裝配式預(yù)制構(gòu)件造價(jià)控制與分析

汪孝軒

（上海天佑工程咨詢有限公司 上海市 200092）

1 引言

裝配式建筑是將組成建筑的部分或全部構(gòu)件在專業(yè)工廠集中生產(chǎn)完成，再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場安裝的一種建設(shè)方式。隨著各城市對建筑節(jié)能要求的提高，傳統(tǒng)建筑正在逐步被裝配式建筑所替代[1]。

但是目前我國的裝配式建筑行業(yè)人仍舊處于初級階段，受限于經(jīng)濟(jì)與技術(shù)問題，裝配式建筑在我國的發(fā)展速度較為緩慢[2]。我國與日本、德國、美國等裝配式技術(shù)發(fā)達(dá)的國家相比，只是站在了起步階段，與之相比還有很大的差距，對于技術(shù)落后、經(jīng)驗(yàn)不足等困境我們應(yīng)該要努力改變，同時(shí)學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)與國內(nèi)國情相結(jié)合，快速發(fā)展中國的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)。

我國已有諸多研究針對裝配式建筑施工進(jìn)行了探討。如羅時(shí)朋[3]通過研究裝配式建筑的施工成本組成，發(fā)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件及安裝費(fèi)用過高是現(xiàn)有的裝配式施工成本偏高的主要因素。萬連建[4]則通過實(shí)際工程案例對比了裝配整體式建筑與現(xiàn)澆式建筑的成本差異，并提出了相應(yīng)的成本控制途徑。王爽等[5]通過對分項(xiàng)工程中土建工程造價(jià)的構(gòu)成分析，歸納了造成兩種形式建筑造價(jià)差異的主要原因，并從企業(yè)對策和行業(yè)對策兩方面提出降低裝配式建筑成本的措施。

本文將從裝配式建筑的生產(chǎn)工藝及技術(shù)等方面，來分析控制成本費(fèi)用的因素和降低制造費(fèi)用的途徑。

2 裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)流程

裝配式建筑在生產(chǎn)工藝上的變化，導(dǎo)致其成本也隨之發(fā)生了變化。不同階段的生產(chǎn)工藝對成本產(chǎn)生了不同程度的影響。本章節(jié)圍繞設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安段這四個(gè)階段的具體內(nèi)容進(jìn)行了技術(shù)分析，并且圍繞這四個(gè)階段的工藝流程來探討如何控制成本，最后提出合理有效的建議。

2.1 設(shè)計(jì)階段

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)不單單是畫圖那么簡單，需要符合項(xiàng)目要求及設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)還需要滿足生產(chǎn)工藝對圖紙的要求以及考慮預(yù)制構(gòu)件后期運(yùn)輸?shù)谋憷缘鹊龋@樣無形之中就給前期的設(shè)計(jì)帶來了很大的挑戰(zhàn)和難點(diǎn)。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程包含多個(gè)階段的不同工作，如圖1所示。

圖1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程圖

（1）結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析，目前，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用等同現(xiàn)澆的設(shè)計(jì)分析方法，故其整體計(jì)算分析與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，當(dāng)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析完成后，需依據(jù)分析結(jié)果及現(xiàn)行國家規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。

（3）預(yù)制構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)，預(yù)制構(gòu)件的拆分應(yīng)在確定結(jié)構(gòu)方案時(shí)統(tǒng)一考慮。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件拆分是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（4）預(yù)制構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)等同現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是通過節(jié)點(diǎn)的可靠連接來保證的。

（5）預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)，這一部分是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)工作的重要組成部分。

2.2 構(gòu)件生產(chǎn)階段

裝配式建筑與傳統(tǒng)施工工藝不同之處在于，先工廠生產(chǎn)，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行安裝。其在工廠生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格按照施工工藝圖紙及下料清單生產(chǎn)，有效的保證了生產(chǎn)效率，同時(shí)也提高了構(gòu)件的成本管理水平，為項(xiàng)目的成本有效控制提供了有利的保障。

2.3 構(gòu)件生產(chǎn)流程圖

預(yù)制構(gòu)件工廠廠內(nèi)生產(chǎn)線主要由以下設(shè)備組成：模臺、混凝土輸送機(jī)、混凝土布料機(jī)、振動(dòng)臺及控制系統(tǒng)、模臺存取機(jī)及控制系統(tǒng)、預(yù)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)立體養(yǎng)護(hù)窯及蒸養(yǎng)溫控系統(tǒng)、側(cè)力脫模機(jī)、運(yùn)板平車、刮平機(jī)、抹光機(jī)、模具清掃機(jī)、數(shù)控劃線機(jī)、噴涂脫模劑裝置、擺渡車等組成。

裝配式建筑中所采用預(yù)制構(gòu)件包含預(yù)制外掛墻板墻等多種構(gòu)件。不同預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程基本一致，下面以預(yù)制外墻板為例進(jìn)行構(gòu)件廠預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程的圖解。

2.4 構(gòu)件運(yùn)輸

預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸在整個(gè)工程中也起到了關(guān)鍵的作用，首先需要根據(jù)構(gòu)件的數(shù)量及規(guī)格、和施工現(xiàn)場的實(shí)際需求，確定合理的運(yùn)輸方案，以免造成運(yùn)輸費(fèi)用的增加。

對不同的施工場地合理安排車輛，則優(yōu)選擇合理路線，避免繞遠(yuǎn)路或因路線的不熟而導(dǎo)致施工現(xiàn)場安裝進(jìn)度。

根據(jù)工廠的生產(chǎn)效率及、施工現(xiàn)場的安裝效率、場地對放量等方面考慮，合理安排運(yùn)輸，避免產(chǎn)生二次搬運(yùn)，重復(fù)產(chǎn)生搬運(yùn)運(yùn)輸費(fèi)用。

對于施工場地及工廠堆放場地因合理安排，避免產(chǎn)生長時(shí)間堆放對構(gòu)件質(zhì)量產(chǎn)生危害同時(shí)增加額外的管理費(fèi)用。

確保運(yùn)輸過程中的安全，為防止構(gòu)件在高速運(yùn)輸中發(fā)生甩出或滑出的危險(xiǎn)，因?qū)\(yùn)載車輛安裝臨時(shí)加固等安全防范裝置，以保證運(yùn)輸過程中構(gòu)件安全到達(dá)施工場地。

3 裝配式構(gòu)建生產(chǎn)全過程預(yù)算的組成

3.1 預(yù)算費(fèi)用

對于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)制裝配式主體結(jié)構(gòu)來說，其造價(jià)成本基本是一致的。但是由于施工方式的改變，其各項(xiàng)成本費(fèi)用所占百分比也發(fā)生了很大的改變。

裝配式構(gòu)件的預(yù)算費(fèi)用主要有人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、工程利潤、稅金、模具、運(yùn)輸、堆場管理費(fèi)及其它攤銷費(fèi)用這幾部分組成。

3.2 前期設(shè)計(jì)費(fèi)用

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，施工圖紙的設(shè)計(jì)是進(jìn)行項(xiàng)目投資造價(jià)預(yù)測的主要依據(jù)。在依據(jù)預(yù)算編制施工圖的過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程量計(jì)算方面的國標(biāo)和其他依據(jù)，對工程項(xiàng)目建設(shè)的工程量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。

3.3 生產(chǎn)工藝費(fèi)用

在生產(chǎn)階段由于與傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工工藝的不同其費(fèi)用組成也有很大區(qū)別，預(yù)制構(gòu)件的費(fèi)用組成主要有生產(chǎn)時(shí)的人工費(fèi)用、材料費(fèi)用、模具費(fèi)用、預(yù)埋件費(fèi)用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用、以及其他的構(gòu)件攤銷費(fèi)用。

3.4 運(yùn)輸階段費(fèi)用

構(gòu)件廠選址于工程所在地的距離非常重要，由于工廠的固定性，而工地的不穩(wěn)定性，所產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用也有很大的影響，其運(yùn)輸成本對整個(gè)項(xiàng)目工程的成本費(fèi)用控制起到關(guān)鍵作用。

3.5 安裝費(fèi)用

現(xiàn)場安裝費(fèi)用主要有構(gòu)建的垂直運(yùn)輸費(fèi)用、人工安裝費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、輔材、預(yù)埋件等費(fèi)用。現(xiàn)澆部分的人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)，以及其它攤銷費(fèi)用構(gòu)成。

4 案例分析

4.1 工程概況

本次案例研究的工程為廣粵路·金茂府，項(xiàng)目為純住宅項(xiàng)目，占地面積19959m2，容積率2.75，總建筑面積為95252.63m2，地下室建筑面積約為3.2萬m2，地上建筑面積約為5.5萬m2，PC構(gòu)件使用率為40%，該項(xiàng)目由高層商品住宅、多層商品住宅、保障房及部分公建配套房組成。項(xiàng)目構(gòu)件主要有外墻夾心保溫板、內(nèi)墻板、疊合板、樓梯、陽臺板。

已改項(xiàng)目的4號5號36號住宅樓為例，該項(xiàng)目4號、5號為預(yù)制工程，36號為現(xiàn)澆整體式工程，以4～28層作為對此進(jìn)行預(yù)算對比分析，工程概況如表1所示。

表1 廣粵路金茂府36、4、5號住宅樓概況

4.2 兩種建造方式的對比分析

（1）人工費(fèi)對比

表2 不同工種人工費(fèi)分析

以混凝土節(jié)省比例計(jì)算：（傳統(tǒng)平米人工費(fèi)-裝配式建筑平米人工費(fèi)的平均值）/傳統(tǒng)平米人工費(fèi)=（22.1-3.5-（5077.5×33.2+2155.7×60）/19821.3）/22.1=16.1%

經(jīng)分析，人工費(fèi)節(jié)省33.4%，綜合人工費(fèi)節(jié)省32.3%，主要影響因素為模板（42.36%）、內(nèi)墻抹灰面（21.37%）和填充墻砌筑（15.33%）。

（2）材料費(fèi)對比（見表 3）

表3 不同材料費(fèi)對比表

以混凝土節(jié)省比例計(jì)算為例：（預(yù)制量×（現(xiàn)澆損耗率-預(yù)制損耗率））/現(xiàn)澆混凝土量=（5056.77×（1.48%-0.14%））/7287.3=0.75%

經(jīng)分析材料節(jié)省11.7%，綜合材料費(fèi)節(jié)省2.8%。其中，影響材料費(fèi)的主要因素包括填充墻砌筑及抹灰（39.03%）、模板（35.77%）和外腳手架搭拆（17.38%）。

（3）機(jī)械使用費(fèi)對比

機(jī)械費(fèi)的主要組成部分為垂直運(yùn)輸機(jī)械費(fèi)，裝配式建筑方法可以將垂直運(yùn)輸機(jī)械費(fèi)降低11.2%。其主要原因是混凝土泵送機(jī)械費(fèi)用的降低和因工期縮短而減少的機(jī)械費(fèi)用。

（4）其他費(fèi)用

臨時(shí)設(shè)施費(fèi)：臨時(shí)設(shè)施費(fèi)降低54.2%；現(xiàn)場場地硬化費(fèi)用降低23.8%。

施工用水：減少用水量63.3%，其主要原因?yàn)闃?gòu)件養(yǎng)護(hù)用水和現(xiàn)場濕工程作業(yè)量的減少。

施工用電：減少用電量10.3%，原因在于，混凝土泵送機(jī)械的減少和工期的縮短。

管理費(fèi)：縮短工期31d，降低管理人員費(fèi)用11.5%。

由前述分析可知，如果在4#、5#工程現(xiàn)有預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用率的基礎(chǔ)上，提高10%的應(yīng)用率，人工費(fèi)的節(jié)省將達(dá)到42.2%，材料費(fèi)節(jié)省將達(dá)到15.3%。從中不難發(fā)現(xiàn)，采用預(yù)制裝配式建造模式可以有效地降低工程的總造價(jià)。

4.3 裝配式建筑施工成本控制的建議

（1）優(yōu)化工程施工全過程的管理

前期的策劃以及施工圖設(shè)計(jì)，對后期施工的每一道工序有著很重要的影響。尤其是對于PC預(yù)制構(gòu)件部分，在施工過程中應(yīng)盡量降低各施工工序的難度，并使用易于安裝的建筑構(gòu)件。

（2）優(yōu)化工廠施工工序

現(xiàn)階段工廠生產(chǎn)工藝中，模具的費(fèi)用占比偏高，且模具不能重復(fù)利用，無形之中就增加了總價(jià)成本，倘若能使用循環(huán)利用的模具替代一次性模具并采用流水線生產(chǎn)方式，可以在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)降低工程成本。

（3）合理安排運(yùn)輸

構(gòu)件生產(chǎn)都是由工廠直接完成，但是施工工地的不穩(wěn)定性，影響了運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)距和運(yùn)距產(chǎn)生運(yùn)輸費(fèi)。目前裝配式企業(yè)由于沒有自己的運(yùn)輸團(tuán)隊(duì)，幾乎都是由專業(yè)的運(yùn)輸公司來完成運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，因此不單單運(yùn)輸費(fèi)那么簡單隨之還有對運(yùn)輸服務(wù)公司支付服務(wù)費(fèi)，因此這部分費(fèi)用也會直接影響到成本控制。

合理安排運(yùn)輸及運(yùn)距，根據(jù)施工進(jìn)程合理安排構(gòu)件的運(yùn)輸，能夠有效控制相關(guān)費(fèi)用及堆場管理費(fèi)用，對預(yù)算成本也可以起到很好的控制。

5 結(jié)論

裝配式建筑是順應(yīng)社會發(fā)展趨勢和需求而產(chǎn)生的一種新型建造模式，裝配式建筑的發(fā)展不能只在技術(shù)層面而應(yīng)該是全方位的。造價(jià)成本全過程控制是工程項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容，進(jìn)行成本分析、研究影響成本的主要因素是一項(xiàng)必不可少的內(nèi)容。

通過對預(yù)制構(gòu)件制造的各個(gè)階段進(jìn)行的技術(shù)分析和過程分析，發(fā)現(xiàn)在建造過程中每個(gè)階段都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行優(yōu)以保證整體建筑的高效建造，從而有效降低裝配式建筑的建造成本。

本文通過裝配式建筑的全過程造價(jià)管理的分析，深入了解與分析，提供相關(guān)數(shù)據(jù)作為參考，以期待裝配式建筑的發(fā)展。