裝配式建筑的成本控制和優化措施

王廷華

(中建材蚌埠玻璃工業設計研究院有限公司，蚌埠 233010)

在國外，裝配式建筑起步早，技術成熟，項目經驗豐富，現階段已經廣泛應用于工業與民用建筑，尤其是歐美和日本，擁有全球領先的專業技術，并積累了大量的項目數據和施工經驗。例如,美國利用裝配式建筑的結構的“模塊化”，通過較高程度的工業化和大規模的生產，來加快施工速度、降低成本；日本通過融合建筑設計、構件的制作生產以及現場的施工，同時以大企業包辦PC構件的方法，來降低建筑的整體成本。

在我國，裝配式建筑發展較晚，使用規模較小，雖然正在一些城市逐步推廣，市場前景可期，但是在規模化、標準化、施工技術、人員管理、工程經驗等方面均處于落后狀態，尤其是成本控制方面，與發達國家仍然有著較大差距。

1 裝配式建筑的成本特點

裝配式建筑具有優化建設周期、節能環保、節約人力以及施工生產標準化等優點，但是通過分析已完成工程以及對比傳統建筑與裝配式建筑后可知，目前國內混凝土裝配式結構總體的裝配率不高，施工周期優化不明顯，成本卻遠高于傳統建筑。

根據數據顯示，裝配式建筑在大部分分項工程中，投入的成本明顯減少,但預制構件的制作及安裝成本大大增加，再加上目前裝配式建筑規模化和標準化不夠理想,以及市場接受程度較低,這些客觀因素讓很多企業對裝配式建筑敬而遠之,這也是阻礙推廣裝配式建筑的重要因素。

2 現階段裝配式建筑高成本的主要原因

傳統建筑的成本構成主要有人工費、材料費、機械費、措施費、管理費、利潤、規費以及稅金，其中人、材、機和措施的費用，是成本費用的主要組成部分。而預制裝配式建筑除了要包含上述成本，還要攤銷過程成本：預制構件的制作費、運輸費和安裝費，而這些過程成本對于裝配式建筑的成本控制通常是起決定性作用的。當前，我國裝配式構件由于生產廠商生產規模及數量較少，相對集中的分布區域以及安裝技術偏低等客觀因素，導致上述過程成本一直居高不下。從技術上分析，現階段我國裝配式混凝土建筑成本過高的原因主要有以下幾個方面：

2.1 預制構件的標準化水平不夠

目前，我國裝配式建筑預制構件的設計和生產，在各地區、各企業之間還沒有形成較為統一的標準。雖然單個項目或者單個企業有其生產的標準，但是獨立性太過明顯，不同企業之間的標準不統一，彼此之間沒有替代性，構配件生產缺乏競爭力，生產規模較小，成本費用也居高不下。近年來，雖然國家陸續出臺了一些參考圖集和技術標準，但預制構件標準化程度仍有待提升，特別是常用構件的標準化、規模化生產。

2.2 預制構件拆分不合理

設計人員對裝配式構件的拆分直接影響到后續的構件生產、運輸以及安裝，不合理的構件拆分不但會導致構件生產難度增加、周期變長，還會導致運輸及施工過程中產生不必要的二次拆分，加大后續的構件運輸和施工安裝的難度，增加成本。因此，設計人員除了需要結合預制構件的受力情況、構件銜接性、構件吊點、后期的運輸及施工等特點外，還需要充分考慮現階段預制構件的生產工藝水平和制作成本。

2.3 施工及吊裝方案不合理

預制構件在安裝過程中空中作業及垂直運輸明顯增加，科學而便捷的施工方案，施工前的技術交底，熟練的安裝工種，必要的安全措施必不可少。通常不同的塔吊位置、吊裝工序、吊裝方案也會直接影響施工成本和時間成本。目前，國內大多數施工企業由于在裝配式建筑領域涉足不深，吊裝及施工經驗不足，熟練的安裝工人也比較稀缺，造成施工時事倍功半。其次，在構件的連接件、防水處理等方面，因為技術不成熟，節點處理方面往往性價比不高，導致成本增加。

2.4 各階段信息交換混亂

與傳統建筑相比，裝配式建筑從項目前期到設計、生產、運輸，再到施工，是一個更加統一的整體，相互之間的影響也更加緊密。裝配式建筑涉及的信息交流繁雜，需要多方協調和溝通，在此過程中，信息傳遞偏差的概率也會不可避免的增加，最終導致工期加長、成本增加。

3 裝配式建筑成本控制要點

按照項目階段，裝配式建筑的建設可以概括為4個階段：設計、生產、運輸和安裝。筆者以這四個階段為研究基礎分析裝配式建筑的成本控制的要點。

3.1 設計階段

設計是項目建設的龍頭，裝配式建筑對設計的要求更高，設計階段也是其成本控制的重中之重。使用傳統的CAD類的設計軟件，圖紙表現形式以二維、靜態的信息為主，圖紙相對也比較抽象，空間立體感不夠強烈，承載的信息量小，各項目參與方在各個環節的傳遞信息過程中經常會發生偏差和損耗，甚至忽視重點，對于大型項目、復雜項目、以及裝配式建筑二維的靜態設計已經越來越難以達到項目各方參與者的要求。

對于裝配式建筑設計，一方面要充分認識現階段裝配式建筑的設計經驗的不足，積極收集和吸收已完工程經驗；另一方面要分析和集成各階段、各環節、各專業的信息，合理設計和拆分預制構件，對于一般構件的設計要盡可能常規化、模數化，對于異性構件要多組合、少規格，通過預制構件的常規化、規模化設計和生產，來降低生產及施工成本。

3.2 生產階段

預制件的制作過程中，需要構件廠商根據圖紙的需求進行制造，其中生產廠房、制作設備、原材料以及配套費用投入都比較大，這些費用都是要攤銷到預制構件的成本當中。對于現階段預制構件的生產成本較高的問題，一方面可以通過選用生產規模較大的廠商，制定長期合作模式，構建合理、高效的構件供應鏈，以構件的規模化生產來攤薄生產成本；另一方面通過改進生產設備，結合裝配式構件的特點規范化生產，對管理人員和制作工人技術培訓，以及降低設備損耗、提高設備和工人的生產效率來降低生產成本。

3.3 運輸階段

一般而言，運輸距離和車輛的運輸次數決定著預制構件的運輸成本，因此在選擇預制構件供應商時，應首選合理運輸范圍內的生產制造商，并充分考慮交通運輸條件。通常，運輸費不超過部件成本的8%，而運輸距離不宜超過100～150 km。對于合理運輸次數的要求，從設計的角度來看，有必要考慮組件的模塊化并優化當前市場上的主流運輸車輛，以增加相應的單車運輸量并減少運輸次數。對于異形構件，除了要盡量避免設計外，還可以逐步推廣使用特殊的預制零件運輸車輛，這樣可以降低零件運輸的損壞率，并且有效提高運輸以及后期安裝的效率，降低成本。

3.4 施工階段

在施工安裝階段，構配件的裝配時間越長，導致人材機的消耗量增加，構配件的裝配效率越低，施工成本也就越高。施工企業要重視引入科學適用的管理理念，合理分配現場資源，注重專業技術人員的水平以及熟練工人比例。同時，施工方要積極與各參與方交流和溝通，結合場地情況，積極對吊裝方案、異型組件的裝配、大體積構件的裝配、成品與半成品的保護等問題開展技術交底和方案論證，力求在保證工程質量和施工安全的前提下，提高裝配效率，降低施工成本。

4 裝配式建筑成本優化措施

4.1 加大政府及政策扶持力度

建立政府和市場雙軌驅動機制。目前裝配式建筑的市場認可度不高，接受程度較低，項目在報批、報建、招投標等環節上仍存在一定適應性問題 。對此，各地方政府在評估當地預制裝配式建筑產業規模及企業生存狀況后，一方面，出臺有針對性的土地出讓政策、精簡報批和報建程序、明確投資和貸款優惠、制定裝配式建筑購房定向補貼等優惠措施；另一方面，在區域范圍內，由政府牽頭搭建平臺,增強企業間的溝通和交流，促進技術發展，優化資源整合，通過重點扶持和培育一批示范項目、示范基地乃至示范城市,來提高市場認可度、帶動投資活力，同時結合市場機制合理布局相關產業，積極推動當地裝配式建筑產業發展。

優化供求關系。當前裝配式建筑部品部件的材料成本占據成本增量的絕大部分，但其生產廠家卻較少，價格壟斷較為常見。因此，加速培育部品部件生產廠家，擴大市場容量，根據市場情況合理布局產業結構，形成良性市場競爭，將十分有助于裝配式建筑降低成本。

出臺相關標準文件。政府可以通過調動地方和行業的積極性，鼓勵地方和行業收集和整理裝配式建筑的相關經驗和數據，出臺和更新相關質量及技術標準、驗收規范、標準圖集、計價及費用定額等，為裝配式建筑的良性發展提供必要條件。

4.2 優化設計

標準化、集成化設計。裝配式建筑通過標準化設計，可以減少預制構件的種類，降低生產模具的攤銷，提升各階段工作效率，降低成本。同時，借助集成設計的手段，將建筑、結構、安裝、設備、裝飾等功能一體化集成，改變傳統施工的生產組織方式，可大幅減少現場施工工序，統籌把控各個環節，提高效率，減少人工，進而降低成本。

引入先進設計理念，推動新技術的應用。裝配式建筑的建設，需要多方參與，相關信息傳遞繁雜且容易出現偏差，為保證各階段、各環節、各參與方之間的信息可以順利準確的互相傳遞，BIM技術的應用非常必要。同時，應用BIM技術可以建立裝配式建筑構件庫，通過參數化設置，可以適應多個裝配式項目對于構件的型號、尺寸及材料等不同要求，提高構件的通用性，提升設計效率。構件庫族文件可以清晰的反映構件詳圖，提供詳細的構件生產圖紙，對于構件的拆分、生產以及后期的運輸和裝配均能帶來極大的便利。以BIM 技術科學合理的劃分預制構件，結合相關標準對預制構件進行分類和編碼，建立標準化構件數據庫，不僅能夠提供給設計人員非常便捷的構件選擇和組合，更重要的是能適用于各類型的裝配式建筑。此外，BIM 技術對于實現工業化、量化生產、降低設計錯誤，減少生產模數、提高模板利用率、提高施工效率、降低成本等方面均有著顯著的優勢。

4.3 提升企業自身競爭力

1)優化管理模式，鼓勵 EPC 承包模式的應用

推行 EPC 模式(即設計、采購、施工等一體化模式)，可以解決裝配式建筑各個施工階段銜接不夠緊密的問題，同時在項目整體周期控制、提質增效、降低成本方面有著獨特的優勢。以總承包方為主導，統籌協調和管理設計、生產、運輸和施工等各參與方，對于各專業的施工界面預留和彼此配合也能合理把控，同時通過資源的統籌分配，以及高效而精準的對接，可以最大化資源利用率，使裝配式建筑建設項目的整體利益最大化。

2)開發新技術、新工藝，優化施工工序

對于當前我國預制件制作、技術不夠成熟、成本較高的問題，企業可以從技術角度，通過開發新技術、優化工藝和施工工序來提升自身的競爭力，更加適應裝配式建筑的市場環境，具體可以從兩個方向優化：

一是提高機械化程度和模具利用效率。預制構件生產廠家通過技術研發，結合構件的標準化設計，不斷改進生產工藝，提高預制構件機械化生產效率,提升生產模具的組合效率和重復利用率,降低人工的消耗量，降低攤銷費用，從而降低預制構件的生產和施工成本。

二是優化施工工序，工藝先進化。積極開發新型制作和施工工藝，優化施工工序，不僅可以合理利用施工場地，降低人工和機械的消耗量，還有利于縮短建筑周期，縮減施工企業的時間成本和財務成本。

3)加強專業人才培養

目前我國裝配式建筑專業人才、熟練工人仍處于相對匱乏的狀態，裝配式建筑的發展離不開專業的人才，企業的競爭力提升也是以人才培養為基石，對于企業人才的培養可以從三個方面來加強。

管理人員：在裝配式建筑發展的前中期，對于市場開發，以及與設計院、構件生產商等參與方的溝通尤為重要，企業應加大對管理人才的開發和引進，確保企業能高水平、可持續的發展。

專業技術人員：企業需著重培養和開發專業技術人才，形成人才梯度，以點帶面，逐步提高企業競爭力，同時對于已完成工程和在建項目，企業要積極組織總結和學習，汲取經驗，提高專業技術水平。

生產和施工工人：一方面企業要組織操作人員崗前培訓，以及對生產和施工人員進行定期的技術、質量和安全培訓；另一方面要注重逐步提高熟練工人比例，在關鍵崗位、關鍵節點上確保使用專業的操作人員，保證工作質量，減少安全事故，同時盡可能提高工作效率。

5 結 論

隨著社會的發展和國民經濟水平的逐漸提升，建筑行業面臨著人口老齡化日趨嚴重，建筑業勞動力缺失，勞動力成本逐步加大等不可避免的問題，國家對于推進建筑行業產業結構升級，大力發展裝配式建筑勢在必行。通過對裝配式建筑相關技術和人才的穩步開發，以及項目數據和經驗的逐步積累，裝配式建筑的標準化、規模化以及產業化必將得到逐步提升，相信在未來，低成本、高效率、高質量的裝配式建筑將會更好的滿足人們對于高質量生活的追求。