是現澆設計成本的1.68倍[5]。
預制裝配式構件的生產費用主要是由直接費、間接費、利潤、稅金以及模具的設計和攤銷等費用構成。與傳統的現澆施工工藝不同,預制裝配式構件的生產制作不僅需要特殊的材料,還需要有專門的設備和模具來進行施工。因此,預制裝配式構件的成本要高很多。對于一些需要的預制構件生產規模小且標準低的項目來說,預制廠無法形成規模效益,經濟利益無法保障。制作預制構件所需的材料和使用的模具增加的同時,預制構件的需求卻相對較少,預制裝配式構件的成本攤銷比例也就隨之加大。
預制構件是在預制廠生產,現場進行安裝,運輸就成為了預制裝配式構件必不可少的一個環節。預制構件的運輸費用主要是構件的起吊、運輸的機械費、場內的堆放、二次搬運費等構成。目前,預制構件的運輸中,特別是大型復雜的預制構件運輸中存在運輸路線不合理、沒有專門的運輸方案、構件的裝卸混亂等情況,都大大增加了運輸費用。運輸距離越近,裝卸效率越高。才能降低運輸成本。
相對于現澆施工的垂直作業來說,預制構件安裝的垂直運輸工作量更加的龐大,對工人的操作熟練度和技術水平要求都比較高,需要有資質的施工企業和熟練的吊裝工人,否則會影響到安裝的進度和安裝質量,增加安裝成本。
另外,在預制裝配式構件的施工過程中,預制構件安裝節點處的施工是無法避免的,這一過程也增加了安裝成本。
首先,建筑行業要制定更加完善的標準體系。我們國家人口眾多,每個地域所面臨的自然資源和環境也都不相同,也導致建筑行業沒有統一的設計標準。由此造成了施工過程中出現大量的返工現象,也影響了預制構件生產的進程。其次,建立預制裝配式構件生產基地,形成完整的預制構件生產產業鏈。
預制裝配式構件的應用需要科學技術的支撐。很多建筑企業不愿花費大量的人力、物力、財力來對裝配式建筑進行研究,只追求眼前的經濟利益,大規模的進行生產,科學技術對建筑行業生產方式的轉變推動不足,也導致其預制構件的推廣緩慢。
4.2.1設計階段
1)加大政府政策的支持力度。對采用裝配式技術設計的設計單位給予直接的經濟補償或者政策上的扶持。
2)完善預制裝配式構件的設計標準體系,企業可以與高校進行“校企合作”,加大高校的科研力度扶持,以此來完善設計規范。
4.2.2生產階段
一方面要使預制構件的生產實現規模化和標準化,減少模具的種類,提高構件的重復率,加快構件的周轉率,降低其成本。另一方面,降低預制構件費用的關鍵在于提高作業工人和施工機械的工作效率,比如,充分發揮吊車的使用效率,盡量采用預制構件垂直澆筑,避免水平澆筑,同時還可以減少模板和腳手架的使用次數。
4.2.3運輸階段
一方面要根據預制構件的數量和尺寸,對裝運的機具進行選擇,提前了解運輸的道路,制定專門的運輸和裝卸方案,為運輸車輛的順利通行做好準備。另一方面,預制構件裝運過程中,要和裝運人員溝通交流好,盡可能地對構件進行合理的擺放,提高構件的運輸率,降低運輸成本。
4.2.4安裝階段
在保證建筑結構的安全和預制構件生產的前提下,盡可能地優化設計,減少構件搭接的節點,提高安裝效率,減少塔吊的吊裝次數,選擇合適的吊起位置,減少二次搬運,從而降低預制構件的安裝成本。同時,還可以借助于BIM技術對預制構件進行安裝現場的模擬,優化施工的方案和管理,提高構件吊裝的效率,減少安裝費用。
首先,對采用裝配式技術施工的相關企業給予直接的經濟補償,使地產開發企業在保證施工質量的同時,能夠補貼其成本支出,這是調動企業積極性、提高熱情的最直接、最有效的方式。其次,也可以給予企業相關的稅費一定的減免,降低相關企業的貸款利率,盡可能地使其獲利空間更大,使其投入更多的資金來進行裝配式技術在項目上的實際應用。
我國預制裝配式構件正處在起步階段,由于技術、經濟以及政策的影響,預制構件的施工成本要高于傳統現澆混凝土構件的施工成本,這也是限制其發展的主要原因。采取合理的措施控制施工成本,優化設計,降低資源消耗的同時避免污染環境,促進預制裝配式構件的應用,以此來推動建筑行業的轉型升級發展。