張 健
(甘肅第六建設集團股份有限公司,甘肅 蘭州 730030)
關鍵字:裝配式建筑;成本;建筑工業化;影響因素;措施
發展裝配式建筑是實現我國建筑工業化戰略的重要舉措。近年來,在國家和各地政策的大力支持下,國內裝配式建筑得到了快速發展。但是,其市場占有率卻并不高,面臨著“政策熱市場冷”的局面[1],而裝配式建筑的建造成本高是制約其發展的主要原因之一[2]。如何降低裝配式建筑成本,對于推行裝配式建筑、實現建筑工業化具有重要的現實意義。
本研究以裝配式混凝土(Prefabricated Concrete,PC)建筑成本控制為研究對象,從PC 建筑設計、生產、運輸及施工多個環節出發,梳理PC 建筑成本構成,分析其增、減量成本,尋找PC 建筑成本相較于現澆建筑成本增長的原因,基于此,提出針對性的成本控制措施。
2.1.1 成本構成
與一般現澆建筑相比,PC 現澆建筑的設計流程更為繁多復雜,一般現澆建筑與PC 建筑的流程對比(見表1)。

表1 一般現澆建筑與PC 建筑設計流程對比
從表1 可以看出,與一般現澆建筑相比,PC 建筑增加了拆分設計與構件加工設計兩個階段,這一方面增大了設計的廣度,導致其設計階段的工作量增大;另一方面,由于PC 建筑構件存在大量的預埋件和后期構件的連接,在考慮一般建筑物使用功能的同時,還要兼顧構件的生產、運輸及安裝等,這大大增加了設計的深度與難度[3]。因此,其設計階段的成本構成除一般現澆建筑有的方案設計、總體設計和施工圖設計,還有拆分設計與構件加工設計等深化設計成本(以下簡稱“深化設計成本”)。
2.1.2 增量成本與減量成本
設計流程的增加在導致PC 建筑設計的廣度、深度以及難度增大的同時,也增加了PC 建筑設計成本。不難看出,設計階段的增量成本為拆分設計、構件加工設計成本等深化設計成本。對于減量成本而言,標準化設計可以提高設計效率、減低設計成本,同時,相較于一般建筑,PC 建筑模塊化的構件也更符合標準化設計的理念,但是由于目前裝配式的標準化設計技術尚不成熟,其在設計階段的降本增效并不顯著,減量成本尚不明顯。
2.2.1 成本構成
生產、運輸階段是裝配式建筑特有的建造環節,其成本也是裝配式建筑的特有成本,主要包括構件生產成本以及構件運輸成本。其中構件生產成本主要為:材料費、人工費、機械費(主要包括模具費、蒸壓養護費以及臺模等相關費用)、場內運輸費、措施費以規費、管理費、利潤以及稅金等,根據有關統計數據,其各自所占比例(如圖1 所示)。

圖1 構件生產成本各部分占比
運輸費也是裝配式建筑特有的成本構成,目前PC 構件的運輸一般由預制構件廠負責,一般計入構件單價。運輸費的大小受距離、路況、貨物質量和體積等影響較大。根據統計數據,若運輸距離為50 km,PC 構件的運輸費用約為300 元/m3,若運輸距離為100 km,約為580 元/m3。
2.2.2 增量成本與減量成本
由于生產運輸階段是裝配式建筑特有的建造流程環節,因此所對應構件生產成本與運輸成本均為其增量成本,且不存在減量成本。對于開發商而言,若預制構件非甲供材料,并未屬于其直接成本,其PC 構件的生產和運輸的增量成本對于PC 建筑成本的影響最終體現在施工階段。
2.3.1 成本構成
PC 建筑與現澆建筑施工階段的成本構成如圖2 所示[4],從圖2 可以看出,若除去預制構件的產品和運輸成本,PC 建筑的施工階段的成本主要包括現澆部分混凝土成本、構件吊裝工程成本、部分砌筑工程成本、抹灰工程成本、保溫做法成本、措施費。

圖2 現澆建筑和PC 建筑施工階段的成本構成
2.3.2 增量成本與減量成本
從圖2 可以清楚地看出,除去預制構件的產品和運輸成本,PC 建筑增量成本主要為構件安裝成本,這是裝配式建筑工廠預制、現場安裝的典型特點造成的。而其減量成本主要為:①鋼筋混凝土工程,PC 建筑一部分鋼筋混凝土工程在預制構件廠完成,導致施工階段的鋼筋混凝土工程量減少、費用降低;②砌筑工程,由于PC 建筑的墻板大部分采用預制墻板,現場基本沒有砌筑工程,因此砌筑工程的費用大大降低[5];③抹灰工程,PC 建筑所使用的構件在預制構架廠采用標準化的形式生產,其表面平整度要高于現澆建筑,一般無需進行找平抹灰作業,這部分費用也有所降低;④措施費,PC 建筑建造方式是工廠預制、現場吊裝,這使得現場模板、支撐以及腳手架數量以及支拆工作量減少,措施費降低。
此外,增量成本與減量成本的大小直接受PC建筑預制率大小的影響,在當前PC 建筑預制率偏低、技術不成熟的條件下,減量成本措施費和一般現澆建筑并無太大差異。雖然鋼筋混凝土工程、砌筑工程以及抹灰工程一定程度上降低了PC 建筑建造成本,但仍不足深化設計費、PC 構件產品、運費以及吊裝費用等增量成本,這是導致裝配式建筑成本增加的主要原因。
裝配式建筑產業作為新興產業,目前尚處于發展階段,在未形成市場認可、完善技術以及規模效應之前,其建造成本普遍較高。對此,國家和各地政府應出臺相關文件、優惠政策和激勵措施來引導消費者和企業認可裝配式建筑、緩解初期高成本,如給予裝配式相關企業稅收優惠;對采用裝配式技術的住宅優先拿地、給予面積補償和提前辦理房屋預售等;對購買裝配式住宅的消費者給予消費貸款支持和更低的首貸比例等;給予裝配式科研經費支持等[6]。在裝配式建筑發展的初期,政策扶持是最直接有效的緩解PC 建筑成本方式之一。
與現澆建筑相比,PC 建筑最大的區別是建造方式的不同,工廠預制、現場安裝的全新建造方式對PC 建筑各個環節從業人員的技能和素養都提出了新的要求。因此,PC 建筑成本的控制離不開從業人員水平的提升。通過培訓、考試考核、校企合作以及人才引進等措施,設計人員更新相關設計標準,進行PC 建筑知識的升級,在設計階段規避各種錯誤,綜合考慮后期生產、運輸以及施工階段可能遇到的問題,進行優化,確定合理的裝配率、構件尺寸,盡可能在設計階段降低構件生產、運輸以及安裝的成本和難度;構件生產人員提升相關人員操作水平,完善工廠管理體系,逐漸提高技術體系水準,提高模具通用率和周轉次數,盡可能避免出現構件報廢、返廠等問題;施工團隊更新PC 建筑相關管理流程與管理技術,完善PC 建筑的工藝工法,逐漸提高施工安裝效率,降低不必要的返工。以保證PC 建筑整個建造過程的成本可控。
傳統現澆建筑的管理模式已經無法適應新興的PC 建筑的管理需求,因此,很有必要對其管理方式進行改進與提升以順應行業發展。如采用EPC(工程總承包,Engineering Procurement Construction)模式,實現設計、生產、運輸以及施工一體化管理,加強各工序間的關聯型,進而提升資源配置效率,從流程上也減少了諸多中間環節,降低其建造成本[7]。再 者,可將BIM(建筑信息建模,Building Information Modeling)技術應用于PC 建筑的建造過程,實現PC 建筑各個建造環節建筑實體和BIM 模型的互動管理,實現精細化管理,降低返工率。
裝配式建筑預制構件生產或項目建設達到一定規模后,其邊際成本會不斷下降。根據文獻[8]統計數據,在部分裝配式建筑發展緩慢地區,外墻板的出廠價格約為3500 元/m3,而產能較為充足、形成規模效應地區的售價約為2400~2700 元/m3之間,約低30%。PC 建筑的規模化應用可從兩個方面實現:一是加大政策扶持力度,促使建筑企業主動或被動地采用PC 建筑,以保證市場可以接納和消化PC 建筑產業;二是不斷擴大PC 建筑的應用范圍,刺激其產能發展,給裝配式建筑產業化帶來更多市場。此外,人才隊伍的培養和生產管理水平的提升也是實現裝配式建筑規模化應用的必要條件。
(1)相較于一般現澆建筑,裝配式建筑主要的減量成本主要為鋼筋與混凝土工程、砌筑工程、措施費以及抹灰工程費油,而增量成本主要為構件產品與運費、預制構件吊裝費等。
(2)PC 建筑成本增長的主要原因是其增量成本遠大于其減量成本。
(3)加大政策扶持力度、強化從業人員水平、提高生產管理水平以及規模化應用是PC 建筑成本控制的有效措施。