江 暉
(連云港開放大學 江蘇 連云港 222006)
近年來,我國的城鎮化建設加速推進,全社會環保意識不斷提升,裝配式建筑以其建造速度快、施工效率高、節約資源和綠色環保等優點,進入了快速成長期。裝配式建筑現已在各省市的部分商品性住房、保障性住房、醫院和學校等公共工程項目中廣泛應用。不同于傳統的建造方式,裝配式建筑大量使用在工廠預制加工完成的建筑構件,不僅可以抑制建筑廢棄物,避免產生垃圾源,控制揚塵和噪聲污染,還使施工投入勞動力大大減少,提高機械化程度,達到節能降耗目的。從目前市場發展情況看,裝配式建筑建設成本明顯提高,不利于其大規模的推廣應用,本文通過分析造成其成本增加的原因,提出相關建議。
裝配式建筑成本主要是由直接費、間接費、利潤、規費、稅金組成,而直接費里多了構件設計費、生產費、運輸費和安裝費[1]。直接費在成本投入中占比最大,是成本投入的主要組成部分,對工程成本有著顯著影響。我們將造成裝配式建筑造價偏高的關鍵因素為預制構件及安裝成本稱之為增量成本。
(一)預制構件材料成本。裝配式建筑構件安裝不可避免地需要使用預埋件(包括調節件、套筒、吊環等)、防水膠、PE膠條等材料來保證裝配性能[2]。預制構件生產材料增項有施工用預埋件(包含預制墻板連接套筒、外掛架、支、吊裝等)、加工用預埋件和預埋機電管線等。預制構件施工時所用建材主要增加了灌漿料及其配套材料、耐候膠及輔助性材料、安裝預留口的封堵材料等[3]。
(二)預制構件生產和運輸成本。預制構件成本主要組成部分為材料費、人工費、模具費、養護費、運輸費、管理費、利潤和稅金等[1],而鋼筋、混凝土和預埋件的成本是主材費,主材費、人工費、模具費、運費和稅金是預制構件成本中前五位。其中稅金由政府定價,不在本分分析范圍內。
1.主材費。主材費約占預制構件生產和運輸成本構成的33%,在預制構件生產和運輸成本構成中占比最高。主材費中的鋼筋和混凝土占到四分之一左右,由于不同建設項目預制率不同,裝配式建筑大部分構件是在工廠批量生產加工完成。因此鋼筋、混凝土的價格變化受制于整體項目的工程量和市場建筑材料價格,因而減少成本的空間有限。但是減少了現場加工的工作量,現場加工費用因此減少。裝配式建筑內墻板和外墻板均是采用預制構件,現場施工作業中砌筑工程量遠低于傳統現澆模式,所以該部分費用也會減少。預制構件安裝預埋件和連接件的使用會讓成本增加。
2.人工費。人工費約占預制構件生產和運輸成本結構的3/10,居于第二。由于主材費成本可按余地不大,所以人工費成為成本控制的關鍵節點。當前,相當一部分預制構件的生產加工工序尚需人工操作完成,預制構件生產效率大約是每立方米一天(若是不規則構件,效率降至每立方米兩天),而要減少勞動力,就必須加快推進生產方式的機械化,提升構件的標準化程度。
3.模板費。預制構件模板費約占生產和運輸成本近一成,模板的價格波動與建筑面積、雷同房型數目和建筑單體數量是息息相關,模板的重復使用率越高,則攤銷費用越低。但實際情況是樓盤結構規劃、單體層高尺寸、開間進深大小多數各不相同,預制構件須按建筑企業的相應要求設計和制作模板,即便是采用類似汽車產業的平臺化制造,不同規格的模板實際上也不大可能達到較高的重復使用率。一個工程項目結束,其所用模板基本報廢。
4.運載費。運載費用主要與構件生產工廠到施工現場的運送距離正相關,總體約占到預制構件生產和運輸成本構成的8%左右。按運輸距離60公里,預制構件從生產工廠運到施工現場的費用大概為0.01—0.015萬元/m3。
(三)預制構件安裝成本。根據調研,預制構件安裝成本費用主要包括人工費、耗材費(接縫處理、封堵灌漿、填充密封膠等)、周轉材料費(斜撐、固定件、拉結件)、機械費(電焊機、灌漿機、切割機等小型機械設備費,吊車等臺班費及進、出場費)和稅費[3]。其中,人工費占約32%、耗材費占約43%、周轉材料費占約7%、機械費約占15%,稅費約占3%。人工費和耗材費兩項合計約占預制構件安裝總成本的75%。
構件吊裝費用主要是構件安裝費、構件垂直運輸費和專用工具攤銷等費用。一方面大部分預制構件重量尺寸較大,需要大型起重機械吊裝,機械租賃費成本增加。根據市場調研數據,預制率為50%時,預制構件的吊裝費用約為0.03萬元/m3。另一方面部分裝配式建筑預制墻板和樓板拼縫等組裝處理及相關材料費增加。
(一)預制構件生產未實現規模效益。雖然當前裝配式建筑在國內得到大力推廣應用,但傳統現澆建筑伋占據建筑市場較大份額。原因之一是生產預制構件生產規模及批量不大,導致預制構件價格較高,攤銷費用巨大,推高了建筑成本,從而影響裝配式施工企業應用積極性。因此實現預制構件的采購、生產和運輸規模化,最大限度發揮規模效益,是降低預制構件價格的重要途徑。
(二)建筑設計方案對增量成本的影響。預制構件運用于不同建筑部位所引發的增量成本差異很大。根據相關研究計算結論,預制外墻和內墻成本增加較多,預制樓梯成本增加較少。同樣采用預制構件建造的建筑單體,因外形和外立面復雜程度不同,增量成本差別也很大。建筑設計中不同種類的預制構件越多,構件型式越復雜,則使用的模具成本越高。因此提高預制構件的標準化程度和模板周轉次數極其重要。
(三)建筑產業鏈不健全導致成本增加。裝配式建筑設計、生產和施工階段銜接緊密,必須統籌考慮。國內裝配式建筑產業尚未形成完整的產業鏈,沒有完善的裝配式建筑技術標準,設計、預制加工、施工安裝、竣工驗收全過程缺乏健全完善的制度標準,生產預制構件的材料也缺乏統一的質量把控標準。各主體執行標準相對離散或僅依賴于經驗做法,較難于從項目全局和效益最大化方面作出精準部署,嚴重制約裝配式建筑優越性發揮,還可能引工期延誤、成本增加等問題。
(四)部分項目人工費減量成本降低不明顯。若施工組織設計不夠科學,會造成裝配式建筑施工時出現人員窩工、材料浪費、設備閑置以及工序交接不清、互相推諉等問題,導致裝配式建筑降低人工費的優勢發揮不明顯。而預制構件生產、運輸和安裝環節銜接不緊,施工人員經驗不足,項目規模小、分段流水施工難度大等原因,也會導致安裝效率低下、人工費成本逆向增加。
(五)技術型施工人員匱乏降低施工效率。裝配式建筑的核心是通過建筑工業化,提高預制水平,達到提高勞動生產率的目的,而提高勞動生產率的關鍵在于技術型施工人員。目前技術型施工人員缺口較大,與產業化發展的需求不匹配。而且建筑行業施工人員流動性極大,熟練操作工人缺失、青黃不接的現象嚴重,勞動力成本增加,投入成本高高在上。
(一)加大政策扶持,發揮規模生產效益。國家繼續加大政策扶持力度,可以通過財政支持、稅收優惠、技術保障等手段出臺更大力度促進裝配式建筑推廣應用的政策措施,穩步加快建筑產業化步伐,推動裝配式建筑規模化擴大化發展。地方政府應優化各方資源,推進產業一體化,培養一批既具有良好信譽、科研創新能力和生產生產一體化的裝配式建筑企業,使規模化經濟效益發揮到最大化。
(二)優化裝配式建筑設計方案和裝配式施工組織。要做好頂層規劃,過細考慮建筑方案對構件加工、集約運輸、安裝施工環節的影響,靈活調配生產資源、因地制宜地選擇合適的裝配式生產方式,盡可能地增加預制構件重復使用效率,擴大預制構件的通用性。通過預制構件安裝運輸形式的動態調整優化,提升各施工環節的工作質效,以提高資源使用率和勞動生產率,降低設備空置率,嚴格檢測監督建設質量,避免因返工造成成本投入增加,達成降低成本的目的。
(三)推廣全產業鏈經營模式和工程總承包建設模式。一是必須建立健全較為完善的規范作為體系支撐。在裝配式組件設計生產以及施工、運營維護全流程,都要注重構建完善的標準規范體系,消除可能存在的短板,保障施工的整體質量。二是推行EPC(設計、生產、施工)一體化的工程總承包建設模式,實現全流程、各環節的無縫銜接和生產的規模化效應,有效解決因不同主體由于標準規范不一造成嚴重脫節的問題。
(四)推廣應用信息化成果,建立技術型人員隊伍。信息技術在工程建設領域的高速發展運用,促進了產業化新技術的推廣,尤其是BIM技術可以實現整個施工過程的推演模擬,對全過程、各環節可能出現的問題進行預測,還具備構件裝配安全風險管控功能。
裝配式建筑最大優勢之一就是節約勞動力,在此基礎上,對建筑產業人才進行專業化的技術提升可以進一步減少同等建筑面積下人工平均消耗絕對數值,其優勢在大體量建筑作業中體現更明顯。為進一步發揚裝配式建筑優勢,需加強對建筑施工人員的裝配式技能培訓,建立技術型施工人員隊伍,培養塑造專業技術人才,滿足建筑產業化對作業人員的要求。