裝配式鋼結構住宅建筑工程造價控制措施研究

摘要：簡述了鋼結構住宅建筑發展緩慢的原因和工程造價的技術性控制措施，結合某裝配式鋼結構住宅樓工程項目實例，分析基于技術性的工程成本控制方法，進一步闡述了裝配式鋼結構住宅樓工程造價全過程優化措施，可供從事鋼結構建筑工程設計和施工的技術人員參考。

關鍵詞：裝配式鋼結構；工程造價；優化控制

0" "引言

裝配式鋼結構建筑是指通過將鋼結構建筑的內外構件進行一體化整合設計、制造成完全通過裝配建成的鋼結構建筑[1]。裝配式鋼結構建筑工程具有施工作業速度快、節能環保、建筑材料可回收等優勢，與國家對建筑行業要求的節能環保、安全高效、技術創新的發展理念高度契合，成為裝配式鋼結構建筑推廣發展的強有力基礎[2]。

但與鋼筋混凝土等其他結構的住宅建筑相比，當前裝配式鋼結構住宅建筑的造價偏高。因此，有必要針對裝配式鋼結構住宅建筑從設計、制造到建成的全過程進行工程成本造價控制[3]，通過創新設計理念，發揮產業鏈優勢，做到工廠制備精細化、現場裝配精準化，同時建立科學的建筑工程造價管控體系指導工程施工，以提升裝配式鋼結構住宅建筑工程的質量和效益，推動裝配式鋼結構住宅建筑健康發展。

1" "鋼結構住宅建筑工程造價的技術性控制措施

除去市場鋼材價格變動因素之外，為有效控制裝配式鋼結構住宅建筑的工程造價，對結構件的設計、制造等方面應采取以下4項技術性措施。

1.1" nbsp;推行結構件標準化設計

通過優化鋼結構設計，防止因鋼構件設計不合理造成不必要的浪費。為此，應依據鋼結構住宅建筑實際所需層高和抗震設防烈度等因素，科學設計結構件。在確保裝配式鋼結構住宅建筑受力均衡的前提下，減少成本支出。

當前主流鋼結構建筑的框架結構主要包括剪力墻框體架構、支撐性框體結構、純框體結構等[4]。由于結構件的規格、型號、板厚等參數沒有統一標準，會增加裝配式鋼結構住宅建筑的工程成本。因此應推行裝配式鋼結構住宅建筑結構件的標準化設計，以此提升制造和裝配效率，降低工程造價。

1.2" "推行結構件智能化制造

提升結構件智能化批量化制造能力，是降低裝配式鋼結構住宅建筑工程造價的重要途徑。這就需要在推行結構件標準化設計的基礎上，擴大結構件企業的生產規模，提升智能化批量化流水化制造能力，以此節約結構件材料、提高結構件質量、降低結構件成本，最終實現有效減少裝配式鋼結構住宅建筑工程造價的目的[5]。結構件制造企業應緊跟信息時代腳步，組建規模型、智能化、集約式結構件生產基地，適應鋼結構住宅建筑發展的需要。

1.3" "合理設計防火防腐方案

鋼結構建筑防火、防腐十分重要，應合理設計防火防腐方案。受裝配式鋼結構住宅建筑所處環境、結構件規格等因素影響，造成其防火防腐工程存在差異，導致其防火防腐成本增加。應通過合理的設計方案，減少非必要防火、防腐成本支出，降低工程造價。

1.4" "就近擇優選擇鋼構件制造廠

裝配式鋼結構的結構件通常運輸成本為0.5～1.0元/（t·km），結構件制造廠距離施工場地越遠，鋼構件的運輸成本越多。因此應秉承就近擇優原則，在滿足裝配式鋼結構住宅建筑結構件質量、工期等需求的前提下，應選擇距離施工現場較近、結構件制造規模大質量好的生產廠，盡量降低因運輸成本過高造成裝配式鋼結構住宅建筑工程造價的提高。

2" " 裝配式鋼結構建筑工程技術性成本控制實例

2.1" "工程概況

某裝配式鋼結構住宅樓工程項目為地上13層、地下1層結構，建筑層高為3.1m，整體高度為45.3m，總建筑面積5556m2。該住宅樓主體為鋼制純框體結構，樓層結構為預制混凝土疊合板，外墻體為預制混凝土保溫夾層外掛墻板，內墻體為預制質輕蒸汽養護混凝土墻板，電梯井室為現澆鋼筋混凝土結構，樓道、樓梯、陽臺、墻柱等結構均為預制裝配構件。該住宅樓用鋼量為750t，預制樓層疊合板為535塊，預制外墻體夾層外掛板為628塊，預制裝配構件數量為1890件，預制裝配構件比例達到75%。

2.2" "技術性成本控制方法

2.2.1" "實施鋼結構一體化整合設計

經過精確測算和論證，為該裝配式鋼制純框體結構的住宅樓工程，建立完善的一體化結構設計方案和一體化裝配設計方案。在設計鋼結構支撐框體結構時，詳細考量梁柱截面、軸線、結構防震性能等要求，通過型鋼橫向貫穿梁柱并在梁柱節點加設筋板的設計模式，形成一體化防震加固設計[6]。按照相關標準對鋼制結構件同步進行防腐防火設計。基于上述設計方案，實施鋼制梁柱框體結構的一體化整合設計。

該裝配式鋼結構住宅樓工程的一體化設計，主要基于BIM建模等技術支撐。通過設計方、施工方與供貨方的預先溝通，以及各施工管理團隊的協同配合，利用BIM模型檢測技術全面進行主體結構、管線布設、預留孔、預埋件的設計。通過一系列一體化整合設計，有效提升施工過程結構件的裝配效率，消除返工現象，合理縮短施工工期，實現降低項目成本的目的。

2.2.2" "實施結構件標準化設計和制備

該住宅樓工程涉及的鋼制結構件和混凝土結構件數量較多，基于一體化設計理念和精細化裝配施工標準，對裝配式結構件的規格、型號、板厚等參數進行統一的標準化設計，以減少工程造價。制造規格統一、標準化鋼制結構件，主要通過數控下料、自動組焊和探傷檢驗等制造工藝來實現；制造規格統一、標準化混凝土結構件，主要通過精準的磨具定型、定點預埋、掛板定位、蒸汽養護等制造工藝來實現。

以上兩種結構件的精確制備，均為提升裝配施工效率創造了條件。量化預制加工，有效減少了現場施工的工作量。通過將差異化裝配結構件的標準化制造，方便了裝配操作，縮短了裝配周期，降低了制備成本，減少了項目整體造價。

2.2.3" "實施精細化裝配技術和管理模式

通過BIM模型基準定位和碰撞檢測功能，對鋼結構建筑基礎標高、基準軸線、管線路由裝配、不同單元及層間標高軸線、構件預留孔定位等實施整體全面檢測核對，并用對應符號標注。通過施工前測設定位、施工時監測點位、施工后復合點位，實現基于BIM技術全過程檢測的精細化裝配技術和精細化管理模式。

鋼制框架支撐精細化施工，主要通過跨外塔機設備施吊、各層間塔接、每二層一吊裝的吊裝模式。預制窗臺、樓梯、樓板等構件的裝配與鋼制主體框架同步實施，及時構建支撐結構受力信息模型，保證如外墻體掛板類大型構件的獨立實施，全程監控構件裝配水平、垂直指標。通過疊合板錨筋定位連接、預留孔超強混凝土灌注、預留插筋栓接、干式焊接、干式螺栓連接等多種連接技術，實現各類構件的精細化裝配施工。通過一系列精細化裝配技術和管理模式，實現工程一次性完工和質量合格，避免返工的人力及費用支出，實現成本控制。

3" " 裝配式鋼結構住宅樓工程造價全過程優化措施

3.1" "通過總承包管理模式控制工程造價

該住宅樓工程項目應用了EPC總承包管理模式。總包方在施工許可、施工組織、發承包合同等具備約束功效的控制要素基礎上，實現了該工程項目全生命周期管理。在保證項目安全、質量、進度的同時，著重對工程造價實施管控，并針對項目設計、結構框架、預支構件制備、項目相關采購、構件裝配等方面實施一體化協同管理。

總包方通過系統深入調研，協同各參建方制定該工程項目全周期施工組織設計方案，內容涵蓋：項目建設目標控制設計及項目全周期的控制設計；借助信息化管控手段，確定參建主體責任、施工規范及協作準則；持續性實施項目全周期管理和糾偏，使每道工序均處在管理可控范圍。通過實施全周期施工組織設計方案，有效提升了工程施工效率，為工程造價控制提供了保證。項目總承包管理關系如圖1所示。

3.2" "基于BIM技術的成本控制

根據該住宅樓工程項目管理需求，建立基于BIM模型的信息化管控平臺，協調各參建方上傳并及時更新各自施工信息，立體化呈現各參建方施工目標、施工現狀和偏差等數據，為工程及時糾偏提供參考依據。

在設計施工組織方案時，利用BIM模型建立多方案對比，模擬流程的執行，確定最優方案，完善工序流程。在設計施工技術方案時，利用BIM模型對鋼結構框架、鋼制構件預埋等一體化設計進行碰撞檢驗，為裝配施工精準定位提供數據支撐。

利用BIM技術在項目結構件制備、裝配點位準確控制、管線路由的合理布控等方面均收效明顯。基于BIM技術功能的支持，該工程項目在施工組織優化、降低返工率、構件材料節約、成本控制等方面效果明顯。基于BIM技術的鋼結構設計流程如圖2所示。

3.3" "借助信息化管控模式控制工程成本

該裝配式鋼結構住宅樓工程項目的高效快速特性是其主要優勢。借助信息化管控模式，優化計劃執行效果。通過創新施工組織設計和同步進度計劃，解決了單項工程規模小、協同施工標準高的難點。在保證計劃執行效果的前提下，每層鋼制框架及全部構件裝設僅需7d，使施工效率得到顯著提高，有效節縮短了施工周期，間接實現了工程成本控制。

3.4" "全過程工程造價優化控制

聘請專業咨詢公司，參照設計施工圖紙、施工組織設計等約束性文件，借助BIM模型和信息管控平臺，對該住宅樓工程項目實施全過程工程造價控制，確保項目整體工程量和進度推進基本可控、單位建筑面積建設造價得到有效優化。具體實施了以下優化控制方法：

一是通過創新裝配技術、引入質優價廉型新材料替換內隔墻等非承重輔材等方式、科學控制工程造價。

二是通過一體化整合優化設計、精細化裝配施工技術和管理模式實現工程全過程成本控制，通過全過程管理合理壓縮工期，節省項目投資成本。

三是規范標準化裝配式鋼結構建筑項目設計體系，實現構件生產標準化，有效降低鋼制結構件和其他構件的制備成本和裝配施工成本。

四是利用BIM模型、信息管控平臺等信息化手段創建裝配式鋼結構建筑項目設計、施工管理體系數字化模型，通過全過程對比監測落實精細化裝配施工管理，控制工程造價。

五是應用綜合性技術和管理措施有效提升鋼結構建筑裝配施工效率，減少人力資源消耗，在落實綠色環保要求的同時，實現減少工程造價的目標。

4" "結束語

裝配式鋼結構建筑工程具有裝配快捷、施工效率高、防震性能好、綠色環保、材料資源可回收利用等諸多優勢。但是其建設成本偏高的劣勢有礙于裝配式鋼結構建筑的推廣，基于這一原因，本文通過對裝配式鋼結構住宅建筑工程展開研究，結合具體工程實例探討基于裝配式鋼結構住宅建筑工程技術特征的成本控制，提出了具體的工程造價優化措施，實現了裝配式鋼結構住宅建筑工程的高效、高質量和降低工程成本的良好效果。

參考文獻

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[5] 何秀娟.探討建筑工程造價的影響因素與降低工程造價措

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[6] 張軍.加快建筑業轉型升級助力新舊動能轉換：濟寧市裝配

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