全生命周期下裝配式建筑與現澆建筑成本對比分析

田侑林

(西南交通大學土木工程學院，四川成都 610000)

裝配式建筑施工又可稱作建筑施工工業化施工(簡稱工業化施工)的優點在于節省勞動力的同時建造速度快，并且受氣候條件影響小，符合“節能減排”要求。同時在國家政策的大力支持下，裝配式建筑應該會迎來一波發展高潮，但實際上裝配式建筑成本過高成為了制約其發展的主要因素，我國裝配式建筑的發展也并沒有想象的那么快。李麗紅[1]等通過工程實例進行具體對比，總結出裝配式建筑成本較高的原因。王爽[2]通過對土建工程的造價分析，總結出兩種建造方式下建筑造價的主要影響因素。夏百松[3]等運用價值工程的分析方法，以PC外墻板為研究對象，對比與現澆建筑二者的技術效用及成本差異。毛寧寧[4]通過比較現澆建筑與裝配式建筑成本差異性，系統歸納出影響裝配式建筑的因素及解決方法。BLM(Building Lifecycle Management)意為“建筑全生命周期管理”，該理論提出將工程建設過程中包括規劃、設計、招投標、施工、竣工驗收及物業管理等作為一個整體，最后使得工程造價在整個項目周期里達到最小化。裝配式建筑成本分析中結合全生命周期理論，有利于從宏觀上控制裝配式建筑成本，找出其成本過高原因及待改進之處。

1 裝配式混凝土結構工程的BLM分析

1.1 建設成本對比

該小區建筑類型為框架結構，戶型為三室兩廳兩衛，建筑面積103 m2，裝修程度500 元/m2。表1是將工業化施工與傳統施工住宅的建設成本進行對比[5]。

從表1數據對比我們可以發現工業化施工成本較現澆施工成本增長了約9.8 %。主要增長部分為前期工程費、主體建筑工程費、主體安裝工程費，共約增加了320 元/m2。目前市場上的工業化施工比傳統施工建筑的造價增加150～400 元/m2，增幅為8 %～12 %[6]。

1.2 使用成本對比

裝配式建筑能夠有效減少能耗是因為其采用新型砌塊、輕質板材和高效保溫材料。預制構件在工廠制造完成，質量能夠得到保證，因而維修成本與大修成本較低。但管理內容的增多使得管理成本略有上升(表2)[5]。

從上表數據我們可以看到以50 a為使用期限，裝配式建筑使用成本能夠減少約17 %，其中能耗成本減少最為明顯。

表1 工業化施工與傳統施工住宅的建設成本比較

表2 工業化施工與傳統施工住宅的使用成本比較

而隨著使用時間的增加，節省的成本越大，裝配式建筑可以很大程度上實現國家的“四節一環?！钡慕ㄔO減排目標。

2 裝配式建筑與現澆建筑成本對比分析

2.1 建設成本

2.1.1 前期工程費

一方面，裝配式建筑里的設計費不僅需要考慮到施工問題，還需要考慮到生產、吊運等要求，并且還要對構件的連接、模具的生產進行二次深化設計。另一方面，場地平整費、臨時設施費用都需要考慮到后期預制構件的擺放安裝等問題，技術協同貫穿于整個施工過程，各個單位都需要進行協同設計。

2.1.2 主體建筑工程費

主體建筑工程費主要體現在采暖、給排水、電氣方面?？紤]到裝配式建筑在搭建時就要將管道預留好，所以各個專業需要做好協同，明確預留孔洞位置、溝槽做法要求、預埋管套、管道安裝方式，并對設備管線穿過預制部件采用防火、防水、隔聲、保溫等措施。考慮到構件出廠以后，這部分是無法修改的，所以在前期設計就要做好準備。

2.1.3 主體安裝工程費

工業化施工中人工費，材料費與機械費與現澆施工有著明顯的差異。工業化施工需要現代產業化工人，對工人文化程度要求較高，無形中增加了工人成本。材料上需要供貨商穩定供貨，目前我國裝配式建筑供貨商還較少，且主要集中在一些發達城市，價格起伏波動大。其次供貨商距離施工現場距離的遠近也影響著材料費，只有從工廠到施工現場的距離在100 km以內時，物流成本才相對劃算?，F場施工中需要對預制構件進行吊裝、組合，對大型機械的使用較現澆建筑增多，施工機具使用費明顯增加。同時增加的還有施工人員的安裝費用，與現澆建筑不一樣的是，具備裝配式建筑施工技術的專業人員十分緊缺。施工工人經驗不足，會出現對預制構件鋼筋等隨意裁剪、灌漿不合理等情況，從而使得預制構件出現連接問題，影響預制構件穩定性，產生質量問題。

2.1.4 室外管網工程費

裝配式建筑不同于現澆建筑，在進行管網設計時需要提前對整個工程進行管線碰撞檢查，這大大增加了設計費。

2.1.5 其他

工業化施工對周圍環境要求較高，導致小區環境費用上漲，而管理項目的增多也使得開發間接費用上漲。

2.2 使用成本

裝配式建筑在使用階段的能耗成本主要體現在供暖成本，制冷成本，照明成本，通風成本，其中供暖成本和制冷成本為主要部分。我國傳統建筑保溫隔熱性能差，供暖效率低，裝配式建筑采用新型保溫材料，能有效降低這部分成本。管理內容的增多使得管理成本上升。工廠中生產的構件，減少了人為因素的影響，具有良好的耐久性，減少了后期維護次數，大大提升了建筑物的使用壽命，減少了維護成本。

3 綜合分析

裝配式建筑中對于傳統的木工、泥水匠、焊工等工種人員的需求大幅度減少，但是對具備裝配式建筑施工技術的專業人員需求卻大幅度提高?，F階段建筑工人多為農民工，文化程度普遍不高。企業需要拿出一大筆資金來培養專業的施工人員，就目前而言企業面臨的困境是一怕自己培養出來的施工人員跳槽，二是裝配式建筑市場占有率還比較低，不值得企業專門拿出資金去培養施工人員。

裝配式建筑前期建廠，構件設計生產投入較大，成本分攤到構件上使得構件成本過高，只有生產規模足夠大，分攤到構件上的成本降低，才能攤銷成本。此外構件廠歸建工部門管理，但按建材上稅，繳納增值稅，重復上稅也是待解決問題。

當裝配式建筑進入使用階段后，使用成本明顯低于現澆式建筑，隨著時間增長，裝配式建筑優勢越加明顯，最終裝配式建筑的全生命周期成本必將低于傳統施工住宅。

4 PC建筑成本控制建議

4.1 企業與高校簽訂用人培養計劃

建筑企業與高校簽訂用人培養計劃，從設計階段到運輸階段，再到安裝階段分別由高校進行相應的人才培養。在設計階段主要注重各個專業的協同協作能力，深化構件設計能力，由專家確定學生需要掌握的專業知識和專業能力，以便在設計階段能夠節省設計時間和設計費用。在運輸階段，高校需要培養學生制定運輸方案的能力，結合工廠遠近、預制構件運輸順序、擺放順序制定最優解。安裝階段則需要高校結合BIM(Building Information Modeling)進行模擬實操，來培養學生的構件安裝能力，主要注重學生對偏差的控制、定位、測量方面能力的培養。建筑業人員流動性大、持續性差，培訓需要不斷地進行從高校這個源頭進行培養，能夠使得培訓效果得到保持，并且減少培訓費用。

4.2 政策支持

為了更好地推進工業化施工的實施，政府還需要出臺一定的經濟政策起到支撐作用。我國建筑工業化施工起步較晚，還處于初期階段，但是可以借鑒國內外的一些先進經驗。一方面，政府可以實施低息貸款政策，企業在建造符合國家政策和技術規范要求的裝配式建筑時，可以申請低息貸款。另一方面，政府還可以實施建筑豁免政策，對于符合綠色環保條件的建筑可以申請建筑面積豁免，豁免面積在銷售時免去稅收。從這兩方面加強企業推廣建筑工業化施工的熱情。

4.3 技術支撐

政府加大對高校裝配式建筑新技術的投入，組織科研人員對影響預制建筑工業化施工的主要技術環節進行科技攻關，通過研發新技術，提高施工效率，減少構件安裝過程的機械使用；通過研發新材料，提高運輸效率，節省構件的運輸成本；通過研發新工藝，提高預制構件的制作效率，提高構件的安裝質量，節省構件的安裝成本。

5 結束語

裝配式建筑能夠有效實現“四節一環?！闭叩穆鋵崳瑫r還能夠改善工人的工作環境。隨著裝配式建筑的成熟，必將帶來新一輪的工業革命。從短期來看政府還需要加強質量監管體系政策、經濟支撐措施的制定，提高企業發展裝配 式建筑的積極性。從長期來看人工費的上漲必將驅使建筑施工往少人化發展，裝配式建筑很好地適應了這一趨勢。