裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的造價控制對比分析

姚署霖，柯賢材，姚建凱

（1.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 嘉興 314036； 2.浙江經(jīng)綸工程設(shè)計(jì)有限公司，浙江 嘉興 314000； 3.鴻翔控股集團(tuán)有限公司，浙江 嘉興 314000）

裝配式建筑從材料上可分為三大類：預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)（PC）、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。根據(jù)住建部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021 年新開工裝配式建筑中，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)占的比例為68.3%，裝配式鋼結(jié)構(gòu)占比為30.2%。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)[1]，不但工業(yè)化程度高[2]，而且回收率高。2019 年3 月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑市場監(jiān)管司發(fā)布《2019 年工作要點(diǎn)》中要求開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)。此后，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部陸續(xù)批復(fù)七省開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》也于2019 年10月1 日正式實(shí)施。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目造價的對比

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程概況：H 小區(qū)裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目用地面積約43270m2，新建項(xiàng)目總建筑面積146051.94m2，其中新建住房建筑面積107967.61m2，新建地下室建筑面積約38084.33m2，地上建筑為20-25層。新建住房建安工程費(fèi)28308.13 萬元，建安價格造價2621.91 元/m2；精裝修工程費(fèi)9647.91 萬元，精裝修價格899.92 元/m2。新建地下室采用預(yù)應(yīng)力管柱及筏板基礎(chǔ)，地下室及基礎(chǔ)建安工程費(fèi)19164.42 萬元，建安價格造價5032.1 元/m2。

現(xiàn)澆筑框剪結(jié)構(gòu)工程概況：X 小區(qū)總建筑面積為104541.81m2，（新建住宅面積為69427.11m2，新建地下室面積為35114.7m2，地上建筑為21-25 層。）新建住宅建安工程費(fèi)為17347.2 萬元，建安價格造價為2498.62元/m2?；A(chǔ)形式為預(yù)應(yīng)力管柱及筏板基礎(chǔ)，地下室及基礎(chǔ)建安工程費(fèi)為17603.28 萬元，建安價格造價為5013.08 元/m2?，F(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目造價構(gòu)成見圖1，現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目造價比例分析。

圖1 現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目造價比例分析

以上兩個項(xiàng)目建設(shè)年份相同，均為2021 年，建筑總面積均大于10 萬m2；兩個項(xiàng)目均為住宅，且位于浙江省內(nèi)，具備可比性。將裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目選取有代表性的某幢樓進(jìn)行造價具體分析，見表1。

表1 現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目造價對比分析

將兩個項(xiàng)目的三個專業(yè)工程單列比較，因裝配式鋼結(jié)構(gòu)的部分安裝工程列入了精裝修工程，而現(xiàn)澆注框剪結(jié)構(gòu)未進(jìn)行精裝，故只對建筑工程進(jìn)行比較，從表1 中可以看出裝配式鋼結(jié)構(gòu)單方造價比現(xiàn)澆注框剪結(jié)構(gòu)高264.33 元/m2。

因?yàn)橛?jì)算造價時所列分部的關(guān)系，裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的砌筑工程是含內(nèi)外墻的抹灰及外墻裝飾，而現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目砌筑工程不含抹灰及裝飾，列在墻面裝飾以及涂料工程里；裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目混凝土及鋼筋混凝土工程是為樓板、樓梯及天棚裝飾，而現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的天棚裝飾是單列的。經(jīng)過將數(shù)據(jù)整合后，發(fā)現(xiàn)兩個項(xiàng)目價格差距主要為柱墻梁及墻體的差距。（詳見表2 墻、梁、墻板對比分析表）

表2 柱墻、梁、墻板對比分析表

綜合對比后，采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)鋼柱墻的單方造價比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土柱墻高209.13 元/m2；鋼梁的單方造價比現(xiàn)澆混凝土梁高212.39 元/m2；預(yù)制鋼筋樓承板比現(xiàn)澆混凝土板高16.28 元/m2。墻板的價格計(jì)入了內(nèi)墻抹灰、外墻的涂料，預(yù)制墻板比砌體墻高36.1 元/m2。而兩個項(xiàng)目的總費(fèi)用對比單方造價差額是 264.33 元/m2，意味著在其他單位工程及相關(guān)費(fèi)用中減少了185.94 元/m2。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目造價高的原因分析

2.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)鋼柱墻、梁造價高

裝配式鋼結(jié)構(gòu)主體鋼材用量多，鋼材耗量高，鋼材主材價格為5894 元/t，現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)鋼筋4600 元/t 在右，鋼材的成本約比現(xiàn)澆混凝土工程高1200 元/t。而且因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)構(gòu)件需要在加工廠預(yù)制，常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工及運(yùn)輸造價通常在300 元/t 左右。綜合以上分析，裝配式鋼結(jié)構(gòu)主體在預(yù)制構(gòu)件花費(fèi)上要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多出367 元/m2。

2.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)防腐及防火的造價高

由于鋼結(jié)構(gòu)鋼材本身的耐腐蝕性差、耐熱不耐火，所以要對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐防火處理，否則會直接影響工程的安全性和耐久性。在不同地域潮濕性、腐蝕性不同，裝配式鋼結(jié)構(gòu)防腐處理的造價也有差別?，F(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)一般不需要進(jìn)行防腐、防火處理，所以不會產(chǎn)生這塊費(fèi)用。在案例中的裝配式鋼結(jié)構(gòu)防腐及防火費(fèi)為45.36 元/m2。

3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與造價的關(guān)系

3.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際得房率更高[3]

經(jīng)比較，取兩個項(xiàng)目相同建筑面積下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑空間利用率和得房率更高，計(jì)算出的使用面積比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)提高6%。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)兩項(xiàng)目經(jīng)過使用面積的折算后（詳見表3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)使用面積折算價格），裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程單方造價下降35.57 元/m2。

表3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)使用面積折算價格

3.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)工期更短

裝配式鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化產(chǎn)品[4]，在工廠將鋼鐵部件制作完成后到施工場地進(jìn)行組裝，方便快捷，而現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)要考慮天氣、場地環(huán)境等因素，所以案例中裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工速度快，施工工期比現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)建筑縮短了三分之一。而且裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工期上可實(shí)現(xiàn)主體與裝飾同步，一般相差四層即可實(shí)現(xiàn)上部主體吊裝與下部裝修作業(yè)同步進(jìn)行，運(yùn)用裝配化裝修、新材料，效率有大幅提高。工程建設(shè)費(fèi)用除了建筑安裝工程費(fèi)用，還有工程建設(shè)其他費(fèi)用。工期的縮短，不但可以早日交房，還可以節(jié)省工程建設(shè)其他費(fèi)用。工程建設(shè)其他費(fèi)用中有工程管理費(fèi)和建設(shè)期貸款利息。如果將裝配式鋼結(jié)構(gòu)精裝修的工期去除，與現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)的工期考慮一致，裝配式鋼結(jié)構(gòu)縮短工期12 個月，可節(jié)省12 個月的建設(shè)管理費(fèi)用，節(jié)省的管理費(fèi)用12 個月約130 萬元可計(jì)入造價的差額當(dāng)中，可降低造價約10 元/m2。建設(shè)資金含有資金成本，資金成本是指建設(shè)方取得和使用資金所需要付出的成本，狹義的資金成本是指使用長期資金的成本，包括自有資本和借入長期的資金。假設(shè)兩個項(xiàng)目全部為自有資金建設(shè)，在建筑期自有資金成本按5.2%的年利率來考慮。如有一部分為建設(shè)貸款，則產(chǎn)生建設(shè)期貸款利息，假如自有資金35%，貸款資金65%，貸款利率按7.47%來考慮，不計(jì)復(fù)利。

H 小區(qū)裝配式鋼結(jié)構(gòu)單方造價比X 小區(qū)現(xiàn)澆注框剪結(jié)構(gòu)高264.33 元/m2，經(jīng)過得房率、工程管理費(fèi)、資金成本（自有資金35%，貸款資金65%）的折算后，差額縮小到84.17 元/m2。

3.3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)回收率高

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑所使用的鋼材具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)，且鋼材可拆裝、可循環(huán)，回收率達(dá)到80%左右；而現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的回收率為50%左右。經(jīng)回收后，鋼結(jié)構(gòu)部分與鋼筋混凝土部分要多回收約460 元/m2。

發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在目前行業(yè)勞動力短缺的情況下，采用工廠化操作，現(xiàn)場安裝施工，大大減少人工成本，建造速度更快，與BIM 技術(shù)、智能建筑技術(shù)相結(jié)合，也更加綠色環(huán)保，根據(jù)試點(diǎn)項(xiàng)目初步測算，一個全鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目可減少碳排放300噸，綜合可見，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的造價成本低于現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)建筑。

4 裝配式鋼結(jié)構(gòu)造價的控制要點(diǎn)

4.1 控制鋼框架造價

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑要大量使用的鋼材，它的綜合單價較高。而用到的鋼材結(jié)構(gòu)柱多為矩形方管，結(jié)構(gòu)梁為H 型鋼，因?yàn)槟壳把b配式鋼結(jié)構(gòu)還未普及，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的定制[5]，矩形方管與H 型鋼的定制加工后的價格接近母材的兩倍。如果裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的規(guī)模增大，矩形方管與H 型鋼的產(chǎn)量增大、規(guī)格增多，鋼框架的價格下降20%～35%，對裝配式鋼結(jié)構(gòu)的整體價格控制起到重要作用。

4.2 各階段采用信息化的手段

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑相對現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)建筑，構(gòu)造更復(fù)雜，各專業(yè)配合更加緊密，且各環(huán)節(jié)的各需協(xié)同性，信息化的技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的內(nèi)部碰撞和糾錯功能，對設(shè)計(jì)方案完善和優(yōu)化處理，減少項(xiàng)目變更費(fèi)用，在前期工作中起到準(zhǔn)確控制造價作用。在施工過程中，采用 BIM 技術(shù)對裝配式鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工模擬和仿真，優(yōu)化現(xiàn)場施工流程、場地布置、運(yùn)輸路線等，可加快施工進(jìn)度，提高效率，有效控制施工成本。

綜上所述，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅抗震性能好、空間布局更靈活、施工周期短，經(jīng)全壽命周期中的造價比較，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的單方造價低于現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)建筑，它的工業(yè)化與高回收符合綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展。隨著它的標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)體系、配套政策等逐步完善，未來裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑將會站在行業(yè)發(fā)展新風(fēng)口。