基于全生命周期的裝配式建筑與傳統現澆建筑的成本對比分析

陳賽君

（長沙職業技術學院，湖南 長沙 410000）

引言

在國家政策的大力倡導下，2020 年全國31 個省、自治區、直轄市和新疆生產建設兵團新開工裝配式建筑共計6.3 億m2，占新建建筑面積的比例約為20.5%。截至2020 年底，湖南省各市州中心城市累計實施裝配式建筑總建筑面積8315 萬m2，其中，2020 年完成2711 萬m2，裝配式建筑占新建建筑面積比例達到45%。但是，現在采用裝配式建筑方式的多為政府項目，企業投資項目較少，究其原因還是成本過高。裝配式建筑與傳統建筑最大的不同是增加了預制件制作及安裝的環節，導致兩者成本在設計、建造、維護使用成本上的不同，本文將從項目全生命周期出發研究其不同。

一、設計費用方面的不同

裝配式建筑在設計時，要考慮到PC 構件在生產、現場安裝過程中遇到的實際問題和其他各個專業之間的設計沖突[1]。而裝配式建筑設計方面，設計院由于缺乏與裝配式建筑廠家的充分對接，很多情況下需要裝配式建筑廠家進行二次深化設計，深化設計費用，高層項目僅水平構件約10 元/m2；加豎向構件約20 元/m2；公建項目則設計費用翻番。

二、建造成本方面的不同

（一）裝配式建筑造成的成本增量

裝配式建筑建造成本增量與裝配率有很大關系，但其不是影響成本最關鍵的因素，成本增量與構件的拆分關系很大，相同裝配率項目，構件類型拆分不同價格也會有很大的區別。接下來，我們將以湖南長沙地區最常見的裝配率50%為例，選用其比較經濟的配備方案進行成本增量指標計算，即：主體結構25 分+圍護墻與內隔墻10 分+裝修與設備6 分+綠建9 分=50 分（此處主體結構得分主要是水平構件預制得來，外圍護墻與內隔墻非砌筑）。

通過對裝配式建筑與傳統建筑成本進行分析（見表1），分析得出產生成本增量及其原因如下：

表1 裝配式建筑與傳統建筑成本增量（拆分方案一定）

1.PC 構件

裝配式項目較于傳統區別最大的部分——PC 構件，通過對比研究不同的裝配方案，筆者發現：主體結構分值主要是拆分水平構件而來，按現在的市場行情，預制構件費用遠高于現澆鋼筋砼的綜合單價，從成本角度考慮，盡量少做預制構件會對項目的工程成本有比較好的作用，而按裝配式建筑的評價標準的拿分項來說，做水平構件相對是分值較高，預制方量較少的一種措施。

主體結構按僅拆分水平構件計算，攤到每平方建筑面積含量為0.07～0.09m3/m2；若增加豎向預制剪力墻，該值約0.21m3/m2；若內隔墻也采用預制，該值達到約0.39m3/m2。通過計算PC 構件含量與PC 構件單價乘積，可得PC 構件的單方經濟指標。目前長沙市場價格為2600～3000 元/m3。PC 構件的高單價與工廠未能規模化、標準化生產有關，業主的個性化設計需求導致工廠開模成本增加。

PC 構件的使用還伴隨著吊裝費用的增加，PC 構件的吊裝價格也根據項目的實際情況有所不同，經測算僅做水平構件的吊裝分包單價約20 元/m2（含輔材），增加豎向預制剪力墻會增加部分輔材，包括灌漿料、連接件、斜支撐等，費用為35～40 元/m2，若再增加內隔墻，則費用大概為50 元/m2。

2.拼縫

裝配式建筑是由許多構件拼裝而成，由于PC 構件間是無法做到嚴絲合縫的，因此在吊裝時會將各預制件之間事先留縫，然后再采取措施填縫，這樣可以有效地實現建筑物防水及密實的要求。

內墻拼縫因溫度或材料變形易引起開裂，一般分水平和豎向縫，水平方向主要是指疊合板之間拼縫，豎向縫是指預制構件與構件之間、構件與現澆剪力墻之間、構件與填充墻之間等的縫隙；對于僅做水平構件項目來說，僅有水平疊合板之間拼縫，按建筑面積分攤測算約0.16m/m2;若做豎向構件則拼縫較多，經測算約為1.33m/m2，內墻拼縫的綜合單價約12 元/m。

外墻防水縫是指外維護采用預制構件而造成的拼縫，一般填充聚氨酯膠，其含量約為0.5 米/m2，防水縫的綜合單價約為35 元/m。

3.鋼筋、砼含量

裝配式建筑由預制構件與現澆構件組合而成，為使其兩者結合牢固，需要增加鋼筋用量，如疊合板中要增加桁架鋼筋，且由于裝配式結構疊合板厚度厚于全現澆結構，因此用鋼量高于傳統建筑。砼用量方面：主要變化為裝配式結構將100mm 現澆樓板改為60mm 預制+70mm 現澆，砼用量提高。經測算，鋼筋、砼含量將增加10%～20%。

4.施工措施費

裝配式項目因增加預制構件起吊，故一般比傳統塔吊型號大。傳統項目塔吊約2.1萬/月（含人工），裝配式項目塔吊約4.6 萬/月（含人工）；裝配式33 層高層項目按10 個月工期測算，測算出傳統項目塔吊費用指標約14 元/m2；裝配式項目塔吊約30 元/m2。

臨時設施費方面：目前工廠運送預制構件多采用直銷的方式，即直接從工廠拖運至施工場地。如構件不立即進行吊裝，則需在施工現場短時間存放，存放場地的大小、位置安排直接影響到施工的效率和秩序，這就要求運輸車道及堆場的路面硬化要求更高，從而增加臨時設施費用。

（二）裝配式建筑相對于傳統建筑造成的成本節約

1.抹灰含量

裝配式建筑墻體采用條板或預制構件時，其表面可以不再抹灰，根據數據統計，傳統建筑抹灰含量指標為1.1m2/m2，按照抹灰（含掛網）綜合單價約50 元/m2，則裝配式建筑相對于傳統建筑可節約55 元/m2。

2.模板用量

裝配式建筑采用疊合板，故減少板底支模，根據測算，預制率越高，則模板使用量越低，下表是不同預制率其對應的模板用量。

表2.預制率與模板用量計算表

3.政策優惠

為推廣裝配式建筑，各地陸續出臺了裝配式項目的獎勵政策，包括：財政獎補、容積率獎勵等。2020 年前，長沙地區對裝配式項目補貼100 元/m2，隨著政府強制性推廣裝配式建筑政策的進一步落地，長沙地區現已取消補貼。

4.稅收優惠

全國各地對于裝配式項目大多采取稅收優惠的政策，施工單位在購買預制構件時征收的17%增值稅發票可以抵稅。通過測算分析，若僅做水平構件，抵稅約8 元/m2；若水平、豎向構件全部預制，則可抵稅約22.7 元/m2。

三、維護使用成本方面的不同

建筑的使用成本包括使用期間的能耗成本和維修費用。裝配式建筑相較于傳統建筑，其外墻板多采用“三明治”夾芯板方式制造，即將保溫材料夾在外墻預制墻體中間，這樣不但節省了外墻保溫的施工，還節約了建筑面積，經測算：其建筑面積較傳統的約增加2%左右建筑面積。在同等保溫要求情況下，工廠預制的外墻板單位面積通過維護結構的傳熱耗熱量更小，因此其住宅年度能耗費用也就更低。

使用期維修費用主要包括計劃性維護費用和故障性維修費用兩大部分[2]。計劃性維護是指預防性的日常維護，其所在維修費用比例較小，裝配式建筑與傳統建筑在這方面差別不明顯。在故障性維修方面，目前階段，由于是現場拼裝的構配件，會留下大量的拼裝接縫，導致裝配式建筑在防水上存在一定的先天弱點，加上管理人員管理水平及工人技術水平不一，在拼縫時留下了質量隱患。要解決裝配式建筑滲漏的問題除了在技術上進行創新外，還需要從人、材、機等源頭上進行管控。

本文通過對湖南省真實項目按照裝配建造及傳統工藝施工進行成本數據測算、對比、分析，得出：裝配式建筑深化設計，預制構件生產、運輸及吊裝、拼縫等會造成成本增量，而其建造方式在抹灰及模板用量、節約建筑面積、節省工期方面，又可以節省成本。裝配式建筑取代傳統現澆方式之路仍壓力重重，需要各專業加強溝通、管理人員需不斷提升管理技能、加強現場管理，而工人則需加強自身專業技能。只有各參與方共同協作，才能促進建筑工業化更好的發展。