摘要:社會經濟快速發展下,現澆混凝土存在的噪音、污染、浪費等問題成為了無法忽視的問題,裝配式混凝土建筑成為了行業現代化發展的主要方向,利用預先裝配的方式節省施工現場的復雜裝配環節,并且有效避免現場裝配形成的污染問題,提高施工效率等。裝配式建筑在混凝土施工中,相較于傳統現澆混凝土具有多種優勢,但裝配式混凝土建筑的成本也是一項重點問題,甚至和一眾廠商產生了利益沖突,對此本文便圍繞裝配式混凝土建筑工程展開論述,分析工程中的成本構成,提出了成本控制有關的一些對策。
關鍵詞:裝配式建筑;混凝土;成本控制
引言:隨著裝配式建筑的不斷發展,預制混凝土構件也成為了建筑工程中的常見材料,預制裝配式建筑施工模式越來越普遍,也受到了廣大施工企業和業主的青睞。而在裝配式混凝土建筑建設中,不僅要發揮出裝配式建筑的污染低、能耗低、現場運作效率高等優勢,同時還要保障經濟性優勢,提高環保效益的同時保障經濟效益。這便需要在施工之前針對成本控制的重點與要點進行深入分析,裝配式混凝土建筑的成本構成大體上分為設計、運輸、安裝三個主要環節,只有把握好這三個環節的成本控制要點才能實現經濟最大化的目標。
一、裝配式混凝土建筑的成本構成
(一)設計生產
在設計生產環節,成本構成一般表現在設計與生產人員薪資、材料采購、模具生產、其他費用等,其他費用又包括場地費和管理費等。裝配式混凝土建筑和現澆混凝土施工建筑有所不同,對于生產條件具有一定要求,例如對生產流水線整體生產水平要求更高,對模板模具精度要求更高等,只有達到這些要求才能提高后續建筑構件維護保養工作的順利開展,規避人為因素和環境因素對構件質量帶來的影響。設計環節的成本控制應當覆蓋以下幾項要點,才能保證施工單位的經濟效益:
1.材料采購費用。材料采購費用一般包含了材料的價款結算、運輸裝卸、材料保險、材料包裝、倉儲等,同時還包括運輸裝卸過程中可能產生的材料損耗;
2.人工費用。人工費用一般包括設計與生產環節中工作人員的薪資支出;
3.裝備費用。裝配式混凝土構件在生產期間,需要較高精度的模具來保證構件規格的標準型,裝備費用主要包含模具的采購、裝備運輸、安裝與維保等;
4.其他費用。在設計生產環節中,水電費用也是一筆不小的支出,場地費大多在裝配式混凝土構件完成生產作業后,需要在施工現場臨時租賃專業的倉庫或場地來保存構件,期間會產生場地費用。
(二)運輸
運輸環節的成本在裝配式混凝土建筑施工中具有較高的占比,而且運輸過程也決定了材料或裝備送達的及時性和損耗等。運輸環節通常包含了以下過程:
1.指定運輸車輛用作裝配式混凝土構件的裝卸;
2.根據預定的路線完成構件的配送任務;
3.在到達施工現場之后,需要經由專業的人員進行混凝土構件的卸載;
4.運輸車輛在完成運輸任務后需要返回到指定地點,運輸環節的成本構成大多表現在構件吊裝、構件運輸、構件卸載、機械使用損耗等成本。構件運輸中通常都會利用木塊、鐵絲等材料進行固定,這也是一部分運輸成本,同時司機的人工費也要考慮在內。
(三)安裝
對于裝配式混凝土建筑來說,安裝是現場施工中的主要環節,也是施工總成本中占比較高的環節,由構件完成生產到運輸,再到現場卸載,之后的現場安裝等作業形成的成本,便是安裝環節總成本,安裝環節的成本構成一般體現在以下幾點:
1.人工費用。相較于現澆混凝土工藝來說,裝配式混凝土建筑在構件安裝方面具有更高的精細度,所以對安裝人員的安裝技術水平也有著更高要求,這也意味著人工成本會更高;
2.大型機械安裝費用。裝配式混凝土建筑大多會選擇QTZ63或QTZ80型塔吊完成現場作業,但預制混凝土建筑需要考慮到最大起吊重量,起吊環節的成本也會高于傳統現澆混凝土項目,而且塔吊操作中還會產生一些其他費用;
3.塔吊作業成本。這一部分成本一般包括吊裝作業調整、灌漿、裝卸、人工輔助等費用。現場吊裝的一系列環節通常要配置2名灌漿人員、4名裝卸人員、6~7名吊裝人員等,人工吊裝成本在吊裝作業中占比最高;
4.其他配件費用。在現場吊裝中,可能會出現設備配件損壞的情況,如吊裝機械損壞或連接件損壞、轉換層埋件損壞等,這些裝備配件的維修更換都需要計算到總成本費用中,但可以排除部分可二次利用的配件;
5.打膠與修補費。裝配式混凝土建筑安裝作業結束后,還要做好現場構件的密封及防水工作。這一環節可能會涉及到垂直縫和水平縫,垂直縫一般表現在預制構件間的垂直連接距離,水平縫則體現在構件的水平周長。通常構件處理中的含縫量應當保持在6.5m/m3左右,構件每平米需要支出120元左右的費用,單價成本通常按照打膠深度和寬度而定。
二、裝配式混凝土建筑建造成本影響因素
(一)內因
1.前期規劃設計。前期設計是決定裝配式混凝土建筑成本的重要因素之一,雖然裝配式混凝土建筑相較于傳統施工具有多種優勢,但設計標準化水平不足可能導致PC構件的預制率提高,成本投入也隨之提升。對此在前期規劃設計中應當根據國家和地方對于裝配式建筑的政策規定確定項目裝配率與預制率,有效整合資源并做好現場的組織管理工作。同時方案設計的科學性以及結構體系設計的安全性、構件配件設計標準化水平、構件拆分設計等都會影響后續的運輸與裝配成本。
2.技術。技術體系的可靠性、安全性、適用性也會影響裝配式建筑的技術應用成本,裝配式混凝土建筑大多為整體裝配,縱向構件利用套筒灌漿或漿錨搭接等方式銜接,之后安裝預制梁板并澆筑梁板疊合層和節點混凝土。而在套筒灌漿連接技術中,可能無法保證施工質量,成本也相對較高。
3.PC構配件。PC構配件的生產運輸以及裝配都是裝配式混凝土建筑成本的主要構成環節,PC構配件生產需要投入較多的人力、材料、設備等成本,并且管理費、加工費、利稅等都包括在PC構配件的價格中,直接影響建造成本。為有效控制PC構配件成本,在優化技術工藝和設備的同時還要提高構配件生產智能化水平。在運輸期間,需要科學設計運輸路線。在安裝階段,PC構配件的安裝效率也決定了施工環節的成本投入,成本控制的要點為技術控制,裝配式技術不僅要保證質量,還要在此基礎上盡量提高裝配效率。隨著裝配式技術體系越來越成熟,PC構配件生產與運輸吊裝對成本帶來的影響也會逐漸遞減。
(二)外因
1.工業化水平。如今建筑行業的快速發展,綠色環保成為了實現長遠可持續發展的必由之路,建筑工業化也成為其發展的必然趨勢,因此裝配式建筑建造技術受到了社會的廣泛關注。但目前我國建筑工業化水平相較于發達國家來說仍有待提高,科技含量與信息產業融合程度不足,管理體系也未能有效跟進,無法展現建筑工業化的高質量低成本優勢。建筑工業化水平不足以及裝配式建筑技術體系不成熟,使得建造成本偏高成為了難以避免的問題。
2.產業鏈。產業鏈也是影響裝配式混凝土建筑建造成本的因素之一,由于裝配式建筑的產業鏈相對較長,并且產業資源整合力度不足、產業配套能力尚待提高等,上游技術研發不夠深入,中下游生產施工成本也難以控制。技術標準體系不完善,難以實現建造全過程管理。
三、裝配式混凝土建筑建造成本控制對策
(一)明確成本控制目標
對于裝配式混凝土建筑來說,成本控制工作應當確定好具體的控制目標與內容,才能為管理人員指出明確的管理方向,提高成本控制工作的有序性。以裝配式混凝土建筑的資金支出占比情況分析,應當關注的成本控制對象及目標有以下幾點:其一,對于預制混凝土構件需要提高管控力度,構件的生產運輸及現場使用資金消耗量較大,管理人員應當根據混凝土構件的需求類型、質量、數量、規格等方面進行管理,盡可能避免構件采購與應用等環節可能產生的不必要損失,提高構件生產的標準化、統一化水平也是成本控制的一大要素;其二,人工費用也是成本控制中的重點內容,需要調度好現場施工的人員配置數量,按照不同階段的工程量來選拔和調配人員,在保證現場施工效率的同時避免人力資源浪費等問題,實現人工費用的控制。期間可以盡量選擇高素質的專業人員,雖然個體的人工費用會提高,但施工的效率與精確性能夠保障,使得項目成本控制難度也能有效降低;其三,構件生產企業也可以作為成本控制對象,特別是預制裝配式構件的采購費用更是成本支出的重要構成,需要盡量規避構件費用上漲帶來的額外成本,與生產商及時進行溝通,還可以引入招投標機制來控制構件的采購成本,有利于成本的控制。
(二)確保設計方案的經濟性
裝配式混凝土建筑工程的成本控制需要在設計環節開始著手,利用更具經濟性科學性的方案來避免額外成本支出,提高整個工程的經濟效益。其一,建筑項目整體的規模和選型應當提前做好規劃,明確項目施工的具體要求,與業主一同商榷選型優化,保證建筑造型與結構設計能夠滿足后續的施工與使用,節約預制混凝土構件等材料的成本投入,在材料上實現成本的控制,在滿足施工要求的條件下盡可能減少構件采購數量;其二,深化設計應當結合混凝土構件特點,盡量選擇標號一致的構件,保證尺寸與形狀符合要求且具統一性,避免后續生產期間模具大量應用帶來的成本和浪費情況,也有利于構件采購方面的成本控制;其三,方案設計還要綜合施工過程的具體要求,設計人員需要了解構件的現場使用要求,從時間維度做好現場調度,讓構件能夠分批采購分批入場,每一批的采購和入場都能達到該階段施工的需求,提高現場組裝施工的流暢性,也避免構件集中采購帶來的資金問題和現場堆放帶來的不便,期間需要和配件廠商做好溝通工作。
(三)提升生產管理現代化水平
1.深化機械化生產。裝配式混凝土建筑工程規模的不斷拓展,對于預制構件的生產量和質量需求都有了進一步提升,生產單位應當提高機械化生產水平,引進自動化生產流水線與智能化控制系統,提高生產過程的數字化水平,從而提高產能與生產效率。可擴展組合式預制構件數字化生產線利用模臺數量的增加,以及與軌道等關鍵設備的有效協同可以實現生產率與產能的提升,而且前期的成本投入不高,經濟性較強。
2.引進BIM信息化管理。BIM技術是近年來建筑領域熱議的話題,裝配式建筑同樣適用BIM豐富的功能,三維技術模型能夠將建筑生產全過程的成本納入在內,以便于前期的造價預算。以BIM技術為核心的成本控制工作還可以節約人工分析過程,針對工程量實現系統化分析,保證各環節成本控制的動態化、精準化,規避漏算少算問題的出現。BIM技術也有利于現場信息的內部共享,加強信息溝通效率,規避信息溝通延誤而帶來的工期延長、成本提升等問題。
(四)改善運輸流程
其一,路線設計與構件裝載。由于運輸路線中的交通狀況較為復雜,路況崎嶇或擁堵等問題難以預見,所以施工單位在運輸路線的規劃上需要全方位考量每條線路的運輸狀況,包括公路橋梁承載能力、平均車流量、施工路段等。在構件裝載期間,需要對構件的規格與數量進行仔細確認,規避漏裝問題的發生,控制運輸成本;其二,各施工環節資源的有效調度。裝配式混凝土建筑構件由運輸到現場的安裝,需要各單位之間的有效配合,通常構件在生產后運輸到現場時間和正式安裝時間契合,避免施工等待等問題,而類型不同的構件也要在對應的吊裝位置布設,避免多次搬運帶來的不便和人力成本,資源的有效調度能夠有效提升裝配式混凝土建筑施工效率,而效率的提高也能起到成本控制的作用;其三,做好構件生產廠商的選擇。距離決定了運輸成本,很多施工單位都會在保證廠商資質、構件質量、價格等因素的前提下就近選擇構件生產廠家,減少運輸過程的成本。
(五)做好現場成本控制
先進的技術也是控制成本的有效手段,裝配式混凝土建筑施工技術的不斷發展,在提高項目施工效率的同時質量問題也越來越少,質量問題的減少意味著額外資金損失的降低。根據裝配式混凝土建筑施工周期分析,技術層面的創新應當為多層面創新,例如構件生產層面,若能夠從模具方面實現技術創新,提高模具應用價值和精確性、耐久性、適用性等,那么模具的成本就能得到有效降低,模具攤銷控制力度得以提高。在現場構件組裝層面,拼裝和固定技術的創新可以提高施工質量,規避質量問題引發的返工等額外經濟損失,也能運用施工效率的提升來減少人工和設備方面的成本支出。在現場作業層面,現場可能面臨的各種惡劣環境條件,或環境變化等也可能對現場施工帶來不利,雖然環境因素大多為不可控因素,但可以通過一定的技術手段起到預防效果,盡可能將外部因素影響降至最低。
(六)提高從業人員綜合素質
裝配式混凝土建筑在建造模式上與傳統建筑區別明顯,但從構件的預制到現場安裝之間的一系列過程,都對從業人員的專業水準提出了更高要求。對此裝配式混凝土建筑成本控制也應當著眼于從業人員綜合素質的提高,從本質上提高各環節工作質量與效率。需要圍繞人員培訓、專業考核、人才引進等舉措優化從業人員團隊結構,提高人員平均素質水平線。其中針對設計人員應當及時更新設計標準,及時了解裝配式混凝土建筑的先進知識和業內標準,在設計中避免錯漏問題,考慮到構件的生產運輸和現場安裝可能存在的問題,對構件的規格、裝配率等做好設計規劃,盡量在設計環節預見到后續作業可能出現的各種問題并加以預防。構件生產人員的操作水準也要不斷提高,生產管理體制與技術水準的提高,模具通用率與周轉周期都有了提升,這也需要生產人員操作水平同步提高,規避生產期間構件返廠或報廢等問題。現場施工團隊應當更新裝配式混凝土建筑施工管理方面的知識與操作,引進先進的工藝技術,以技術的提升來減少返工問題,提高成本控制的落實深度,讓項目全過程的成本支出都保持在可控范圍內[5]。
結束語:裝配式混凝土建筑的成本控制關系到了設計、技術、管理、操作等多個層面,為有效提升成本控制深度,管理人員應當找到正確的成本控制對象和目標,提高設計經濟性、提高生產與管理的現代化水準、優化運輸流程等,拓寬項目的經濟利潤空間。
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