裝配式混凝土建筑造價分析與控制

湯林梅

(四川建筑職業技術學院， 四川德陽 618000)

我國從20世紀50年代就開始發展裝配式建筑，在20世紀70年代達到裝配式建筑發展繁榮時期，而20世紀80年代中期以后裝配式建筑逐漸被大眾所淡忘，工程師也只在極少量的高層建筑中采用了疊合梁、板結構。其發展受阻的主要原因是裝配式構件在我國標準化程度不高，導致裝配式建筑造價偏高，因而開發商很少主動采用裝配式建筑。

而裝配式建筑在建筑質量及節省能耗方面具有巨大優勢，對于我國這樣一個人均資源匱乏且環境問題堪憂的大國而言，發展裝配式建筑是大勢所趨。目前，在政府的大力支持及推廣下，裝配式建筑已在全國各地進行地如火如荼，但由于其成本居高難下，裝配式建筑的造價仍是制約其發展的瓶頸。

鑒于此，文章擬對裝配式混凝土建筑的造價構成進行詳細分析，比較裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構在造價上的差異，結合BIM技術，探討控制裝配式建筑造價的具體措施，并對裝配式建筑的綜合效益進行詳細分析，為裝配式建筑的發展帶來一定的促進作用。

1　裝配式混凝土結構與傳統現澆結構造價對比分析

根據我國現行《建筑安裝工程費用項目組成》，傳統的房屋建筑造價由人工費、材料費、施工機具使用費、企業管理費、利潤、規費和稅金組成，其中人工費、材料費、施工機具使用費又叫做直接費，企業管理費和規費又叫做間接費，對房屋建筑造價影響最大的是直接費，間接費和利潤可適當在一定范圍內變化，規費和稅金無法自由浮動。

對于裝配式混凝土建筑而言，其造價構成除了以上七部分費用以外，還增加了預制構件的設計成本、生產成本、運輸成本和現場安裝成本(圖1)。其中，預制構件設計成本主要指預制構件的二次拆分設計和節點連接設計費；預制構件的生產成本包括人工費、材料費、機械設備折舊費、廠房折舊費、基建成本攤銷費、企業管理費、利潤、稅金以及能源消耗等費用，其中原材料費和能源消耗屬于剛性成本；運輸成本包括構件在途運輸費、二次搬運費和短期倉儲費；安裝成本包括與構件安裝相關的人工費、灌漿等材料費、垂直運輸機械使用費、模板及支撐安裝費用等。

圖1　預制構件制安費用組成

由此可見，裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構相比，造價主要差異在于預制構件的生產運輸及安裝費，兩者的建筑安裝成本相比有增有減。由于預制構件的現場安裝導致了施工現場現澆構件、砌筑工程、裝飾抹灰工程及相應措施項目的減少，因此，裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構相比增加了預制構件設計、生產、運輸、安裝、墻板和樓板拼縫處理等費用，減少了鋼筋工程、混凝土工程、砌筑工程、抹灰工程及措施項目等費用，其增量成本分項對比見表1。

表1　裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構增量成本分項對比

裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構造價差異也不是一成不變，其造價高低還與預制率及項目規模有關。有學者通過調研發現，抗震設防等級為6～8度、預制率30 %以上的裝配式混凝土項目的增量成本約為200～500元/m2，其中有一定規模的項目的增量成本基本可以控制在300元/m2，部分增量較大的項目多為規模較小的實驗性工程，部分預制率較低的項目增量約為150元左右[1]。同時，隨著預制率的增加，裝配式混凝土建筑的增量成本也有所增加，每增加 1的預制率，建筑單方增加投入23～28 元/m2[2]。

2　裝配式混凝土建筑成本控制方法

通過上述分析可以發現裝配式混凝土建筑的增量成本主要體現在預制構件的制安費用上，因此，降低裝配式混凝土建筑成本的關鍵在于控制預制構件的費用。同時，實行住宅全裝修、推廣工程總承包模式、BIM技術的使用以及實現預制構件的規模化生產都是降低裝配式混凝土建筑造價的重要手段。

2.1　降低預制構件制作安裝費用

裝配式混凝土結構的生產方式是“先工廠生產、后現場組裝”，打破了傳統的現澆結構施工方式，多個專業的多個工序可事先在工廠里進行集成生產，若技術控制得當，可以做到質量更好、成本更低的效果。但由于裝配式建筑在我國發展還不成熟，諸多方面還存在缺陷，就預制構件制作安裝而言，主要由設計、生產、運輸及安裝四個階段組成，如何對這四個環節進行精細化把控，也是提高裝配式建筑質量和降低其造價的重要措施。

2.1.1設計階段

裝配式混凝土建筑的設計通常由兩階段組成，即前期的建筑整體設計和后期的構件二次拆分及專業集成后的詳細加工圖設計，構件設計的合理與否對后期的生產、運輸及安裝有很大影響。因此，在構件設計階段應綜合考慮各階段及各專業綜合影響因素，建立一體化同步設計理念，通過各階段綜合權衡與各專業相互協助，實現最優設計方案。

具體體現為：以工業化和標準化的思維進行單體設計，提高構件標準化程度，建立統一的模數協調標準，優化構件的拆解設計，減少構件的規格和種類，實現構件模塊化和產品化生產。通過不同的組合形式來實現不同建筑造型的平立面組合，降低構件的生產難度，大大提高構件的生產能力，同時也降低了模具的種類，提高了模具的周轉使用效率，從而降低后期構件的直接生產成本及模具攤銷成本。構件的模塊化生產，也減小了構件的單個體積，降低了后期的運輸及安裝難度，從而降低其運輸及安裝成本。

同時，將BIM技術應用到預制構件設計中，建立基于BIM的裝配式建筑信息模型，將模型直接傳給生產廠家，生產商可直接提取構件的尺寸、材料、內部鋼筋構造等詳細參數，所有的設計數據及參數可通過條形碼的形式直接轉換為加工參數[3]，實現設計與生產的直接對接，提高預制構件的自動化生產程度和生產效率，降低其設計及生產費用。

2.1.2生產階段

預制構件的生產最終應達到工業化生產標準，但由于其生產方式不同于普通的工業產品，使得我國的預制構件生產還處于摸索階段，質量不穩定、造價偏高是目前我國預制構件生產過程中存在的主要問題。其中，在造價控制方面，可以從以下幾方面著手：

(1)提高生產技術 ：構件生產應與設計、施工統籌考慮，可有效提高預制構件的生產水平和組裝速度。同時，由于預制構件的生產在我國發展還不成熟，其生產技術還有待提高，生產方式的選擇與創新、生產環節質量的監督與控制都成為阻礙預制構件生產的難點。

(2)加強生產管理：目前某些預制工廠企業經營者急于求成，不重視生產管理方法，企業軟硬件均不完善，生產管理水平低下，導致構件生產成本高、生產效率低、產品質量差等問題。

(3)加大人才培養力度：現階段由于政府的鼓勵和行業的關注，大量的預制構件廠組建，造成了構件生產設備和專業人員的嚴重短缺，缺乏相應的技術工人和管理人員。行業內未形成有效的交流與培訓，多數專業人員缺乏實踐經驗，從而導致產品技術經濟性差、構件成本高。

(4)增加信息化建設投入：產業化設計施工需要更精細的技術和管理水平，但目前信息化建設多數還只停留于設計階段，在施工階段應用較少，在預制構件的生產階段更是寥寥無幾。鼓勵預制構件生產企業積極應用BIM及其他信息技術，提高企業的生產和信息化管理水平，也是提高構件生產質量、降低生產成本的有效途徑。

2.1.3運輸階段

預制構件從制作到安裝要經歷工廠存放、道路運輸、施工現場臨時堆放、吊裝就位四個階段，要對這四個階段進行合理規劃，才能相互銜接，達到少占用堆場、流水不窩工的目的，從而降低成本，具體措施如下：

(1)以構件設計標準化推動運輸標準化，推行推盤、集裝箱、運輸工具、卸貨站點等設施設備的標準化，推進管理軟件接口標準化，全面推進裝配式建筑運輸的物流管理。

(2)做好運輸前期準備工作，推廣構件儲存運輸一體化，合理安排吊裝運輸半徑，提高裝載的質量和效率。

(3)合理確定運輸半徑，以運費占預制構件銷售價格8 %進行估算，最經濟的運輸半徑為100 km以內[4]。

(4)積極研發預制構件專業儲存、運輸及配套設施，學習引進國外先進運輸和物流管理系統，推動設備和機具升級。

2.1.4安裝階段

(1)技術層面：不同的施工技術與安裝方法對裝配式建筑的經濟性影響較大，預制構件的安裝順序對造價也有較大影響，其關鍵在于預制構件的安裝技術、施工工序及連接技術工法[5]。因而，制定標準化的預制裝配式混凝土建筑施工技術、合理安排工序和施工工藝，對降低裝配式建筑造價有重要意義。

(2)管理層面：加強施工企業的能力建設，提升施工隊伍的管理水平，創新管理機制，加強對關鍵技術節點的監督，建立健全質量、安全、檢測等方面的標準規范，保障工程施工質量，也是控制裝配式混凝土建筑造價的有效手段。

(3)信息化建設層面：加大信息化建設的執行力度，尤其是以BIM技術為主的新型信息化手段，目前我國多數企業的BIM技術還處于摸索階段，不少企業僅將BIM用于設計階段，在施工過程中的應用還相當不成熟，尤其是在裝配式構件施工安裝過程中的應用還少之又少，而以BIM為主的信息化建設手段對于裝配式建筑施工的質量及造價控制都有著積極的促進作用。

2.2　實行住宅全裝修

裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構相比，結構總工期優勢不明顯，但若實行住宅全裝修，可大大縮短裝飾裝修部分工期，對總工期而言可縮短1～3個月，大大減輕了發承包雙方的經濟壓力，節省出可觀的利息開支。其次，實行住宅全裝修可大大減少施工現場的人工用工，節省人工費開支。預制墻、板、樓梯、陽臺等構件直接在工廠進行表面裝飾，機械化操作可做到更加精細化，以減少材料損耗量，從而節省一定的材料費。

2.3　推廣工程總承包模式

目前國內大部分建筑的設計、生產與施工各環節脫節現象嚴重，不能從項目整體效益最大化出發，造成裝配式建造方式的優勢不能充分發揮，甚至引發成本增加、工期延長等問題。其根本原因在于沒有推行設計、生產、施工一體化的工程總承包模式。工程總承包模式的優勢在于可以使設計、生產、施工等環節有機結合，系統優化設計方案，統籌預制構件生產及施工作業，有效對質量、工期和成本進行全面控制。其次，預制構件的設計、生產、施工一體化，減少了交易環節，使得流轉稅費也大大減少，從而使裝配式建筑成本得到降低。

3　裝配式混凝土建筑綜合效益分析

目前，由于裝配式混凝土建筑在我國的優勢還未得到充分發揮，出現了技術水平不足、經濟成本較高等問題，但由于裝配式混凝土建筑在工期、質量、安全、環保等方面的優勢，使其在隱性成本上得到有效控制。如在房屋使用過程中，因為裝配式建筑質量上的保障，使得其在能源消耗成本、管理服務成本及后期維修成本方面的支出得到節約。對于房屋后期拆除成本而言，裝配式建筑更便于拆除，構件也更利于二次再生和回收利用，這些都屬于裝配式混凝土建筑在隱性成本方面的優勢。

同時，裝配式混凝土建筑造價偏高的原因還在于其還未在我國得到普及，其規模化優勢未得到發揮，某些地區預制構件出廠價格較高，主要原因包括預制構件廠生產任務不飽滿、建廠攤銷成本高、構件購置疊加賦稅重等。待裝配式混凝土建筑在我國得到大力發展，體現出裝配式建筑的規模效益后，預制構件生產安裝的增項成本將大大低于現澆、砌筑及裝飾工程的減項成本，也將使裝配式混凝土建筑造價得到有效控制。

4　結束語

裝配式混凝土建筑在提升建筑綜合質量、提高勞動生產率、保障施工安全，減少建筑用工、減小資源能源消耗、減輕建筑垃圾和揚塵排放等方面都有顯著優勢。由于其在我國的發展還不成熟，導致這些優勢都還未得到充分發揮，特別是其造價偏高成為了阻礙裝配式建筑在我國發展的重要因素。文章分析并對比了裝配式混凝土建筑與傳統現澆結構的造價組成與差異，從預制構件設計、生產、運輸及安裝四個階段詳細分析了控制裝配式預制構件造價的方法，并提出實行住宅全裝修和推廣工程總承包模式是降低裝配式混凝土建筑造價的重要措施。最后，文章對裝配式混凝土建筑的綜合效益進行了全面分析，指出其在質量、工期、安全、環保、后期使用維護等方面的綜合優勢都得到較大提升，這也是裝配式混凝土建筑造價隱性優勢的體現。