裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及影響因素分析

熊 林，朱伶俐，莊小央

(衢州學(xué)院，浙江衢州 324000)

1 裝配式建筑發(fā)展概述

1.1 裝配式建筑概述

裝配式建筑是將預(yù)制構(gòu)件如混凝土墻、梁、柱、板等構(gòu)件在生產(chǎn)車間進(jìn)行生產(chǎn)制造，然后將預(yù)制件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場拼裝。裝配式建筑涉及各個(gè)分部預(yù)制構(gòu)件，種類較多，其裝配式構(gòu)件分類見表1。在國家政策大力推動建筑產(chǎn)業(yè)化、智能化背景之下，近五年來我國裝配式建筑市場規(guī)模逐步擴(kuò)大，可以預(yù)見未來將呈現(xiàn)萬億級的市場空間。

表1 裝配式構(gòu)件及構(gòu)造分類明細(xì)

1.2 我國新建裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，勞動力人工工資的上升，預(yù)制構(gòu)件加工質(zhì)量與精度、裝配式建筑施工技術(shù)與管理水平的提高以及國家政策積極推動，預(yù)制裝配式建筑出現(xiàn)重新升溫，內(nèi)涵得到大力提升，裝配式建筑面積逐年擴(kuò)大并呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(圖1)。

圖1 2012-2018年我國新建裝配式建筑面積(單位：×104m2)

據(jù)住建部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：

2015年，全國新建裝配式完成7 260×104m2建筑面積；

2016年，全國新建裝配式完成1.14×108m2建筑面積，同比增長57 %；

2017年，全國新建裝配式完成1.52×108m2建筑面積，同比增長33.68 %；

2018年，全國新建裝配式完成1.9×108m2建筑面積，同比增長24.67 %。

1.3 裝配式建筑發(fā)展宏觀布局

我國對裝配式建筑發(fā)展布局分為三大類型推進(jìn)地區(qū)根據(jù)布局推進(jìn)程度，見表2：重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)，積極推進(jìn)地區(qū)，鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)。

2 裝配式建筑基本特征

裝配式建筑具備“五化一體”基本特征，即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化和管理信息化(圖2)，通過建筑生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變、促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

圖2 裝配式建筑生產(chǎn)方式示意

3 裝配式建筑施工人才結(jié)構(gòu)的變化及緊缺人才

發(fā)展裝配式建筑，是建造方式的一次變革，也是建筑業(yè)組織管理方式的重大改革，是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然趨勢。裝配式與傳統(tǒng)工程建造方式比較，由于裝配式的“五化一體”的建造特點(diǎn)，對一些崗位提出了新的能力要求，也衍生出一些新的崗位，并形成核心能力。裝配式建筑在設(shè)計(jì)流程、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配式的施工過程方面與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比較，具有較多的難度與挑戰(zhàn)，在設(shè)計(jì)、施工、管理方面提出了巨大的挑戰(zhàn)。就我國設(shè)計(jì)單位、建筑企業(yè)目前人才現(xiàn)狀，同時(shí)具備掌握裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工技術(shù)人才存在嚴(yán)重不足。特別是在深化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、技術(shù)專項(xiàng)研發(fā)等方面存在著較大數(shù)量缺口。

表2 裝配式建筑三大推進(jìn)地區(qū)分布

3.1 裝配式建筑施工管理人才缺失

政府在相關(guān)發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見中指出發(fā)展裝配式建筑的核心任務(wù)是”推廣工程總承包”。裝配式建筑項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到項(xiàng)目交付運(yùn)營整個(gè)過程，較之傳統(tǒng)建筑都發(fā)生了較大的變化，目前大量的工程項(xiàng)目管理人員缺乏工業(yè)化的管理方法和理論，在裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工流程方面不具備對項(xiàng)目工業(yè)化整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識與掌握。目前緊缺的是EPC工程管理人員、運(yùn)維人員、構(gòu)件質(zhì)量管理員、信息化管理。

多年以來，我國傳統(tǒng)建筑業(yè)的行業(yè)工種有泥工、木工、鋼筋工、抹灰工、油漆工、水電安裝工、焊接工、架子工、管道工、混凝土工等崗位組成。發(fā)展裝配式建筑后，由于一些墻體、樓板、梁、柱、樓梯、陽臺等分部構(gòu)件在預(yù)制件工廠制作好，現(xiàn)場工人的操作是定位、就位、安裝以及必要的少量現(xiàn)場填充結(jié)構(gòu)等操作步驟，因此現(xiàn)場的木工、泥工、混凝土工崗位需求量會大量減少，而構(gòu)件裝配工、灌漿工、預(yù)埋工、預(yù)制構(gòu)件工廠制作工等工種需求量加大。

3.2 新型技術(shù)人才缺失

新興的技術(shù)如BIM 、3D打印、VR技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、建筑機(jī)器人等技術(shù)對裝配式建筑的發(fā)展起到較大的推動作用。這些新興技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用，迫切要求從業(yè)人員對這些技術(shù)掌握。目前掌握裝配式建造BIM信息化技術(shù)人才存在嚴(yán)重不足，另外，裝配式建筑需要大量節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)人員，來完成裝配式施工圖細(xì)化設(shè)計(jì)，得以保證施工質(zhì)量(圖3)。

圖3 深化設(shè)計(jì)流程

4 裝配式建筑建造成本高及其原因分析

4.1 裝配式建筑建造成本組成與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑對比分析

據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，裝配式建筑建造成本在地下工程、砌筑工程、樓地面工程、屋面及防水工程、抹灰及零星工程以及措施項(xiàng)目方面均比傳統(tǒng)現(xiàn)澆設(shè)計(jì)成本略低，但是裝配式建筑的單價(jià)仍高于現(xiàn)澆建筑(裝配式建筑的每1 m2土建造價(jià)在2 130元左右，而現(xiàn)澆建筑每1 m2土建造價(jià)僅為1 360元左右)。主要原因是預(yù)制構(gòu)件制作及安裝工程分項(xiàng)單價(jià)高，導(dǎo)致裝配式建筑比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的總造價(jià)成本偏高。例如目前浙江省市場信息價(jià)裝配式建筑構(gòu)件是3 100元/m3，費(fèi)用包括構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸開支。裝配式構(gòu)件安裝費(fèi)根據(jù)構(gòu)件類型及安裝難度，定額價(jià)在500元/m3左右。因此，PC構(gòu)件在生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝和現(xiàn)場安裝等環(huán)節(jié)費(fèi)用較高，最終導(dǎo)致裝配式建筑的單價(jià)總體高于現(xiàn)澆建筑(表3)。

表3 裝配式建筑項(xiàng)目建安成本增加量 元/m3

PC構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝費(fèi)用是裝配式建筑工程造價(jià)高的主要影響因素。根據(jù)對PC構(gòu)件生產(chǎn)廠家的調(diào)研，PC構(gòu)件生產(chǎn)費(fèi)用由人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、水電費(fèi)、構(gòu)件模具費(fèi)、工廠攤銷費(fèi)、PC構(gòu)件廠家生產(chǎn)利潤、稅金組成；構(gòu)件運(yùn)輸費(fèi)指構(gòu)件從生產(chǎn)工廠運(yùn)輸至施工現(xiàn)場的運(yùn)費(fèi)、短期倉管費(fèi)和施工場地內(nèi)的二次搬運(yùn)費(fèi)；構(gòu)件安裝費(fèi)指構(gòu)件安裝、場地內(nèi)垂直運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用，裝配式建筑成本構(gòu)成(圖4)。

圖4 裝配式建筑建造成本組成

4.2 裝配式建筑建造成本高的原因分析及其政策解決措施

PC的生產(chǎn)成本受所處行業(yè)相關(guān)稅費(fèi)、生產(chǎn)規(guī)模大小、設(shè)計(jì)施工是否一體化、通用式或者定制式生產(chǎn)等多項(xiàng)因素的影響。通過對生產(chǎn)廠家生產(chǎn)調(diào)研，不同廠家的具體生產(chǎn)實(shí)際情況不同，根據(jù)經(jīng)濟(jì)理論，PC 構(gòu)件的生產(chǎn)成本由固定成本和可變成本組成。其中，固定成本主要涉及土地購置費(fèi)、廠房建造費(fèi)、設(shè)備及生產(chǎn)模具工具等固定資產(chǎn)投入和企業(yè)生產(chǎn)管理費(fèi)用等固定支出，可變成本由生產(chǎn)原材料、燃料及動力、生產(chǎn)工人工資等組成。可變成本會隨 PC 構(gòu)件產(chǎn)量變動而變動。根據(jù)對我國目前裝配式構(gòu)件企業(yè)生產(chǎn)分析，由于受生產(chǎn)規(guī)模的影響，以及訂單不確定性、單件性的特征，固定成本在裝配式構(gòu)件成本中所占的比重較大。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，單位PC產(chǎn)品的固定成本必將呈現(xiàn)下降趨勢，從而促使裝配式建筑的總成本進(jìn)一步下降，現(xiàn)有 PC 構(gòu)件的價(jià)格影響因素情況見表4所示。

表4 現(xiàn)有PC構(gòu)件的價(jià)格影響因素及影響程度

隨著裝配式建筑規(guī)模的加大，PC 構(gòu)件在土地、廠房、設(shè)備及模板的攤銷費(fèi)用等方面將有較大的降低空間，構(gòu)件制作廠的稅費(fèi)改革也是必然趨勢，這些有利因素疊加有利于降低PC 構(gòu)件的生產(chǎn)成本。

在裝配式建筑施工過程中，建造成本涉及運(yùn)輸環(huán)節(jié)費(fèi)用以及構(gòu)件場地堆放成本、運(yùn)輸機(jī)械費(fèi)等。運(yùn)輸過程中還需綜合分析運(yùn)輸路線，包括交通路線對構(gòu)件體積以及尺寸要求等。例如，多數(shù)城市交通干道對車輛體積要求較高，為了保證大構(gòu)件的完整度，就必須使用超大車輛，而對運(yùn)輸時(shí)間相關(guān)規(guī)定，部分城市規(guī)定超大車輛在夜間才能進(jìn)入城區(qū)道路，構(gòu)件在夜間送達(dá)施工現(xiàn)場后，其存放條件、車輛調(diào)頭場地、燈光等方面較之白天都有更高要求，以上因素都會制約裝配式建筑的發(fā)展及造成建造成本的增加。

對于現(xiàn)澆建筑而言，以上不利因素影響較少?，F(xiàn)澆構(gòu)件對場地要求相對較低，因此其成本支出也會較低。

為了有效推廣裝配式建筑，各級政府正在積極響應(yīng)中央號召，目前共有28個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)及60余個(gè)地級市出臺了相關(guān)鼓勵(lì)支持政策。激勵(lì)政策主要有六個(gè)方面的支持：“土地支持、建筑面積獎(jiǎng)勵(lì)、財(cái)政支持、稅收支持、金融支持、建設(shè)環(huán)節(jié)支持”，很大程度上用于彌補(bǔ)裝配式建筑增量建安成本。

浙江省裝配建筑率目標(biāo)要求到2020年，浙江省裝配式建筑占新建建筑的比重達(dá)到 30 %，單體建筑裝配率達(dá)到30 %以上。

浙江省相關(guān)政策補(bǔ)助涉及以下方面：

①用地指標(biāo)；②資金補(bǔ)助；③公積金貸款優(yōu)惠力度提高；④質(zhì)量保證金優(yōu)惠；⑤容積率獎(jiǎng)勵(lì)。

在計(jì)價(jià)政策上，浙江省建筑安裝費(fèi)用定額2018版規(guī)定中針對裝配式建筑費(fèi)用調(diào)整：采用裝配式整體式混凝土結(jié)構(gòu)的工程，其企業(yè)管理費(fèi)率根據(jù)不同PC率乘以相應(yīng)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。其中：

PC率20 %及以上至30 %以內(nèi)的，調(diào)整系數(shù)為1.1；

PC率30 %至40 %以內(nèi)的，調(diào)整系數(shù)為1.15；

PC率40 %至50 %以內(nèi)的，調(diào)整系數(shù)為1.2；

PC率50 %以上的，調(diào)整系數(shù)為1.25。

5 結(jié)論

隨著我國建筑工業(yè)化，大力推進(jìn)裝配式建筑的背景下，研究裝配式建筑發(fā)展影響因素，分析緊缺人才因素及其成本高企的影響因素，以期有效促進(jìn)裝配式建筑成本的降低，對推動裝配式建筑發(fā)展具有實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。從短期來看，裝配整體式建筑工程的直接成本仍然居高不下，政府需要配套出臺相應(yīng)的鼓勵(lì)政策和獎(jiǎng)勵(lì)方法，合理引導(dǎo)開發(fā)商和施工方通力協(xié)作，提高建筑裝配化率。從戰(zhàn)略發(fā)展長期來看，裝配式建筑生產(chǎn)模式將建筑業(yè)農(nóng)民工轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)工人，大大改善了工人工作環(huán)境和條件，提高了勞動生產(chǎn)率；裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化的成熟，必將大量減少現(xiàn)場勞動力，建筑業(yè)將從勞動密集型行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型行業(yè)，并有效地提高建筑技術(shù)含量，提高建筑行業(yè)核心競爭力，從粗放型管理轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型管理。