裝配式預制構(gòu)件造價控制與分析

汪孝軒

（上海天佑工程咨詢有限公司 上海市 200092）

1 引言

裝配式建筑是將組成建筑的部分或全部構(gòu)件在專業(yè)工廠集中生產(chǎn)完成，再運輸至施工現(xiàn)場安裝的一種建設方式。隨著各城市對建筑節(jié)能要求的提高，傳統(tǒng)建筑正在逐步被裝配式建筑所替代[1]。

但是目前我國的裝配式建筑行業(yè)人仍舊處于初級階段，受限于經(jīng)濟與技術問題，裝配式建筑在我國的發(fā)展速度較為緩慢[2]。我國與日本、德國、美國等裝配式技術發(fā)達的國家相比，只是站在了起步階段，與之相比還有很大的差距，對于技術落后、經(jīng)驗不足等困境我們應該要努力改變，同時學習國外的先進技術與國內(nèi)國情相結(jié)合，快速發(fā)展中國的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)。

我國已有諸多研究針對裝配式建筑施工進行了探討。如羅時朋[3]通過研究裝配式建筑的施工成本組成，發(fā)現(xiàn)預制構(gòu)件及安裝費用過高是現(xiàn)有的裝配式施工成本偏高的主要因素。萬連建[4]則通過實際工程案例對比了裝配整體式建筑與現(xiàn)澆式建筑的成本差異，并提出了相應的成本控制途徑。王爽等[5]通過對分項工程中土建工程造價的構(gòu)成分析，歸納了造成兩種形式建筑造價差異的主要原因，并從企業(yè)對策和行業(yè)對策兩方面提出降低裝配式建筑成本的措施。

本文將從裝配式建筑的生產(chǎn)工藝及技術等方面，來分析控制成本費用的因素和降低制造費用的途徑。

2 裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)流程

裝配式建筑在生產(chǎn)工藝上的變化，導致其成本也隨之發(fā)生了變化。不同階段的生產(chǎn)工藝對成本產(chǎn)生了不同程度的影響。本章節(jié)圍繞設計、生產(chǎn)、運輸、安段這四個階段的具體內(nèi)容進行了技術分析，并且圍繞這四個階段的工藝流程來探討如何控制成本，最后提出合理有效的建議。

2.1 設計階段

裝配式建筑預制構(gòu)件的設計不單單是畫圖那么簡單，需要符合項目要求及設計規(guī)范，同時還需要滿足生產(chǎn)工藝對圖紙的要求以及考慮預制構(gòu)件后期運輸?shù)谋憷缘鹊龋@樣無形之中就給前期的設計帶來了很大的挑戰(zhàn)和難點。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設計流程包含多個階段的不同工作，如圖1所示。

圖1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設計流程圖

（1）結(jié)構(gòu)整體計算分析，目前，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設計時采用等同現(xiàn)澆的設計分析方法，故其整體計算分析與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計，當結(jié)構(gòu)整體計算分析完成后，需依據(jù)分析結(jié)果及現(xiàn)行國家規(guī)范進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計。

（3）預制構(gòu)件的拆分設計，預制構(gòu)件的拆分應在確定結(jié)構(gòu)方案時統(tǒng)一考慮。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件拆分是設計的關鍵環(huán)節(jié)。

（4）預制構(gòu)件的連接節(jié)點設計，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)等同現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的設計是通過節(jié)點的可靠連接來保證的。

（5）預制構(gòu)件的深化設計，這一部分是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預制構(gòu)件設計工作的重要組成部分。

2.2 構(gòu)件生產(chǎn)階段

裝配式建筑與傳統(tǒng)施工工藝不同之處在于，先工廠生產(chǎn)，再運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝。其在工廠生產(chǎn)時嚴格按照施工工藝圖紙及下料清單生產(chǎn)，有效的保證了生產(chǎn)效率，同時也提高了構(gòu)件的成本管理水平，為項目的成本有效控制提供了有利的保障。

2.3 構(gòu)件生產(chǎn)流程圖

預制構(gòu)件工廠廠內(nèi)生產(chǎn)線主要由以下設備組成：模臺、混凝土輸送機、混凝土布料機、振動臺及控制系統(tǒng)、模臺存取機及控制系統(tǒng)、預養(yǎng)護系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)立體養(yǎng)護窯及蒸養(yǎng)溫控系統(tǒng)、側(cè)力脫模機、運板平車、刮平機、抹光機、模具清掃機、數(shù)控劃線機、噴涂脫模劑裝置、擺渡車等組成。

裝配式建筑中所采用預制構(gòu)件包含預制外掛墻板墻等多種構(gòu)件。不同預制構(gòu)件生產(chǎn)流程基本一致，下面以預制外墻板為例進行構(gòu)件廠預制構(gòu)件生產(chǎn)流程的圖解。

2.4 構(gòu)件運輸

預制構(gòu)件的運輸在整個工程中也起到了關鍵的作用，首先需要根據(jù)構(gòu)件的數(shù)量及規(guī)格、和施工現(xiàn)場的實際需求，確定合理的運輸方案，以免造成運輸費用的增加。

對不同的施工場地合理安排車輛，則優(yōu)選擇合理路線，避免繞遠路或因路線的不熟而導致施工現(xiàn)場安裝進度。

根據(jù)工廠的生產(chǎn)效率及、施工現(xiàn)場的安裝效率、場地對放量等方面考慮，合理安排運輸，避免產(chǎn)生二次搬運，重復產(chǎn)生搬運運輸費用。

對于施工場地及工廠堆放場地因合理安排，避免產(chǎn)生長時間堆放對構(gòu)件質(zhì)量產(chǎn)生危害同時增加額外的管理費用。

確保運輸過程中的安全，為防止構(gòu)件在高速運輸中發(fā)生甩出或滑出的危險，因?qū)\載車輛安裝臨時加固等安全防范裝置，以保證運輸過程中構(gòu)件安全到達施工場地。

3 裝配式構(gòu)建生產(chǎn)全過程預算的組成

3.1 預算費用

對于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和預制裝配式主體結(jié)構(gòu)來說，其造價成本基本是一致的。但是由于施工方式的改變，其各項成本費用所占百分比也發(fā)生了很大的改變。

裝配式構(gòu)件的預算費用主要有人工費、材料費、機械費、工程利潤、稅金、模具、運輸、堆場管理費及其它攤銷費用這幾部分組成。

3.2 前期設計費用

在項目設計階段，施工圖紙的設計是進行項目投資造價預測的主要依據(jù)。在依據(jù)預算編制施工圖的過程中，應當結(jié)合工程量計算方面的國標和其他依據(jù)，對工程項目建設的工程量進行準確計算。

3.3 生產(chǎn)工藝費用

在生產(chǎn)階段由于與傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工工藝的不同其費用組成也有很大區(qū)別，預制構(gòu)件的費用組成主要有生產(chǎn)時的人工費用、材料費用、模具費用、預埋件費用、養(yǎng)護費用、運輸費用、以及其他的構(gòu)件攤銷費用。

3.4 運輸階段費用

構(gòu)件廠選址于工程所在地的距離非常重要，由于工廠的固定性，而工地的不穩(wěn)定性，所產(chǎn)生的運輸費用也有很大的影響，其運輸成本對整個項目工程的成本費用控制起到關鍵作用。

3.5 安裝費用

現(xiàn)場安裝費用主要有構(gòu)建的垂直運輸費用、人工安裝費、機械費、輔材、預埋件等費用。現(xiàn)澆部分的人工費、材料費、機械費，以及其它攤銷費用構(gòu)成。

4 案例分析

4.1 工程概況

本次案例研究的工程為廣粵路·金茂府，項目為純住宅項目，占地面積19959m2，容積率2.75，總建筑面積為95252.63m2，地下室建筑面積約為3.2萬m2，地上建筑面積約為5.5萬m2，PC構(gòu)件使用率為40%，該項目由高層商品住宅、多層商品住宅、保障房及部分公建配套房組成。項目構(gòu)件主要有外墻夾心保溫板、內(nèi)墻板、疊合板、樓梯、陽臺板。

已改項目的4號5號36號住宅樓為例，該項目4號、5號為預制工程，36號為現(xiàn)澆整體式工程，以4～28層作為對此進行預算對比分析，工程概況如表1所示。

表1 廣粵路金茂府36、4、5號住宅樓概況

4.2 兩種建造方式的對比分析

（1）人工費對比

表2 不同工種人工費分析

以混凝土節(jié)省比例計算：（傳統(tǒng)平米人工費-裝配式建筑平米人工費的平均值）/傳統(tǒng)平米人工費=（22.1-3.5-（5077.5×33.2+2155.7×60）/19821.3）/22.1=16.1%

經(jīng)分析，人工費節(jié)省33.4%，綜合人工費節(jié)省32.3%，主要影響因素為模板（42.36%）、內(nèi)墻抹灰面（21.37%）和填充墻砌筑（15.33%）。

（2）材料費對比（見表 3）

表3 不同材料費對比表

以混凝土節(jié)省比例計算為例：（預制量×（現(xiàn)澆損耗率-預制損耗率））/現(xiàn)澆混凝土量=（5056.77×（1.48%-0.14%））/7287.3=0.75%

經(jīng)分析材料節(jié)省11.7%，綜合材料費節(jié)省2.8%。其中，影響材料費的主要因素包括填充墻砌筑及抹灰（39.03%）、模板（35.77%）和外腳手架搭拆（17.38%）。

（3）機械使用費對比

機械費的主要組成部分為垂直運輸機械費，裝配式建筑方法可以將垂直運輸機械費降低11.2%。其主要原因是混凝土泵送機械費用的降低和因工期縮短而減少的機械費用。

（4）其他費用

臨時設施費：臨時設施費降低54.2%；現(xiàn)場場地硬化費用降低23.8%。

施工用水：減少用水量63.3%，其主要原因為構(gòu)件養(yǎng)護用水和現(xiàn)場濕工程作業(yè)量的減少。

施工用電：減少用電量10.3%，原因在于，混凝土泵送機械的減少和工期的縮短。

管理費：縮短工期31d，降低管理人員費用11.5%。

由前述分析可知，如果在4#、5#工程現(xiàn)有預制構(gòu)件應用率的基礎上，提高10%的應用率，人工費的節(jié)省將達到42.2%，材料費節(jié)省將達到15.3%。從中不難發(fā)現(xiàn)，采用預制裝配式建造模式可以有效地降低工程的總造價。

4.3 裝配式建筑施工成本控制的建議

（1）優(yōu)化工程施工全過程的管理

前期的策劃以及施工圖設計，對后期施工的每一道工序有著很重要的影響。尤其是對于PC預制構(gòu)件部分，在施工過程中應盡量降低各施工工序的難度，并使用易于安裝的建筑構(gòu)件。

（2）優(yōu)化工廠施工工序

現(xiàn)階段工廠生產(chǎn)工藝中，模具的費用占比偏高，且模具不能重復利用，無形之中就增加了總價成本，倘若能使用循環(huán)利用的模具替代一次性模具并采用流水線生產(chǎn)方式，可以在提高生產(chǎn)效率的同時降低工程成本。

（3）合理安排運輸

構(gòu)件生產(chǎn)都是由工廠直接完成，但是施工工地的不穩(wěn)定性，影響了運輸?shù)倪\距和運距產(chǎn)生運輸費。目前裝配式企業(yè)由于沒有自己的運輸團隊，幾乎都是由專業(yè)的運輸公司來完成運輸?shù)娜蝿眨虼瞬粏螁芜\輸費那么簡單隨之還有對運輸服務公司支付服務費，因此這部分費用也會直接影響到成本控制。

合理安排運輸及運距，根據(jù)施工進程合理安排構(gòu)件的運輸，能夠有效控制相關費用及堆場管理費用，對預算成本也可以起到很好的控制。

5 結(jié)論

裝配式建筑是順應社會發(fā)展趨勢和需求而產(chǎn)生的一種新型建造模式，裝配式建筑的發(fā)展不能只在技術層面而應該是全方位的。造價成本全過程控制是工程項目管理的重要內(nèi)容，進行成本分析、研究影響成本的主要因素是一項必不可少的內(nèi)容。

通過對預制構(gòu)件制造的各個階段進行的技術分析和過程分析，發(fā)現(xiàn)在建造過程中每個階段都應當進行優(yōu)以保證整體建筑的高效建造，從而有效降低裝配式建筑的建造成本。

本文通過裝配式建筑的全過程造價管理的分析，深入了解與分析，提供相關數(shù)據(jù)作為參考，以期待裝配式建筑的發(fā)展。