裝配式建筑工程與現澆建筑工程成本對比與實證研究

郭俊伶

南京大學建筑規劃設計研究院有限公司，江蘇南京 210093

1 某工程項目中某樓宇的設計建設的成本概況

某工程項目位于我國北方地區某市，該項目采用的是裝配式設計方案，根據該項目的設計圖紙以及投標文件的相關數據信息來計算其建筑成本，同時結合圖紙來計算，如果該建筑項目采用現澆設計方式時的各項成本支出情況，并與裝配式設計方案的成本數據進行對比，發現采用裝配式設計方案時，該工程項目每平米造價與采用現澆設計方案要高出大約740元。

2 該建筑工程采用裝配式設計與現澆設計的成本對比分析

2.1 該建筑項目的土建工程部分的成本對比

在該工程項目中，裝配式設計采用的是剪力墻結構、樓板底模以及混凝土預制柱，有效降低了在施工現場對混凝土進行砌筑以及澆筑的施工量，而且僅需要對部分墻面進行抹灰作業，從而減少了在樁基工程、土石方工程、混凝土的現澆以及砌筑工程、樓地面和屋面的隔熱、防水以及保溫工程、水泵加壓所需臺班、機械降效、塔吊基礎以及超高建筑的人工和措施費等多項成本支出。由于僅需要進行部分抹灰，所以在一定程度上也減少了抹灰的成本。但是相應的加工以及安裝預制混凝土構件的成本則出現了明顯的增長，而最終在土建工程部分，裝配式設計的每平米造價比現澆設計方式高出了750元左右。

2.2 該建筑項目的裝飾工程部分的成本對比

在該建筑工程的裝配式設計方案中，裝飾工程主要包括樓地面工程、抹灰工程、涂料工程、油漆以及門窗等分項工程，其成本構成也主要來自于這幾方面。由于裝配式設計所采用的是混凝土預制建筑構件，故部分抹灰已經完成，所以其抹灰量大部分已經在土建工程部分進行了計算，在裝飾工程的成本中所在比例極小，因此在成本對比分析時可以不考慮這部分因素。經過計算對比發現，建筑工程采用裝配式設計方案時，其工程造價與現澆設計相比，減少了約7.3元。

2.3 該建筑項目的電氣工程部分的成本對比

當建筑工程采用裝配式設計時，其電氣工程分項的單方造價是大約每平米82元，如果采用現澆設計建筑工程時，其電氣工程分項的單方造價則是大約每平米73元。通過成本對比可以看出，裝配式設計的單方造價比較高，而其主要原因是由于在采用裝配式設計時，建筑工程所需要的配電箱以及管線數量更多，從而在客觀上增加了成本支出。

2.4 該建筑項目的采暖工程部分的成本對比

該建筑工程的采暖分項工程由于采用了裝配式設計，其成本支出與現澆設計方式相比，每平米減少了約13.5元。其主要原因是由于在采暖工程中，塑料給水管是工程造價的主要部分，而采用裝配式設計時，其成本支出在總造價中所占比例由現澆設計方式的1.35%降到了0.64%左右，其降幅十分明顯，因此在采暖工程中，裝配式設計方式的成本更低。

2.5 該建筑項目的給排水工程部分的成本對比

建筑工程在采用了裝配式設計時，其在管件和給水管設備以及鋼管焊接中的成本支出要高于現澆式設計，而在塑料排水管、鑄鐵排水管以及消防焊接鋼管方面的成本支出則要低于現澆式設計，對給排水分項工程造價進行整體計算后分項，采用裝配式設計的工程造價與現澆設計相比，每平米降低了大約15.7元。

3 建筑工程采用裝配式設計成本較高的主要原因

通過以上的實證分析比較來看，僅在該工程項目的土建分項工程部分，采用裝配式設計建筑工程時與采用現澆設計相比，其工程造價每平米就高出了大約740元。而在工程總體造價的比例中，采用裝配式設計的土建工程成本與采用現澆設計相比，則高出了大約12.3%。

通過分析成本構成可以看出，該建筑工程在混凝土預制件的加工和安裝施工方面，支出成本為月1425元。同時這部分成本所涉及的內容比較復雜，既包括了混凝土預制件本身的價格，也包括了在相關的運輸、支撐以及吊裝等環節中產生的費用。對各項費用進行分攤計算后得出，該建筑工程每平方米樓面的預制混凝土構件費用為1280元左右，在成本構成中的占比達到89%左右，而其余如吊裝費用為每平方米60元，支撐費用為每平方米95元左右。

由于混凝土預制件的成本涉及到設計施工的一體化程度、生產規模和方式以及相關的各項稅費等多種因素。根據對本次工程建設中預制混凝土構件生產廠家的情況分析，可以發現，一般來說，在混凝土預制構件的成本中主要包括兩部分，即可變成本以及固定成本。所謂固定成本主要指的是生產廠家的廠房、土地以及生產價格設備等相關固定資產，以及相關的管理費用等，這部分屬于固定性的成本支出。而可變成本則主要指的是預制構件的原材料成本、人工成本以及燃料、動力等成本支出，這部分費用受混凝土預制構件的實際產量影響比較大，依次會發生相應的變化。通過分析裝配式設計建筑工程的成本構成，可以看出，在裝配式設計建筑成本中，生產規模等固定成本對工程造價有十分重要的影響，因此如果生產規模能夠擴大，混凝土預制構件的生產成本就會降低，這樣裝配式設計建筑工程的總體造價也能夠相應的降低。

4 對裝配式設計建筑工程進行成本控制的有效途徑

隨著我國提出了綠色低碳的可持續發展戰略后，建筑行業也需要提高設計施工的環保性。國家也制定并頒布了一些優惠政策以促進裝配式設計建筑工程的推廣應用。在裝配式設計建筑工程的推廣過程中，有效控制其成本是核心環節，建筑原材料成本可節約的空間有限，因此要從設計、運輸以及加工生產等各個環節入手，加強成本控制，提高裝配式設計建筑工程的經濟性和實用性。裝配整體式結構要想取得價格優勢，必須把握好以下原則。

4.1 對預制件的設計要進行優化

采用裝配式設計時，應充分發揮其設計更加靈活的特點，可以在設計圖紙中將整體結構設計分成存在內在規律聯系的不同小部分，改變現澆式傳統設計的大型整體性設計方法。這種裝配式設計可以滿足多種規劃設計的需要，具有較高的靈活性，而且如果需要對設計圖紙進行變更時，其改動和管理成本比較低，可以有效降低設計成本。

優化設計提高預制率和相同構件的重復率。在兩種工法并存的情況下，預制率越低、施工成本越高，因此必須提高預制率，發揮重型吊車的使用效率，盡量避免水平構件現澆，減少滿堂模板和腳手架的使用，外墻保溫裝飾一體化可節約成本并減少外腳手架費用，提高構件重復率可以減少模具種類提高周轉次數，降低成本。

另外，在建筑工程的設計階段開始，設計人員要不斷提高自身的專業素質和設計能力，并且要注重與建筑工程的施工建設單位以及技術人員加強溝通協調，還要與混凝土預制構件的生產廠家加強聯系，從而充分了解施工現場的實際情況，以及生產廠家的具體生產能力和技術水平，以提高預制構件的深化設計水平和質量，提高預制件設計的科學性和準確性。

4.2 對預制構件的運輸方案設計要進行優化

對預制混凝土構件進行運輸時，要合理設計運輸的路線，運輸的裝載方案設計要與預制構件的形狀特征相結合，將構件裝運方式改為平放或立放（帶飄窗或空調板的構件只能立放或斜靠），對運輸車輛的內部空間進行有效的利用，從而提高運輸效率，節省運費。

4.3 在預制構件生產加工環節加強成本控制

目前建筑預制構件普遍采用香港模式的“工廠化”生產方法為主，不同的預制構件在規格大小上各不相同，在加工時需要分別使用相應的模具，因此，存在模具笨重和組模、拆模速度慢、生產效率低的弊端，應革新模具構造并改進為流水線生產形式，使混凝土下料、振搗、養護在固定的位置，既提高生產效率也方便管理。同時采用磁性模板做邊模，可延長模具平臺的使用壽命5～10倍，大大降低模具成本。

4.4 在預制構件的安裝施工環節加強成本控制

在預制構件的安裝施工中也要加強成本控制，減少構件的損耗，以減少成本支出。構件的安裝以重型吊車和人工費用為主，因此安裝的速度決定了安裝的成本，比如預制剪力墻構件安裝時，套筒膠錨連接和螺箍小孔膠錨連接方式的單片墻體安裝較慢，一般是預制雙疊合墻、預制圓孔板剪力墻的3～5倍左右，因此安裝費用也要高出好幾倍。另外，在裝配施工時，可以通過分段流水的方法實現多工序同時工作，提高安裝效率，節約安裝成本。

4.5 擴大產業規模，完善產業鏈

大投入需要大產量才能降低投資分攤，同時降低設計費單價，使構件成本下降。此外，產業鏈不成熟以及社會化分工導致重復計取稅金和利潤，也是推高裝配整體式結構造價上升的原因。這屬于社會化管理的范疇，短期內還難以改變，不在本文的探討范圍，根據裝配整體式結構的施工特點和本身的優勢，重點研究技術和經濟的關系。

5 結語

通過對建筑工程采用裝配式設計與傳統現澆設計的實證分析可以看出，高成本對裝配式設計的推廣應用產生了一定的制約。但是也必須看到，隨著混凝土預制件的加工材料以及加工工藝的不斷發展完善，成本將得到有效的控制。