羅曉松
(山西通昱工程咨詢有限公司,山西 太原 030024)
裝配式建筑作為目前住建部大力推廣的結構形式,與常規現澆鋼筋混凝土結構相比,具有節能資源、能源,減少施工過程中對環境的污染,提高生產效率,且施工質量可控,是建設新型城市建筑的重要途徑。近些年,隨著裝配式建筑理念的不斷深入,裝配式建筑的建設規模和建設數量逐年增多,裝配式建筑憑借著自身的優勢,具有良好的發展前景,同時在建設過程中其施工工藝也不斷進步。在裝配式建筑發展過程中同樣也遇到一些問題,如裝配式建筑的建造成本過高,此項單一因素也制約裝配式建筑的發展[1-2]。
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。與建設工程項目實施階段組成相比較裝配式建筑項目階段劃分大致分為決策階段、設計準備階段、設計階段、施工階段、動用前準備階段、保修階段等。裝配式建筑的項目階段如圖1 所示。
裝配式建筑的成本是裝配式建筑在設計、施工和維護過程中產生的總費用。裝配式建筑的各種預制構件是在預制工廠內生產,生產后的產品通過機械運輸至施工現場進行組裝,在此過程中產生的一系列費用總和即為裝配式建筑的施工成本。除施工成本外,裝配式建筑的其他費用組成為設計費用和使用過程中的維護費用。

圖1 裝配式建筑的項目階段
由于裝配式建筑工程中預制構件的加工以及安裝施工等事項與傳統建筑相比較,在很大程度上增加建筑工程成本。根據我國目前裝配式市場相關預制構件的價格相關估算及研究表明,裝配式建筑工程的最優經濟裝配率為45%~65%之間。而此時的裝配式建筑的造價相比于傳統的建筑造價也增加85 元/平方米左右,這也說明了預制構件對裝配式建筑工程的成本影響較大。裝配式建筑中單位立方預制構件各單項費用占比情況如圖2所示。

圖1 單位立方預測構件各單項費用情況
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高,特別是常用構件的標準化、規模化生產。
由于裝配式建筑正處于發展初期,行業規范不健全,預制構件生產廠規模相對較小。設備、場地等固定資產的投入與損耗相同情況下,加工廠規模越小收益較低。由此可見,裝配式建筑成本的高低取決于固定成本投入收益率的高低。隨著裝配式建筑的規模越來越大,固定成本投人收益率增加,從而有效降低裝配式建筑工程的成本。
眾所周知,裝配式建筑工程分為PC 結構和鋼結構。因相關規范的不完善和局限性,導致裝配式建筑選用材料單一,同時因市場不成熟,預制構件加工廠家數量有限,相關市場的管理制度不成熟,導致裝配式建筑的價格比傳統建筑的價格高出許多。
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。
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。
目前我國對于裝配式建筑工程相關規范與圖集內容還比較單一,法律法規相對不全。通常裝配式建筑工程的成本受區域影響,由于不同區域的施工成本以及其他材料等成本不一樣,預制構件的生產廠家會根據不同的標準進行組價,在一定程度上增加了生產成本,從而導致工程的總成本增加。所以一定要從工程造價所需的政策標準的基礎上建立相對健全的生產標準,并完善相關的政策和標準。
眾所周知,目前裝配式建筑主要有PC 結構和鋼結構。隨著鋼結構模式的不斷完善,鋼結構所選用的預制構件大部分不需要建模澆筑,故現階段鋼結構裝配式已經比PC 結構造價低300元/平方米,但相比于傳統的現澆建筑造價還要高出許多。因此需根據建筑行業的發展不斷研究新的建筑模式,從而達到裝配式建筑經濟效益最優化。
傳統建筑的施工主要依靠現場,設計師如何設計現場就如何施工。而裝配式建筑是把現場搬到工廠的一種新的建造模式,對施工精度要求極高,現場可修改率極低,同時裝配式建筑應符合模塊化,流水線式加工,因此要求預制構件的異型構件盡可能減少,這樣就要考慮設計與施工相結合的體系,設計不再作為某一工程項目的施工主導,更多的是設計與施工協同合作,達到降低裝配式建筑工程造價的一種方式。
合理的施工方案,不僅可以加快施工進度、保證施工質量,還可以有效降低工程造價。裝配式建筑的主體施工方案、預制構件的安裝順序都決定了施工進度的快慢,因此管理人員應對設計圖紙進行全方面的研究與剖析,對圖紙不合理的地方,提出改進措施,通過設計與施工協同合作,完善圖紙。再分析不同的施工工藝、施工方法,選取最優的施工工藝及方法,從而確定最合理的施工方案,加快施工進度,降低施工成本。
首先要完善相應的編制說明,從而確保工程量計算的依據是準確可靠的。傳統的建筑模式工程量清單中各種工程的明細及計量規則已十分成熟,而裝配式建筑還處于發展初期,其工程量清單的編制無統一標準,工程量清單子目難以完全確定。因此編制清單時要做到列項完整、不漏項,項目特征描述準確,計量規則清晰。避免因清單編制不完善,產生歧義或缺失,發生索賠事件,從而增加成本。
我國裝配式建筑現階段還處于發展初期,雖然還存在一些工程造價偏高的問題,但是在有效的解決了建筑規模小、預制構件成本高、建筑材料單一的問題之后,裝配式建筑的發展會越來越好。相關部門應對裝配式項目的成本進行合理控制,只有將裝配式建筑工程的成本降低,才能使裝配式建筑的發展步伐不受阻礙,實現綠色中國的夢想。