裝配式混凝土建筑施工成本控制問題與策略探討

王 停 （合肥市建筑市場監(jiān)督管理處，安徽 合肥 230061）

1 前言

裝配式建筑的發(fā)展是我國建筑業(yè)發(fā)展大勢所趨，能夠滿足城市化快速擴(kuò)張、勞動力成本上升等客觀因素所產(chǎn)生的需求。相比傳統(tǒng)建筑，裝配式混凝土建筑因具有節(jié)能環(huán)保、節(jié)省人工成本、加快施工進(jìn)度等優(yōu)勢一直備受關(guān)注。但在現(xiàn)階段，由于施工成本較高，使得裝配式混凝土建筑的發(fā)展受限，因此，對裝配式混凝土建筑施工成本影響因素進(jìn)行分析并探討相應(yīng)策略顯得尤為重要。

2 裝配式混凝土建筑應(yīng)用現(xiàn)狀

裝配式混凝土建筑是指建筑物主體結(jié)構(gòu)全部或部分采用預(yù)制混凝土構(gòu)件，通過裝配式建造完成的鋼筋混凝土建筑。因其擁有較強(qiáng)的集成工業(yè)化程度、節(jié)約資源、對環(huán)境污染小、縮短建造周期等優(yōu)勢，近年來裝配式混凝土建筑在國內(nèi)得到了快速發(fā)展。

以安徽省為例，“十三五”期間，裝配式建筑占新建建筑面積比例達(dá)17.78%，累計建設(shè)裝配式建筑面積5756 萬m2?！笆奈濉遍_局期間，省政府先后印發(fā)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的通知》《關(guān)于促進(jìn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》等文件，提出2025 年全省裝配式建筑占比力爭達(dá)到30%的目標(biāo)。截至目前，安徽省內(nèi)現(xiàn)有裝配式建筑部品部件生產(chǎn)企業(yè)105 家，生產(chǎn)線793 條。其中裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)配件生產(chǎn)企業(yè)54 家，產(chǎn)能逾580 萬m3；裝配式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)48 家，產(chǎn)能逾527 萬噸；裝配式木結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)3 家，產(chǎn)能逾7 萬m3。已初步形成研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、裝配、裝修、運維等全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的模式，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成。

但是在裝配式混凝土建筑在推廣應(yīng)用過程中，其施工成本明顯高于傳統(tǒng)混凝土建筑，成本優(yōu)先原則又使其失去競爭優(yōu)勢，限制了裝配式混凝土建筑的普遍應(yīng)用和深層次發(fā)展。

圖1 安徽省裝配式建筑部品部件生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能分布圖

3 裝配式項目成本費用組成

裝配式建筑成本費用按造價形成順序與傳統(tǒng)施工方式基本一致，但裝配式建筑還包括預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、預(yù)制構(gòu)件的運輸成本、現(xiàn)場吊裝成本。

傳統(tǒng)施工方式現(xiàn)澆混凝土分部分項計費時，包括了混凝土、鋼筋的價格，模板計入措施費中。裝配式建筑主要使用的預(yù)制混凝土構(gòu)件價格主要由預(yù)制構(gòu)件、后澆帶、后澆帶鋼筋和后澆帶模板組成，其主要材料成本包括預(yù)制構(gòu)件混凝土、鋼筋和模板，異地運輸成本已包含在預(yù)制構(gòu)件主要材料的單價中。

對比發(fā)現(xiàn)，裝配式建筑項目成本主要增加了混凝土預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)成本，因此對裝配式建筑成本分析和控制，就必須對混凝土預(yù)制件設(shè)計、預(yù)制、運輸、吊裝過程中人工費、材料費、機(jī)械費等費用進(jìn)行對比分析。

3.1 人工費構(gòu)成分析

傳統(tǒng)模式施工時現(xiàn)澆混凝土人工費主要包括木板鋪設(shè)、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等過程，已形成一套成熟的計價體系。

裝配式建筑由于在我國起步較晚，自動化水平較低，相關(guān)從業(yè)人員數(shù)量稀缺、工資較高；施工過程中仍需一定量的現(xiàn)澆混凝土，施工要求和標(biāo)準(zhǔn)更加繁瑣，加劇了人工費用的居高不下；混凝土預(yù)制構(gòu)件的生成流程中依舊需要人工進(jìn)行鋼筋綁扎、模板支撐、拆模等工序，相比傳統(tǒng)施工模式人工費用只增不減。

3.2 材料費構(gòu)成分析

傳統(tǒng)模式施工過程中，建筑材料運至現(xiàn)場經(jīng)過初加工后可直接用于生產(chǎn)。

裝配式建筑所需建筑材料種類與傳統(tǒng)模式相差不大，但數(shù)量因預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度、裝配率等因素影響往往有很大不同。

3.3 機(jī)械費構(gòu)成分析

傳統(tǒng)模式機(jī)械費根據(jù)機(jī)械臺班單價乘以臺班數(shù)即可計算。

裝配式建筑在傳統(tǒng)模式施工所需機(jī)械種類的基礎(chǔ)上，增加了預(yù)制構(gòu)件的搬運、運輸、吊裝、校正等工作，相應(yīng)也會增加機(jī)械費用的支出。

3.4 其他費用構(gòu)成分析

其他費用包括企業(yè)管理費、利潤、規(guī)費和稅金等，既有競爭性費用又有非競爭性費用，最終計算時的構(gòu)成基本相同，具體費用由直接費作為計算基數(shù)。

4 裝配式混凝土建筑施工成本較高的原因分析

目前，裝配式混凝土建筑施工成本普遍高于傳統(tǒng)混凝土建筑施工成本，且裝配率越高，成本差距越大，主要有三方面原因。

4.1 裝配式混凝土建筑的設(shè)計要求較高

針對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑的特點，從結(jié)構(gòu)安全和施工工藝需求的角度考慮，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計執(zhí)行的技術(shù)規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，比普通的混凝土設(shè)計要求規(guī)定更細(xì)、等級更高，例如：按抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；疊合板應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計外，對板厚、跨度及構(gòu)造措施要求更高；預(yù)埋件和連接件等外露金屬件應(yīng)按不同環(huán)境類別進(jìn)行封閉或防腐、防銹、防火處理，并符合耐久性要求。據(jù)此設(shè)計的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑增加了實體工程量和施工作業(yè)量，材料、機(jī)械和人工的消耗量必然增加，直接提高了工程造價。

此外，設(shè)計人員在深化設(shè)計圖紙拆分設(shè)計時，不合理的吊點設(shè)計和分割方案將導(dǎo)致構(gòu)件的二次拆分，大幅提高構(gòu)件運輸和吊裝難度的同時也增加了運輸和施工成本，間接提高了裝配式建筑的造價成本。

圖3 裝配式混凝土構(gòu)件生產(chǎn)流程

4.2 裝配式混凝土建筑的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)費用高

從預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)要素及生產(chǎn)過程來剖析，其生產(chǎn)成本偏高，主要在于生產(chǎn)線的固定投入、生產(chǎn)模具成本和構(gòu)件物流運輸費用。

4.2.1 生產(chǎn)線的固定投入

擁有生產(chǎn)基地建立生產(chǎn)線是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)商開展構(gòu)件生產(chǎn)的前提條件，土地、廠站和生產(chǎn)線都要一次性投入大量資金，此部分投資要分?jǐn)偟疆a(chǎn)出的每個構(gòu)件來回收，在合理的投資回收期內(nèi)，設(shè)計產(chǎn)能范圍內(nèi)的產(chǎn)量越大則單位產(chǎn)能的成本攤銷越小。近年來產(chǎn)業(yè)激勵政策和發(fā)展規(guī)劃的不匹配，已造成地域性產(chǎn)能過剩，按計劃回收固定資產(chǎn)投資必然要加大構(gòu)件成本，延長投資回收期必然要加大資金攤銷成本，直接拉高了預(yù)制構(gòu)件成本。

4.2.2 生產(chǎn)模具成本

在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中，模具費用是一項較大的構(gòu)件生產(chǎn)輔助費用，由于目前尚未建立普遍適用的裝配式建筑技術(shù)及管理體系，預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化程度低，互相之間沒有替代品，構(gòu)件廠的模具適用性不廣、通用性不強(qiáng)，一套圖紙對應(yīng)一組模具已是常態(tài)，一次性使用模具也難以避免，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件成本費用較高。

4.2.3 構(gòu)件物流運輸費用

裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件從生產(chǎn)基地運輸?shù)巾椖恐付ǖ攸c是裝配式建筑所特有的一筆較高物流運輸費用。由于預(yù)制構(gòu)件的特殊性，其運輸所需支架、支撐、固定等工具以及運輸高度、排列、數(shù)量等在規(guī)范中均有一定的要求，預(yù)制構(gòu)件的噸公里物流運輸費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于散貨運輸費用，加上很多生產(chǎn)基地固定而項目地點不確定，物流運距不經(jīng)濟(jì)是普遍現(xiàn)象，這更進(jìn)一步增加了預(yù)制構(gòu)件的成本。

4.3 裝配式混凝土建筑的現(xiàn)場施工成本高

裝配式混凝土建筑現(xiàn)場施工成本主要取決于預(yù)制構(gòu)件的吊裝及安裝。預(yù)制構(gòu)件的吊裝需通過吊裝機(jī)械（常用機(jī)械為塔吊）來完成。與傳統(tǒng)混凝土建筑施工相比，預(yù)制構(gòu)件重量大、工序占用吊裝設(shè)備時間長，同樣的建筑需投入數(shù)量更多且功率更大的設(shè)備，由此導(dǎo)致了吊裝機(jī)械的使用強(qiáng)度、臺班數(shù)量相比傳統(tǒng)建筑的周轉(zhuǎn)費用更高。

按照理論推算，裝配式建筑現(xiàn)場施工過程中人工消耗量較少，人工費用應(yīng)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)建筑，但就目前統(tǒng)計結(jié)果來看，人工費減少并未達(dá)到理論計算值。主要原因是裝配式建筑施工需要現(xiàn)場人工校正精準(zhǔn)位置、拼接處細(xì)節(jié)連接、套筒灌漿等專業(yè)化精細(xì)作業(yè)，需要精細(xì)化管理和熟練的技術(shù)工人做保障，但基于現(xiàn)實的種種原因，施工現(xiàn)場作業(yè)人員減少但作業(yè)工時不降反增的現(xiàn)象已成常態(tài)，使得人工成本減少不多。

5 裝配式混凝土建筑施工成本控制應(yīng)用策略

5.1 加快完善裝配式混凝土建筑的管理制度和標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)階段我國對裝配式混凝土建筑前期設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)范、施工要素管理均存在不同程度的滯后現(xiàn)象，已影響行業(yè)有序發(fā)展。相關(guān)部門需加快完善相關(guān)管理制度和標(biāo)準(zhǔn)，在廠站建設(shè)、構(gòu)件生產(chǎn)、模塊化設(shè)計和對應(yīng)的管理體系方面統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)戶型標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，規(guī)范施工階段技術(shù)管理制度，使各方主體和從業(yè)人員有章可循、有序可遵。也只有建立適應(yīng)市場的制度體系、標(biāo)準(zhǔn)化建造落地生根，才能引導(dǎo)多方主體共同推進(jìn)裝配式建筑有序發(fā)展。

5.2 推廣工程總承包模式在裝配式混凝土建筑中的應(yīng)用

裝配式混凝土建筑需要將已設(shè)計好的建筑拆分成零星部件，然后再按一定順序進(jìn)行組裝、固定。這一系列的工作牽涉到前期建設(shè)單位的設(shè)計、中期對圖紙優(yōu)化拆分、后期將拆分部件進(jìn)行施工，由于這三個過程有可能涉及的主體單位不同，所代表利益不一致，綜合成本最優(yōu)的方案難確定難實施，造成隱性浪費。實行工程總承包模式有效解決了多主體利益沖突和統(tǒng)籌選擇最佳方案的矛盾，與裝配式混凝土建筑的建造特征高度契合，既能節(jié)約成本高效推進(jìn)項目建設(shè)，更能展現(xiàn)裝配式建筑的優(yōu)點。對裝配式建筑行業(yè)來說，推廣工程總承包模式在裝配式混凝土建筑中的應(yīng)用能產(chǎn)生事半功倍的效果。

5.3 科學(xué)規(guī)劃建設(shè)裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件廠

相關(guān)行業(yè)管理部門應(yīng)依據(jù)區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、能源、原材料、交通基礎(chǔ)設(shè)施等關(guān)鍵因素，科學(xué)設(shè)定預(yù)制構(gòu)件廠站建設(shè)地點，引導(dǎo)企業(yè)科學(xué)有序建設(shè)預(yù)制構(gòu)件廠，形成點面適配、主次適宜的構(gòu)件生產(chǎn)體系，既減少低效投資，又節(jié)約預(yù)制構(gòu)件平均成本，促進(jìn)裝配式混凝土建筑良性發(fā)展。

5.4 加強(qiáng)人員專業(yè)化培訓(xùn)

裝配式混凝土建筑現(xiàn)場施工作業(yè)與傳統(tǒng)建筑有所不同，出現(xiàn)了新技術(shù)、新工藝和新要求，科學(xué)有序的管理和精細(xì)熟練的操作是必備條件。施工企業(yè)不僅要對一線作業(yè)人員進(jìn)行操作技能廣泛培訓(xùn)，培養(yǎng)出專業(yè)技術(shù)工人隊伍滿足施工工藝要求，更要加強(qiáng)對現(xiàn)場管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升其專業(yè)綜合管理能力，在深化設(shè)計、施工組織、人、材、機(jī)資源調(diào)配和信息化技術(shù)應(yīng)用等方面加強(qiáng)現(xiàn)場管理，用最少的成本費用保質(zhì)保量按期實施項目建設(shè)。

6 結(jié)語

針對裝配式混凝土建筑設(shè)計要求高、構(gòu)件生產(chǎn)費用高、現(xiàn)場施工成本高問題，提出了完善管理制度和標(biāo)準(zhǔn)、推廣工程總承包模式的應(yīng)用、科學(xué)規(guī)劃建設(shè)預(yù)制構(gòu)件廠、加強(qiáng)人員專業(yè)化培訓(xùn)等應(yīng)對策略，解決裝配式混凝土建筑成本控制問題，促進(jìn)裝配式混凝土建筑的可持續(xù)發(fā)展。