裝配式建筑的成本研究及其優化分析

莢絲雨

摘 ? ?要：裝配式建筑作為我國建筑的新形式，具有施工周期短、降低能耗、保護環境等特點，符合國家倡導的綠色建筑理念，起到了推進建筑行業蓬勃發展的作用。盡管裝配式建筑具有諸多優勢，但與傳統建筑相比，存在著嚴重的成本失控問題。本文首先通過實際案例對比裝配式建筑與傳統現澆建筑的成本差異，分析導致其成本過高的主要因素。其次從成本與效益的角度對裝配式建筑全壽命周期的建造費用進行研究，最終提出降低其造價的若干辦法，為今后的建造工程提供參考依據。

關鍵詞：裝配式建筑;傳統現澆式建筑;成本優化;建筑全壽命周期

1 ?國內外研究現狀

國外的裝配式建筑研究起步較早，在裝配式建筑的預制構件及其性能上的研究成果豐碩。但由于國情不同，國外研究結果無法完全適用于本國，國內學者需針對自身國情進行研究。

我國的裝配式建筑技術起步較晚，目前國內關于從成本與效益的角度對裝配式建筑全壽命周期的建造費用的研究較少。為了使裝配式建筑項目良性發展，本文對裝配式建筑的成本控制進行分析，找出成本優化的突破點，制定優化辦法。

2 ?裝配式建筑的效益分析

裝配式建筑是指將工廠生產的成品建筑構件運輸到建筑工地，通過牢固的連接技術組裝預制構件進行施工，如圖1、圖2所示。

裝配式建筑的成本較高，但部分經濟成本的增加會帶來巨大的社會效益和環境效益，因此，應從多角度對其效益進行分析，分析方法見圖3。

裝配式建筑效益的分析應從經濟、環境、社會三方面著手，三者互相影響，相輔相成。具體表現為：（1）預制構件不受現場施工環境影響，大大縮短了工期，尤其適合工期緊的項目;（2）構件質量得到有效保證，建筑的功能和品質得到提升;（3）構件預制減少了施工現場的粉塵污染、噪音污染、建筑垃圾;（4）預制構件代替了部分現澆構件，節省勞動力;（5）構件預制無需占用施工場地進行放置，減少了儲存成本。裝配式建筑與傳統現澆式建筑的優勢對比見表1。

通過以上分析發現裝配式的綜合效益明顯，符合市場需求。由于成本高是裝配式建筑的一大弱勢，因此，需對其成本進行有效控制。

3 ?裝配式建筑與傳統現澆式建筑的成本對比分析

本文對兩種建筑方式的成本進行了量化分析，從而找出裝配式建筑成本高的原因。以某傳統現澆式住宅樓為例，統計其成本數據，見表2。以此小區為原型進行裝配式設計，得到裝配式模式下的成本數據，見表3。

由表2和表3可知，裝配式建筑的成本較傳統現澆式建筑高465萬元，每平方高381元，主要由預制構件費用與鋼筋混凝土費用高導致。裝配式建筑的模板費用、措施費較傳統現澆式建筑低，體現了裝配式建筑成本先高后低的特點。將表2及表3中的數據進行整理，見表4。

為了更加直觀的將兩種建筑方式的成本構成進行對比，將表4繪制成圖4、圖5。

從圖4可知，裝配式建筑的成本比傳統現澆式建筑高25%，其中預制構件費、預制構件安裝費高，鋼筋混凝土工程費用、模板費用、措施費低。

由圖5可知，裝配式建筑中預制構件費占總成本的35%，是造成裝配式住宅成本高的主要原因。由上可知，成本高是裝配式建筑發展的障礙，對裝配式建筑項目進行成本控制研究有利于增加項目盈利，推進裝配式建筑的持續發展。

4 ?裝配式建筑全壽命周期的成本優化研究

裝配式建筑全壽命周期成本C有四個組成內容，分別為：決策成本C1 、設計成本C 2 、建筑安裝成本C 3、配套設施成本C 4，見圖6 。

預制裝配式住宅建造成本表示為：C= C1+ C 2+ C 3+ C 4。針對裝配式建筑，著重于設計、建安及其他方面的成本控制研究，將技術改進作為降低造價成本的突破口，再配以市場推動、政府扶持等方法使裝配式建筑得以最大發展。

4.1 ?設計成本及建筑安裝成本優化

4.1.1 ?設計階段

（1）合理設計裝配率;（2）在不影響主體結構的范圍內增加低增量成本預制構件的使用;（3）在預算內采取高強度性能高的材料，以降低材料用量;（4）提高預制構件質量，減少后期維修成本;（5）戶型標準化，從而使得預制構件標準化，讓模具得到充分利用，降低生產商攤銷費用;（6）建立專門的深化設計隊伍，將PC構件設計前置，以便于各專業協調工作，減少各專業設計矛盾導致的成本浪費。

4.1.2 ?建筑安裝階段

（1）改變構件裝運形式，提高運輸效率;（2）選擇國產新興技術，有針對性的進行改良和優化，并實現多工序同時工作，提高安裝效率、降低安裝成本;（3）推行住宅全裝修，充分發揮工期縮短的資金節約。提前室內裝修進場時間和室外工程開始時間，縮短總工期;（4）優化預制構件安裝工藝，提高人機的工作效率;（5）選擇合理生產線模式，實施技術創新，構件全自動化生產;（6）改變模具主體結構、推廣邊模機械手、開發虛擬模具制造技術。

4.2 ?宏觀管控成本優化措施

4.2.1 ?企業方面

重視項目規模效益，高投入需要增加產量去分攤投資，從而降低單價;提高建筑企業參與積極性，主動研發新技術，降低構件安裝費。

4.2.2 ?行業對策

增強行業與企業各環節之間的配合能力，使開發商與市場經濟雙贏;促進建筑設計、PC 構件生產、建筑施工企業之間的合作;引導預制構件生產市場良性競爭。

4.2.3 ?政府扶持

政府應起到鼓勵及支持作用，采取降低裝配式建筑稅率和增加補貼，提供各種優惠性政策的方法。

4.3 ?新模式下的成本優化措施

4.3.1 ?EPC模式下的成本管控

將EPC模式應用于裝配式建筑，使其貫穿工程建設的全壽命周期，解決裝配式建筑建設全過程分割管理難題，實現資源的優化配置。

（1）系統性管理。在產品的設計階段綜合考慮各個階段的施工過程，系統規劃整個流程，創造出系統性的裝配式建筑產品;

（2）縮短工期。對裝配式建筑工程進行綜合考量，保證工廠制造和現場裝配式技術的協調;參與建設的各單位均在統一的管理控制體系內信息資源共享，使各單位及時、有效的進行信息交流。

4.3.2 ?利用BIM技術降低成本

裝配式住宅產業鏈式的生產方式與BIM的全生命周期契合，利用BIM技術可以減少設計錯誤，提高預制構件的品質，完善施工內容。（1）利用BIM技術構建預制構件族庫，賦予同一構件相同的元素信息，使預制通用化，減少設計工作量，提高模板的通用性，降低生產成本。（2）利用BIM模型找出設計中的碰撞點，彌補設計缺陷;通過施工模擬使工人更好的了解施工內容，提高施工效率，縮短工期。

5 ?結語

本文首先通過實際案例發現裝配式建筑的成本高于傳統現澆式建筑，其主要原因是預制構件成本過高。其次針對裝配式建筑全壽命周期的不同階段，從技術和管理兩方面提出了降低成本的具體措施。本文的研究成果可為我國裝配式建筑的長久發展提供數據支撐和理論依據。

參考文獻：

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