白碩 趙娜 韓偉偉
1、河北工程技術學院 2、130634198310091940
裝配式施工工藝是指建筑物或構筑物所需的預制構件在專業工廠預先加工制作而成,再運輸到施工現場進行吊裝的一種施工工藝。采用裝配式工藝進行裝配化施工,其具有節約勞動力、對環境造成的污染小、不受季節條件影響、有利于工期較長施工等優點。所以說實現建筑產業的工業化,裝配式施工工藝是一條適合的路線。
從結構形式來考慮,可以將裝配式施工工藝劃分為三種,其中包括裝配式混凝土工藝、裝配式鋼結構工藝以及裝配式木結構工藝。上海上鋼社區租賃住房項目,整體采用裝配式預制剪力墻結構。杭州來福士廣場,采用的是裝配式鋼結構工藝,結構類型為鋼管柱、鋼框梁以及鋼筋混凝土樓面梁等。國外某木結構住宅,采用的是裝配式木結構工藝,這種建造方式在我國運用較少,主要建造材料為膠合圓柱、膠合直梁、膠合異形梁等。
裝配式工藝是一種新型建筑體系,使用的也是綠色環保材料,其主要使用的是水泥、陶粒、砂等輕型建筑材料,這樣生產的成型的構件質量較輕而強度較高,填充材料的不同可以滿足保溫隔熱和隔音等要求,適宜居住。
裝配式施工工藝是根據需要來生產構件的,運輸到施工現場再直接進行組合安裝,不僅減少了現場現澆的作業量,而且大大降低了施工周期。由于裝配式工藝是將建筑構件在工廠進行加工生產的,所以沒有季節性的限制,在雨季或者冬季也可以實現繼續作業,解決了全國季節性施工的難題。
裝配式施工工藝與傳統式現澆工藝相比,裝配式工藝構件的重量要比傳統式工藝降低30%左右,這使得建筑物本身的重量大大減輕。裝配式工藝建筑同時具有極高的耐火性能,耐火等級達到一級。裝配式工藝建筑是由自動化生產的構件組合安裝而成的,工藝極為先進,具有很高的經濟效益。
現階段裝配式工藝的設備、模具、運輸等費用還呈現出上升的趨勢。我國裝配式工藝的市場規模比較小,工業化、現代化、標準化的程度也達不到高要求,施工隊伍的相關技術也不成熟。與傳統現澆工藝相比,裝配式工藝施工會增加10%~25%的成本,有數據表明,當裝配率達到15%時,裝配式建筑的成本每平方米要增加 200~500 元[1]。
從設計的角度來講,大量的設計人員根本沒有深刻認識到裝配式施工工藝的內涵,從而缺少對整體設計的考慮,沒有全面地將基礎的模具制作、構件的加工生產以及現場組合安裝相結合,導致構件在生產制作階段出現大量問題,進而導致整個項目的工程造價增加。
在住建部沒有頒布《裝配式混凝土建筑設計標準》以前,全國各地結合自身條件也曾制定了各自關于裝配式工藝建筑的設計規范,也正是因為沒有形成統一的裝配式建筑標準,所以各地區對于裝配式工藝建筑存在著一定的差異。
本文采用國內某房地產公司開發項目的6#樓作為研究對象,該建筑整體采用裝配式工藝剪力墻結構,建筑面積為23608.32m2,建筑高度達到63.2m,地上23 層,地下1 層。該項目與國內某房地產公司開發項目的3 號樓進行對比,3 號樓以傳統式現澆框架剪力墻結構為主,建筑面積為11918.36m2,建筑高度50.5m,地上建筑17 層。
將兩個項目地上部分的造價進行分析,從表3-1 可以看出,使用裝配式工藝建筑的6#樓要比使用傳統現澆工藝的3#樓工程造價每平方米高出346.15 元,造價增幅達到了29.1%。

表3 -1 裝配式與現澆式造價對比
表3-2 是兩個項目土建部分和裝飾裝修部分造價對比。從表中數據可以得出,6 號樓的土建部分中的材料費是遠遠高于3號樓的,其根本原因就是6 號樓使用的是裝配式工藝,需要大量的預制構件,由于預制構件工藝尚處于初級發展階段,沒有形成模數化的生產方式,所以在材料的價格上實現不了有效的管理和控制。

表3 -2 土建部分建部分和裝飾裝修部分造價對比(元/m2)
裝配率是指工業化建筑中預制構件、建筑部品的數量(或面積)占同類構件或部品總數量(或面積)的比率,衡量裝配式工藝建筑的一大準則[2]。裝配率的高低也將直接影響整個項目的工程造價。根據裝配率由低到高,將其分為10%、40%、70%,將三個不同裝配率的項目進行總造價對比分析。
4.2.1 裝配率為10%的案例分析
選用項目是德州市某開發區住宅項目,將其采用裝配式剪力墻結構的2 號樓與傳統式現澆剪力墻結構的5 號樓進行比較分析,得出兩者之間工程造價的差異。
2 號樓建筑面積13657.32m2,建筑高度為69.3m,地上建筑25 層,地下建筑2 層,地上建筑使用混凝土5360.12m3,預制樓板和樓梯混凝土用量為522.3m3,2 號樓地總造價為20002389.14元,每平方米造價均為1464.59 元。根據以上信息得出,該項目的裝配率為9.27%。
5 號樓建筑面積13100.25m2,建筑高度為68.3m,地上建筑23 層,地下建筑2 層,使用混凝土 5026.12m3,總造價為15326851.28 元,每平方米造價均為1169.96 元。通過對比可以得出,2 號樓的造價比5 號樓的造價每平方米高出了296.96 元,超出傳統現澆工藝造價的25.39%
4.2.2 裝配率為40%、70%的案例分析
選用項目位于濟南市某縣的住宅樓,小區的1 號樓、2 號樓以及7 號樓均采用剪力墻結構,其中7 號樓采用裝配式施工工藝,建筑面積8023.63m2,建筑高度63.21m,地上建筑21 層,地下建筑1 層,使用混凝土總量為4205.84m3,預制樓梯、疊合板以及外墻等預制構件的混凝土使用量為1715.95m3,總工程造價為13585924.26 元。由此得出裝配率為40.8%,每平方米造價均為1693.24 元。2 號樓同樣采用裝配式工藝,地上結構20 層,地下結構1 層,建筑高度為61.6m,建筑面積為9552.3m2,共計使用混凝土量為4156.3m3,預制空調板、樓梯、剪力墻以及內外墻板混凝土使用量為2919.35m3,總工程造價為16821236.59 元,裝配率為70.24%,每平方米工程造價為1760.96 元。1 號樓則采用的是傳統現澆工藝,地上建筑25 層,地下建筑2 層,建筑面積為11986.21m2,混凝土使用量為 4723.56m3,總工程造價為15262113.51 元。每平方米造價均為1273.31 元。
根據以上信息可以得出,采用裝配式工藝的7 號樓比采用傳統現澆工藝的1 號樓造價每平方米高出419.93 元,相對于傳統現澆工藝增加32.98%。2 號樓與1 號樓相比較,使用裝配式工藝的2 號樓造價比1 號樓的造價每平方米高出元488.65,每平方米增量達到38.37%5.1
經過以上分析得出,裝配式施工工藝適合我國建筑行業的革新升級,其具有綠色環保、質量提升以及節省工期等優勢,缺點是相對于傳統現澆工藝造價偏高。通過對裝配飾工藝建筑和傳統現澆工藝建筑工程造價的對比,可以看出在建造過程中,導致成本增加的重要因素是建筑材料,大量的預制構件的使用,增大了項目的建造成本。由于預制構件的使用,施工工人也大量減少,所以人工費相對傳統現澆工藝會出現降低,而裝配式工藝建筑需要構件的運輸以及吊裝,所以在機械費方面,會造成成本增加。