鄭陽焱

建筑產業隨經濟發展而不斷發展,創造了較高的社會價值和經濟價值。但是現階段傳統建筑施工過程中產生的污染比較嚴重,勞動力投入較多,同時還伴隨較嚴重的資源浪費,粗放的發展模式并不切合國家可持續發展戰略。在多方面因素的影響下,建筑產業也逐漸向集約化、工業化的方向發展,裝配式建筑也隨之發展起來。本文將圍繞裝配式建筑和傳統建筑建造成本差異等展開具體分析,在此基礎上探究裝配式建筑降本增效措施,推動其在新時期實現新發展。
裝配式建筑根據不同的劃分依據可以分為不同的種類,具體分類如表格1所示。

表1 裝配式建筑分類
現階段我國裝配式建筑的發展仍存在一些問題,行業普遍認為的裝配式建筑建造成本較高,嚴重影響其社會認可度,甚至質疑聲不斷,導致其推廣速度相對較慢。表格2為裝配式建筑的優缺點。

表2 裝配式建筑優缺點
近些年來我國產業發展一直遵循低碳環保的原則。在建筑行業,相較于傳統的建筑模式,裝配式建筑因其工廠化的生產模式、拼裝式的施工方式,環境污染以及資源浪費較少,因此更加符合我國建筑節能減排的發展方向。但裝配式建筑在市場上的接受度仍有待提升,主要原因在于建造成本。造成裝配式建筑與傳統建筑建造成本的差異較大有以下幾點:
裝配式建筑與傳統建筑的構造不同,導致了成本的不同。首先,采用了豎向預制構件的裝配式建筑在鋼筋連接方式上多采用鋼筋套筒連接,比傳統建筑多了套筒、注漿材料,以及相應增加的施工費用、檢測費用等;再者,預制構件拼接縫使用的填縫材料、防滲漏水材料等也帶來部分成本增量。此外,裝配式建筑基本要求外墻、內墻為非砌筑型式,而傳統建筑墻體基本采用磚或砌塊為砌筑材料,現階段對于裝配式建筑墻體非砌筑的行業普遍做法是外墻采用全現澆混凝土,內墻采用預制內隔墻條板。結構構造的不同,造成成本的差異。
裝配式建筑主體結構構件產品采用工廠化生產,施工現場安裝的模式。工廠生產預制構件,除去鋼筋、混凝土等材料,模板的成本、養護設備的投入等均不可忽略,又由于通常生產工廠與項目施工現場有一定的運輸距離,最后導致預制構件的價格比起傳統建筑單純的混凝土、鋼筋材料價格增加不少,而行業普遍將這種材料價格的增加,直接作為對比裝配式建筑與傳統建筑的成本增量。
傳統建筑的施工,關鍵建筑材料混凝土為流體狀態,鋼筋為零散狀態,可根據用量或者轉運器具的大小,決定單次轉運的數量;而裝配式建筑預制構件代替了原來離散的混凝土和鋼筋,大的單塊構件如剪力墻、凸窗、陽臺、樓梯對施工吊機的要求更高,在裝配式建筑項目中,施工器具的升級也增加了費用。另外,為了保證剪力墻、柱子等豎向預制構件安裝的安全可靠性,還需要增設斜桿和橫桿等臨時支撐,這種施工措施也是傳統現澆建筑沒有的。
構件生產中安裝模板、綁扎鋼筋等環節需要消耗大量的人力,但近年來我國人口紅利消退,部分地區甚至面臨勞動力短缺問題,企業的用工成本不斷升高,導致人力成本在構件生產總成本中占的比例不斷上升。為減少構件生產對勞動力的依賴,降低用工成本,企業要往機械化、自動化生產的方向發展,利用機器代替人工,從而提高構件生產的自動化水平,實現預制構件工業化生產。
構件的生產模具必不可少,模具制作多為鋼材,模具的制造也需要消耗大量的人力,材料費與人工成本較為高昂。而模具的成本需要分攤到每一件構件產品,因此模具使用次數以及構件生產的數量會直接影響總成本。為降低總成本,提高模具的使用次數以及同一模具的構件產品生產數量是行之有效的方法。裝配式建筑項目需要加強前期策劃,實現預制構件標準化設計,隨著構件統一標準,模具的周轉次數增多,攤到每一件構件產品的成本就會降低,從而降低總成本。除此之外,將模具化整為零,模具的各個部分獨立制作,分別組裝,采用多規格多組合的設計方案也可以提高模具利用效率,降低生產成本。
在傳統現澆方法中,預埋件施工用時較長,對工期及結構質量影響較大,實現預埋件與預制構件結構一體化設計合理優化預埋件埋置方案以及創新預埋件產品,在質量合格的前提下降低預埋件的成本是切實可行的方法。此外要加強技術創新,不斷發展新材料新產品,進一步研究裝飾裝修與預制構件一體化技術,將后續裝修工序提前到構件生產階段,實現節省工期。
裝配式建筑項目要積極推行采用設計-采購-施工(EPC)總承包、設計-施工總承包管理模式,促進設計、生產、施工深度融合。要加強設計、生產、施工等專業協調和信息共享,優化裝配式建筑的整體方案和資源配置;裝配式建筑項目在設計、生產、施工、運營管理等階段要加強信息技術應用,采用建筑信息模型(BIM)、智能化信息管理等新技術手段,優化項目前期技術策劃方案,統籌規劃設計、構件生產運輸、施工安裝和運營維護管理,實現裝配式建筑項目全過程質量管控,大大減少因設計不合理或者生產失誤導致的設計變更、工程返工等情況,降低工程管理成本。
運輸成本的高低取決于預制構件的大小重量以及工廠與施工現場的距離,通常情況下,工廠距離施工現場的距離越近,運輸成本越低,從成本與收益的角度考慮,運輸距離應當不超過一百公里為宜。除此之外,依據施工現場的地理方位以及交通的通達度選擇合適的工廠生產運送預制構件、選擇合理的運輸方式及車輛、設計合理的裝車方案以最大限度的利用裝載空間等也是降低運輸成本的有效方法。
安裝預制構件是裝配過程中最重要的環節之一,同時也是技術要求最為嚴格的一部分,施工單位應當組建一支專業化的構件安裝隊伍,選擇有技術、有經驗的工作人員進行安裝與施工。合理采用預制構件專業分包的形式,保障構件安裝的質量與后續環節的有序開展。不同的裝配式建筑項目要依據項目本身的特點進行構件吊裝、安裝方案的設計,同時要依據現場突發的各種情況實時更新與優化,做到專業化、標準化施工,提高安裝的速度與質量,減少時間及管理成本。
通過以上分析可知,裝配式建筑作為新型建筑工業化的代表是我國建筑業未來的發展形態,符合未來產業的發展規律,但在現階段,因材料價格、施工技術水平、工程組織方式等方面原因的限制,裝配式建筑的建造成本仍高于傳統現澆建筑,因此需要探索新技術、新材料,通過改進生產工藝、降低材料成本、優化工程組織方式等方法降低建造成本,創造更多的經濟效益,為裝配式建筑的發展推廣鋪平道路。