裝配式混凝土建筑成本分析及應(yīng)用推廣研究

徐建元，劉夢(mèng)溪

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

1 概述

為了評(píng)估裝配式建筑在提高施工效率、減少人工依賴、減少污染排放等目標(biāo)上的實(shí)施效果，以某裝配式混凝上住宅的施工為例，計(jì)算了裝配式結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)在能源、資源用量、直接成本、環(huán)境成本和社會(huì)成本等的差異，分析了人工費(fèi)、材料費(fèi)和機(jī)械費(fèi)所占比例的變化，說(shuō)明了地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)對(duì)環(huán)境和社會(huì)成本的影響。結(jié)果表明，綜合來(lái)看裝配式混凝上的總成本比傳統(tǒng)施工模式高12%～15%，其中直接成本比傳統(tǒng)模式高27%左右，環(huán)境成本裝配式混凝土模式占優(yōu)低約7%左右，社會(huì)成本裝配式混凝土低90%以上。

雖然裝配式混凝土模式社會(huì)效益較高，但其施工成本的劣勢(shì)，制約了裝配式混凝土建筑的推廣發(fā)展。從住建部最新發(fā)布的《裝配式建筑工程消耗量定額》來(lái)看，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)低層住宅建造成本約為2 150元/m2，高層住宅2 420元/m2；裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅建造單價(jià)約為2 776元/m2。由此可知，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的建造成本幾乎相差無(wú)幾，但是在高層住宅上，兩者相差隨層高增加而增大。

2 裝配式混凝土建筑成本成因分析

2.1 設(shè)計(jì)階段成本控制難點(diǎn)分析

我國(guó)裝配式混凝土建筑起步較晚，設(shè)計(jì)單位經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)思路還是基于傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式設(shè)計(jì)，按照梁板柱的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后按照梁板柱墻等構(gòu)件拆分，這種做法思路簡(jiǎn)單，但容易造成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度低，拆分后的構(gòu)件造型差異大，從而導(dǎo)致后面制作、運(yùn)輸和施工環(huán)節(jié)的工作量大幅增加，成本也相應(yīng)增加。

此外，各個(gè)設(shè)計(jì)單位標(biāo)準(zhǔn)和模塊拆分不能做到統(tǒng)一，這就給后續(xù)無(wú)論是生產(chǎn)，還是運(yùn)輸、安裝都帶來(lái)很多困擾并增加了成本。

2.2 構(gòu)件生產(chǎn)階段成本控制難點(diǎn)分析

現(xiàn)階段預(yù)制件生產(chǎn)仍然采用傳統(tǒng)模式生產(chǎn)，只是把傳統(tǒng)施工從施工現(xiàn)場(chǎng)搬到廠房里，機(jī)械化水平較低、規(guī)模化生產(chǎn)有限，仍然大量使用農(nóng)民工手工進(jìn)行構(gòu)件的制作，這就導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中常出現(xiàn)構(gòu)件尺寸偏差過(guò)大及平整度偏差過(guò)大等質(zhì)量問(wèn)題。而這些質(zhì)量問(wèn)題都有可能導(dǎo)致生產(chǎn)的構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)節(jié)誤差太大而不能使用，情況嚴(yán)重的直接報(bào)廢。

其次，由于設(shè)計(jì)不能模數(shù)化，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件模板的通用性不強(qiáng)。預(yù)制構(gòu)件基本為項(xiàng)目量身定制，這就造成了預(yù)制構(gòu)件廠需要根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)圖定制模具，模具的通用性不強(qiáng)，增加了模具的攤銷成本。

據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心對(duì)某項(xiàng)目的測(cè)算，專門為一棟樓生產(chǎn)構(gòu)件，出廠價(jià)格為3 344元/m3；而為較大規(guī)模的項(xiàng)目供應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)化程度的構(gòu)件，出廠價(jià)格可降至2 563元/m3，兩者差額達(dá)781元/m3。

2.3 構(gòu)件運(yùn)輸階段成本控制難點(diǎn)分析

由于目前還沒(méi)有統(tǒng)一的模塊設(shè)計(jì)，造成構(gòu)件規(guī)格尺寸多，所以也就難以用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)運(yùn)輸車輛，而像裝配式混凝土構(gòu)件這種體型大且數(shù)量眾多的構(gòu)件不用專用車輛運(yùn)輸，又會(huì)造成很多的不便，非專業(yè)運(yùn)輸車輛在裝卸和運(yùn)輸過(guò)程中容易造成構(gòu)件的損壞，從而增加成本。

此外，市場(chǎng)上的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家數(shù)量少使得選擇有限，這就讓工廠和項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)。而預(yù)制構(gòu)件的尺寸都非常大，且大部分項(xiàng)目地點(diǎn)都在市區(qū)，市區(qū)對(duì)超高超寬限制很嚴(yán)重，大部分的時(shí)候需要繞路，有時(shí)需要特批申請(qǐng)才能把構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。這些原因?qū)е骂~外增加運(yùn)輸成本。

2.4 施工階段成本控制難點(diǎn)分析

現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)影響成本控制的難點(diǎn)第一個(gè)就是現(xiàn)場(chǎng)安裝精度控制的問(wèn)題，由于目前的安裝工人是從農(nóng)民工轉(zhuǎn)型而成，大部分并沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的裝配式構(gòu)件的安裝技能培訓(xùn)，控制不好就容易造成尺寸偏差較大，從而導(dǎo)致返工，嚴(yán)重的甚至直接導(dǎo)致構(gòu)件報(bào)廢。 第二個(gè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題就是套筒灌漿連接的問(wèn)題，套筒灌漿連接是目前裝配式混凝土建筑最主流的連接方式，但是這種連接方式具有以下特點(diǎn)：成本高，套筒一般用高強(qiáng)度鋼材制作，其制作成本高，而灌漿料一般是高強(qiáng)水泥灌漿料，至少80 MPa以上，還需具有各種特性，這就導(dǎo)致套筒灌漿連接的材料成本降不下來(lái)；套筒灌漿對(duì)工人的施工技術(shù)要求高，對(duì)工人操作要求很細(xì)致，質(zhì)量要求也很嚴(yán)格，一不注意就會(huì)造成質(zhì)量不合格，重新返工，從而增加人工成本。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合分析，要想真正推廣裝配式混凝土建筑，首先必須在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從設(shè)計(jì)開始，要求除了因地方氣候環(huán)境差異導(dǎo)致的構(gòu)配件的不同設(shè)計(jì)外，都要統(tǒng)一。當(dāng)前裝配式建筑成本較高的主要原因是規(guī)模化優(yōu)勢(shì)尚未體現(xiàn)及連接技術(shù)的技術(shù)障礙，隨著產(chǎn)能利用率的提升及相關(guān)專利技術(shù)的研發(fā)，成本將會(huì)大幅下降。

另外，裝配式混凝土濕連接技術(shù)雖然現(xiàn)在應(yīng)用較多，但濕連接成本大、質(zhì)量控制困難、操作復(fù)雜、難以推廣。所以必須加大對(duì)干連接技術(shù)的研發(fā)力度，應(yīng)要求各大建筑有比較優(yōu)勢(shì)的院校科研院所以及相關(guān)裝配式建筑企業(yè)加大干連接技術(shù)得研發(fā)力度并做好相關(guān)力學(xué)性能驗(yàn)證，同時(shí)政府也應(yīng)該在干連接上做好推廣，在政策層面上加大推廣干連接。

最后，裝配式混凝土建筑的推廣不要一刀切，首先應(yīng)該推廣多層住宅的裝配式施工，它在技術(shù)難度上是最容易的，在高層建筑中，我們可以看出是和傳統(tǒng)建造模式差價(jià)最大的，所以對(duì)于高層盡量先不要推廣裝配式混凝土建筑，高層建筑對(duì)抗震性要求較高，如果要采用裝配式應(yīng)該采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)更好一些，而多層采用裝配式混凝土更好一些。別墅最好使用模塊化構(gòu)件，多層采用PC構(gòu)件。