淺析裝配式建筑成本控制措施*

張 靖 陳培超 趙嘉邦

(1 河南理工大學鶴壁工程技術學院 河南 鶴壁 458000)

(2 鶴壁市工程質量監督站 河南 鶴壁 458000)

最近幾年,為了加快推動綠色建筑、節能建筑的高效化發展,政府部門針對裝配式建筑制定了諸多扶持政策,一些企業也開始嘗試創新裝配式建筑主體結構,獲得了一定的發展成果,但是與美、日等發達國家相比,中國的裝配式建筑水平仍相對較低,處于落后階段,尤其是在成本管控方面,更是無法與發達國家相比,而該方面也對裝配式建筑的發展形成了一定的不良影響。與傳統現澆建筑施工模式相比,裝配式建筑的用工量明顯降低,并且水電用量、施工質量也明顯降低,可以更好地保護資源。但是由于多方面因素的影響,中國在裝配式建筑成本管控方面并未取得明顯優勢,因此提高裝配式建筑成本控制水平是一項非常重要的工作[1]。

1 裝配式建筑的基本特點

(1)工程周期短。裝配式建筑主要是指在正式步入施工現場之前,將所需的施工構建、施工材料等全部制作完成,然后將其運輸至施工現場進行組裝,如此一來,可以極大地降低工程施工時間,切實縮短施工周期。與傳統現澆式建筑模式相比,裝配式建筑的施工周期可以縮短40%。

(2)用工量減少,施工質量較高。隨著中國人口老齡化問題日益嚴重,人工費用將會越來越高,而裝配式建筑無需應用過多的人工,能夠節約大量的勞動力。同時,在工廠統一加工生產的構件擁有更高的質量,所以工程整體施工質量也會更高[2]。

(3)節能環保。對于裝配式建筑而言,其所應用的施工技術均是新型節約能源技術,并不會產生資源浪費的問題。但是對于傳統現澆式建筑而言,其在完工之后還需對施工現場進行養護,該方面將會浪費較多的水資源,而裝配式建筑無需開展該方面工作。同時,工廠化生產構件的形式能夠防止產生構件質量不達標問題,尤其是對于混凝土而言,在施工現場進行澆筑將會產生較為嚴重的浪費問題,此種方式不利于建筑產業實現健康高效化發展。而工廠化生產的裝配式建筑則可以規避該方面問題,由于工廠 生產環境均非常標準,所應用的建筑工藝、養護環境均比較嚴重,所以不會產生浪費問題,并且施工現場所應用的石灰、磚瓦等也不會對施工周邊環境產生不良影響[3]。

2 裝配式建筑成本控制方面的問題

2.1 裝配式建筑行業的發展速度較為緩慢

由于多方面因素的影響,中國裝配式建筑產業的發展時間較短、起步較晚,即便在國家政策的扶持之下,中國裝配式建筑產業仍未制定合理、完善的標準,在建筑施工過程中存在諸多問題,如建筑隨意性較大、施工指標標準不統一等,導致一些人關于裝配式建筑方面持質疑態度。對于裝配式建筑而言,其關鍵點在于前期策劃、設計方面,但是前期階段可以實現集多種建筑程序于一體的企業非常少,若不同階段的工作是由不同企業完成,那么將會導致產生諸多矛盾問題,無法保持緊密配合,進而造成成本提高,對裝配式建筑產業的發展形成阻礙。這些問題目前并未得到妥善處理,造成裝配式建筑產業無法形成規模化發展,成本一直居高不下,整體發展速度十分緩慢[4]。

2.2 裝配式建筑PC構件生產成本較高

PC構件主要是指根據有關標準,在工廠內部統一加工生產預制構件,相關分析數據表明,PC 構件的生產成本在裝配式建筑總成本中的占比約為84%,是裝配式建筑成本控制過程中的關鍵。PC 構件生產成本通常受到材料、人工、運輸、模具等多方面原因的影響,其中在人工方面,當對PC構件施工圖進行設計的過程中,基于設計人員自身專業能力,無法把各方面專業知識進行有機結合,造成PC構件的二次拆分、專業等方面產生矛盾沖突。在運輸方面,大多數PC 構件加工廠均處在一些偏遠區域,運輸距離比較遠,導致運輸成本增加,并且PC構件的整體體積較大,對運輸效率的影響非常大,這也導致運輸費用增加。在模具方面,由于裝配式建筑的標準程度均相對較低,造成模具重復利用率非常低,并且在模具拆除、模具維護方面也存在管理不規范的不良問題,造成模具回收利用率非常低,這些問題均對裝配式建筑的成本產生了一定的不良影響[5]。

2.3 裝配式建筑技術體系不完善

盡管裝配式建筑在國外出現的時間較早,但是對于中國而言,裝配式建筑仍然是一種新模式,相較于傳統現澆建筑而言,裝配式建筑對建筑構建、建筑工藝、建筑技術等諸多方面擁有非常嚴格化的要求。例如構件連接點的設計、不同構建之間的拼接技術、裝配式建筑抗震性能等,現階段中國對這些關鍵性技術的研究仍不太深入。同時,中國大部分企業配設的設備以及技術人員,均是以傳統現澆建筑開展,對于裝配式建筑構件所提出的質量要求以及技術要求,大部分企業均無法滿足其要求,無論是生產設備,還是生活工序、后續質量檢測環節等,均無法實現產業化。另外,裝配式建筑的設計工作也更為復雜、精細,需要融入多個專業知識,但是中國關于裝配式建筑設計方面并未制定合理、完善的技術體系,該方面也導致成本控制難度較高[6]。

2.4 缺乏專業技術人員

在前期策劃設計階段,企業需要對各方面資源進行整合,需要對不同階段的工作進行協調,以此減少資源浪費,該階段就需要一個對裝配式建筑整個工程周期均較為熟悉的統籌人員,但是目前國內開展裝配式建筑施工的企業非常少,該方面的技術人員更是少之又少,嚴重缺乏有關技術人員。在設計階段,模數化設計中關于設計的精細度、信息化要求以及一體化要求均相對比較高,需要設計人員了解各個專業的知識內容,并且要求設計人員可以掌握三維設計以及模擬技術知識,此種綜合型技術人才更是稀缺。當對構件進行生產加工的過程中,需要應用新技術、新設備,并且該方面工作均需要專業技術人員完成,而在施工過程中,關于構件拼裝結構方面,也需要技術人員進行指導,但是目前市場非常稀缺上述該方面人才,造成裝配式建筑的高效率優勢無法突顯,這也導致建筑施工成本明顯增加,不利于裝配式建筑的高效化發展。

3 裝配式建筑成本控制措施分析

3.1 建立健全裝配式建筑方面的法規以及行業標準

現階段,中國針對裝配式建筑方面所制定的各類政策法律、標準等均是以傳統現澆建筑為依據而制定,其并不完全適用裝配式建筑產業,政府部門應當積極吸收、借鑒國外一些較為成熟、完善的法規以及產業標準,適當進行調整,以此促進中國裝配式建筑高效化發展。同時,國內各級政府針對裝配式建筑方面所制定的政策法律均存在較為明顯的地域特征,嚴重缺乏統一性,導致裝配式建筑企業在推動預制構件規范化、產業化發展方面受到了嚴重阻礙,進而對產業發展規模也形成了不良影響,造成構件成本明顯增加,所以加快推動裝配式建筑高效化發展、完善以及優化法律法規是一項十分重要的工作。當對有關法律法規以及行業標準進行完善的過程中,還應當參考傳統現澆建筑企業所實施的政策,以便更好地推動裝配式建筑產業的發展,政府部門也應當做好宏觀調控,針對不同的裝配式建筑施工項目,可以在稅收、貸款等方面給予一定的優惠,從政府層面對成本進行管控。另外,政府部門應當將示范城市以及示范項目作為重要引導,提高裝配式建筑的“知名度”,擴大市場需求,從而激發建筑企業在裝配式建筑產業發展方面的積極主動性,形成優良的產業氛圍,降低成本控制工作的難度[7]。

3.2 充分應用現代化信息技術,加快推動數字化平臺建設

充分應用信息技術、大數據技術構建數字化平臺,對構件生產進行協調。首先,組織工程設計人員參與有關培訓活動,強化設計人員的專業能力,豐富其審核及經驗;其次,當對PC構件施工圖進行設計的過程中,通過Revit技術將二維圖轉變為三維圖形,確保PC構建內部構造可視化,及時找出構件設計方面所存在的實際問題,切實降低PC 構件在設計方面的成本。同時,還應當構建PC構件數據庫,將一些較為普遍、常用的PC構件直接放入至數據庫中,設計人員在設計過程中可以結合自身實際需求從數據庫中選取構件,以此提高設計效率;最后,當對PC 構件進行生產加工前,還應當通過BIM 技術構建建筑、結構、機電等多專業于一體的模型,由此開展碰撞檢查,找出設計方面存在的問題,對設計方案進行優化,切實降低PC構件在生產加工方面工序,實現對成本的高效化管控[8]。

3.3 多措并舉,持續完善裝配式建筑工程技術體系

現階段,中國大部分建筑企業僅僅負責裝配式建筑全周期之中的某一個環節,由于各個企業均為“獨立機構”,有關技術無法進行聯合,不能形成完善化體系,所以有關部門應當針對構件參數、配套設施、機械設備、加工工藝等多方面制定合理的管理辦法,形成一個技術體系,確保裝配式建筑的各個過程均按照統一標準開展有關工作。同時,中國還應當從基礎階段做起,從多個維度、多個層面對裝配式建筑工程技術體系進行研究,大力扶持基于全產業鏈模式的建筑總包企業,實現高效化經營,并充分應用先進化的管理模式、5G 技術、云計算技術等,加快推動裝配式建筑的發展,確保部門與部門之間、業主與承包商之間均可以實現高效化溝通交流,及時處理裝配式建筑施工過程中所存在的問題,進而降低整體成本。

3.4 注重人才隊伍建設

現階段,由于多方面因素的影響,中國裝配式建筑在發展過程中存在熟練工人、專業人才極度緊缺的問題,該方面也導致人才成本連年增加,所以企業應當高度注重人才隊伍建設,一般可以從下面三個方面開展:其一,對于管理人員,其在裝配式建筑的前中期階段發揮著重要作用,需要與設計院、構件生產方等進行溝通交流,企業應當注重管理人才的引進以及培養,以此確保裝配式建筑工程有序開展,降低一些“隱性成本”。其二,對于專業技術人員,企業要做好培訓工作,形成人才梯度架構,以點帶面,進而強化企業的核心競爭力,對于那些已經完成的項目,要總結經驗,找出成本管控方面的問題,以便后續改進。其三,對于生產和施工工人,一方面要組織開展崗前培訓工作,針對技術、質量、安全等方面進行培訓,另一方面還需要提升熟練工人的占比,在一些關鍵崗位以及關鍵節點應用專業化的操作人員,以此保證工程質量,降低安全事故發生概率,減少返工率,進而壓縮整體工程成本。

4 結語

加快推動裝配式建筑產業的高速發展對促進國家經濟建設、推動社會發展具有重要的推動作用,而成本管控與裝配式建筑產業的發展質量息息相關,所以要高度注重裝配式建筑成本管控工作。在未來發展過程中,中國的建筑產業將會以“人與自然和諧共存、資源高效化應用”為基本準則,逐步提高裝配式建筑產業的施工技術,打通上下游產業鏈,充分發揮裝配式建筑在用工需求方面的優勢,實現對成本的高效化管控,以此逐步擴大裝配式建筑產業的發展范圍,所以要抓住機遇,積極構建以裝配式建筑為核心的新型建筑產業化模式,應用多元化的方式壓縮裝配式建筑的成本,促進中國建筑產業實現可持續發展。