楊鴻飛
(西安科技大學高新學院,陜西西安710054)
影響高層建筑內單元幕墻工程造價的因素分析
楊鴻飛
(西安科技大學高新學院,陜西西安710054)
城市地價迅猛增長起來.如何更有效地利用城市用地,在固定面積限制下,啟用高層建筑是解決的對策之一.高層建筑大量出現,樣式也別具一格.在高層建筑內的裝飾,單元幕墻的使用頻率相對較高.本文介紹了單元幕墻在高層建筑內的應用,列舉了其作用、分類以及特點.重點分析了影響在高層建筑內,使用單元幕墻的工程造價的因素,從原材料、制作工藝以及其他的生產成本等方面展開研究.最后,對降低高層建筑內單元幕墻的工程造價提出可行性的辦法.
高層建筑;單元幕墻;工程造價;因素
工程造價的出現,使人們在工程中的成本計算有了更好的依托和工具.高層建筑也不例外.通過對高層建筑各個部分、環節進行工程造價的應用,合理控制資金投入,降低建筑成本.同時還能夠對預算和決算有個合理的對照.單元幕墻,作為高層建筑中普遍使用的一種建筑材料,其工程造價也屬于整個建筑造價的一部分.影響其高低的因素,也會反映在高層建筑的最終造價中.
高層建筑內的幕墻,主要是指在建筑外側起到裝飾性的帷幕和圍擋.主要作用是起到裝飾功能,但是不具備承重等實際功能.單元幕墻則是指幕墻的基本材料如墻體、安裝框架等在工廠已經生產制作完成.當運輸到高層建筑的施工工地時,可直接進行現場安裝.
1.1 單元幕墻的作用
現代高層建筑,幾乎均為鋼筋混凝土建筑.如果鋼筋混凝土直接裸露在外面,則會影響到高層建筑的觀感.在高層建筑的外層加一層裝飾層,即幕墻,就變得十分有必要.而加裝單元幕墻,則是生產組合過程變得更加簡單.例如,某高層建筑在四周的幕墻中使用單元式玻璃幕墻,在快速完成安裝后,建筑的外體就會呈現一定的視覺效果.首先,使高層建筑更加美觀,玻璃呈現出什么樣的顏色,整個高層建筑就會呈現出什么顏色,常見的有藍色、金色等等.其次,利于高層建筑內部采光.高層建筑受到層高和結構布局的影響,內部的采光受到一定影響,而玻璃的通透性則彌補了一般性外墻不具備通透性的缺點.第三,使用單元式玻璃幕墻的視野會更好.高層建筑內的人群向外觀察時視野相對不受限制,更不容易產生拘束感.
1.2 單元幕墻的分類
工業技術的發展,使單元幕墻的種類變得多了起來,可供建筑選擇的類型更加豐富.從制作幕墻的材料來看,最常見的有石板幕墻和玻璃幕墻等.現在大多數高層建筑內單元幕墻的應用,最為廣泛的還是石板制的單元幕墻.例如,某高層建筑使用石板單元幕墻,由于高層建筑外圍面積較大,使用石板作為幕墻材質,一方面材料成本低,工程造價更低;另一方面堅固耐用,比起玻璃等更易耐臟和清洗.單元幕墻豐富的分類類型使得在同一個高層建筑上同時使用多個類型的單元幕墻變為可能.例如,在某現代化的高層建筑內,為了體現上輕下重的穩定性,在中層以下全部使用石板材質的幕墻,在上層則使用玻璃材質的幕墻.整體看起來不僅使高層建筑更具立體觀感,還能根據高中低層不同的高度而是不同材質的幕墻發揮其獨特的作用.
1.3 單元幕墻的特點
單元式幕墻之所以應用廣泛,是因為其具備許多優越性和其他材料不具備的特質.單元幕墻實現了高層建筑的工業化.例如,在傳統的汽車制作行業中,大部分的工業化生產方式是先生產零件,有車架、有輪胎、有底盤,然后在進行組裝.這樣的好處是生產效能高,方式靈活,組裝簡單.而且生產出的零件具有高標準的特點,一旦有損壞,可以迅速找到替代品進行更換.而在高層建筑的建造中,大部分還是傳統的建筑方式,水泥、鋼筋等原材料運抵施工現場,現場加工,現場施工.由于不具備標準性,大多的建筑標體都是一次性成形,不具備復制性.而在發達國家中的建筑方式,實現了建筑材料工業化生產和3D打印成形技術.即建筑原材料在工廠內標準化、批量化生產出來.運抵施工現場后快速地組合起來便完成.單元幕墻就是高層建筑工業化生產的局部應用.
工程造價,是對高層建筑建造價格的“體檢”,是從預算到概算再到決算的一系列過程.對于高層建筑所有權人來說,是建筑投資的依據;對于高層建筑的施工方來說,則是控成本、提利潤的核心.影響高層建筑內單元幕墻工程造價的因素,絕大部分存在于生產單元幕墻組件的工廠內.
2.1 原材料實時議價
影響高層建筑內單元幕墻工程造價的最主要因素就是幕墻的材料成本.其目前在國內行業的價格水平,控制著工程造價的高低.例如,某工廠專門生產高層建筑用的玻璃材質單元幕墻.而玻璃材質的單元幕墻的成套體系除了玻璃墻面本身,還有可供墻面支撐和安裝的支架,一般會用金屬材料制作.那么,僅從原材料上看,該企業生產的單元幕墻的總成本為所有材料采購成本之和.要參考工程造價,就必須參考材料的利用率.在計算單元幕墻的單價成本時,可以利用公式:P=(U1+U2+……+Ui)/(a-b)來求得.其中,P代表該工廠生產出的有效單元幕墻的單個成本造價;Ui代表該工廠在生產單元幕墻之前,所采購必需的鋼材、玻璃等原材料的投入成本,按照實時議價乘以購買數量得出結果.所有Ui相加即得到該工廠生產單元幕墻時在材料上的總投入;a代表該工廠生產出的所有的單元幕墻的成套數量,而b則代表其中的殘次品、廢品和破損的產品等等.從該公示中我們可以分析出,當生產數量不變,而采購材料的成本價格上升時,單元幕墻的工程造價就會相應上升;而當購買產品總價不變時,如果生產的數量a越多,或者出現殘次品的數量b越少,則分母越大,則P值越小,說明單元幕墻的工程造價越低.
2.2 制作工藝的影響
前節中提到單元幕墻生產過程中殘次品率對其工程造價也有重要影響.殘次品的產生與工廠的生產制作工藝息息相關.但是單元幕墻生產企業的制作工藝所影響的,不僅僅是殘次品的產生,還有單套單元幕墻的材料投入多少、工藝設備的投入等等關乎最終單元幕墻生產的工程造價.例如,某單元幕墻生產企業以生產石材的幕墻為主,普通的制作工藝就是對石板的加工切割和對框架結構的焊接和切割.除此之外,該企業還對石板的墻面有雕刻和繪畫等藝術化處理.這種額外的加工就會增加工程造價.因此,復雜的制作工藝就會使單元幕墻在制作過程中需要附加的加工手段,或者需要更多的材料來配合,最終就會體現在單元幕墻工程造價的提高.
2.3 其他制作成本
單元幕墻的制作企業與其他生產類型的企業相同,只要機器開動,就需要成本的投入.除去前面原料和生產工藝等成本投入,直接的制作成本,還有單元幕墻生產加工所需要的機器的購買、電力成本、勞動力成本等.間接的制作成本還有企業用地租金、上交的稅款、單元幕墻運輸成本等等.制作企業在預制工程造價時,應當將這些所有成本因素合理地添加到單元幕墻的生產成本核算中去,以正確計算出單元幕墻的工程造價.例如,某地人力資源成本一定時期內明顯上升,工人的平均工資水平由原先的100元/天上漲到120元/天.則當地的單元幕墻生產企業需要額外支付每人20元/天的工資上漲部分,這筆費用最后終將均攤到單元幕墻的單元件上,表現出來,就是使工程造價上升.
鑒于高層建筑內單元幕墻工程造價的影響因素大多在生產企業內產生,則降低工程造價的措施也需要從生產企業內來著手.
3.1 降低工程造價的方法
從競爭激烈、價格透明的單元幕墻制造業來看,以提高銷售價格的方式來增加利潤幾乎不可能,除非產品質量比競爭者高一個檔次.通常的做法便是在降低單元幕墻的工程造價上來有所作為.例如,現有某單元幕墻生產企業需要降低工程造價,首先在原材料的采購上要盡量選擇工廠直購,以降低中間轉售價格,從而在原材料進廠之初就實現了成本可控.其次是優化完善生產制作單元幕墻工藝,提高生產效率.許多單元幕墻的生產線也許價格昂貴,但是在生產過程中,所用的材料更少,出損率更低,反而在長時間的生產過程中能把成本節省出來.另外,先進生產設備的高生產效率,在相同人工成本和能耗的前提下,生產的單元幕墻越多,平均到每個單元件上工程造價越低.第三是降低和壓縮企業的額外生產成本.例如,很多單元幕墻的生產企業在銷售的同時也負責將產品運送至高層建筑安裝地點.如果企業選擇自己購置運輸車輛,對于大宗和大尺寸的單元件,需要的車輛軸數也更多,除去高昂的購車成本,對于司機、養護、修理等費用也是筆不小的支出.此時為了降低不必要的成本,完全可以將運輸業務外包第三方運輸企業,按次數和噸位來支付運輸費用,合理降低企業的支出.
3.2 降低工程造價的未來展望
在高層建筑的幕墻制作中實現工業化生產,以單元件的方式現場組合而成,這代表了我國建筑業未來的發展方向.不僅在理念上超前,在單元幕墻的制作過程中也處處體現了高科技的用場.隨著替代產品的研發,許多新興的材料正在開始替代石材、水泥、玻璃等傳統幕墻建材,以質量更輕、強度更好的合成材料來降低成本投入,從而在根本上降低單元幕墻工程造價.
幕墻雖然不具備承重等結構性作用,但是在高層建筑中作為裝飾性的材料不可或缺.單元幕墻以其生產的標準化和組裝的靈活性受到歡迎.在影響單元幕墻工程造價的因素中,原材料的成本、生產工藝處理方式和其他必要性成本支出成為工程造價中的主要內容.在降低工程造價的方法中,需要從這三個方面進行研究,逐項解決.在未來,新興材料將以更低的成本和更優的性能,從根本上降低單元幕墻工程造價.
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