装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究

郭俊伶

南京大学建筑规划设计研究院有限公司，江苏南京 210093

1 某工程项目中某楼宇的设计建设的成本概况

某工程项目位于我国北方地区某市，该项目采用的是装配式设计方案，根据该项目的设计图纸以及投标文件的相关数据信息来计算其建筑成本，同时结合图纸来计算，如果该建筑项目采用现浇设计方式时的各项成本支出情况，并与装配式设计方案的成本数据进行对比，发现采用装配式设计方案时，该工程项目每平米造价与采用现浇设计方案要高出大约740元。

2 该建筑工程采用装配式设计与现浇设计的成本对比分析

2.1 该建筑项目的土建工程部分的成本对比

在该工程项目中，装配式设计采用的是剪力墙结构、楼板底模以及混凝土预制柱，有效降低了在施工现场对混凝土进行砌筑以及浇筑的施工量，而且仅需要对部分墙面进行抹灰作业，从而减少了在桩基工程、土石方工程、混凝土的现浇以及砌筑工程、楼地面和屋面的隔热、防水以及保温工程、水泵加压所需台班、机械降效、塔吊基础以及超高建筑的人工和措施费等多项成本支出。由于仅需要进行部分抹灰，所以在一定程度上也减少了抹灰的成本。但是相应的加工以及安装预制混凝土构件的成本则出现了明显的增长，而最终在土建工程部分，装配式设计的每平米造价比现浇设计方式高出了750元左右。

2.2 该建筑项目的装饰工程部分的成本对比

在该建筑工程的装配式设计方案中，装饰工程主要包括楼地面工程、抹灰工程、涂料工程、油漆以及门窗等分项工程，其成本构成也主要来自于这几方面。由于装配式设计所采用的是混凝土预制建筑构件，故部分抹灰已经完成，所以其抹灰量大部分已经在土建工程部分进行了计算，在装饰工程的成本中所在比例极小，因此在成本对比分析时可以不考虑这部分因素。经过计算对比发现，建筑工程采用装配式设计方案时，其工程造价与现浇设计相比，减少了约7.3元。

2.3 该建筑项目的电气工程部分的成本对比

当建筑工程采用装配式设计时，其电气工程分项的单方造价是大约每平米82元，如果采用现浇设计建筑工程时，其电气工程分项的单方造价则是大约每平米73元。通过成本对比可以看出，装配式设计的单方造价比较高，而其主要原因是由于在采用装配式设计时，建筑工程所需要的配电箱以及管线数量更多，从而在客观上增加了成本支出。

2.4 该建筑项目的采暖工程部分的成本对比

该建筑工程的采暖分项工程由于采用了装配式设计，其成本支出与现浇设计方式相比，每平米减少了约13.5元。其主要原因是由于在采暖工程中，塑料给水管是工程造价的主要部分，而采用装配式设计时，其成本支出在总造价中所占比例由现浇设计方式的1.35%降到了0.64%左右，其降幅十分明显，因此在采暖工程中，装配式设计方式的成本更低。

2.5 该建筑项目的给排水工程部分的成本对比

建筑工程在采用了装配式设计时，其在管件和给水管设备以及钢管焊接中的成本支出要高于现浇式设计，而在塑料排水管、铸铁排水管以及消防焊接钢管方面的成本支出则要低于现浇式设计，对给排水分项工程造价进行整体计算后分项，采用装配式设计的工程造价与现浇设计相比，每平米降低了大约15.7元。

3 建筑工程采用装配式设计成本较高的主要原因

通过以上的实证分析比较来看，仅在该工程项目的土建分项工程部分，采用装配式设计建筑工程时与采用现浇设计相比，其工程造价每平米就高出了大约740元。而在工程总体造价的比例中，采用装配式设计的土建工程成本与采用现浇设计相比，则高出了大约12.3%。

通过分析成本构成可以看出，该建筑工程在混凝土预制件的加工和安装施工方面，支出成本为月1425元。同时这部分成本所涉及的内容比较复杂，既包括了混凝土预制件本身的价格，也包括了在相关的运输、支撑以及吊装等环节中产生的费用。对各项费用进行分摊计算后得出，该建筑工程每平方米楼面的预制混凝土构件费用为1280元左右，在成本构成中的占比达到89%左右，而其余如吊装费用为每平方米60元，支撑费用为每平方米95元左右。

由于混凝土预制件的成本涉及到设计施工的一体化程度、生产规模和方式以及相关的各项税费等多种因素。根据对本次工程建设中预制混凝土构件生产厂家的情况分析，可以发现，一般来说，在混凝土预制构件的成本中主要包括两部分，即可变成本以及固定成本。所谓固定成本主要指的是生产厂家的厂房、土地以及生产价格设备等相关固定资产，以及相关的管理费用等，这部分属于固定性的成本支出。而可变成本则主要指的是预制构件的原材料成本、人工成本以及燃料、动力等成本支出，这部分费用受混凝土预制构件的实际产量影响比较大，依次会发生相应的变化。通过分析装配式设计建筑工程的成本构成，可以看出，在装配式设计建筑成本中，生产规模等固定成本对工程造价有十分重要的影响，因此如果生产规模能够扩大，混凝土预制构件的生产成本就会降低，这样装配式设计建筑工程的总体造价也能够相应的降低。

4 对装配式设计建筑工程进行成本控制的有效途径

随着我国提出了绿色低碳的可持续发展战略后，建筑行业也需要提高设计施工的环保性。国家也制定并颁布了一些优惠政策以促进装配式设计建筑工程的推广应用。在装配式设计建筑工程的推广过程中，有效控制其成本是核心环节，建筑原材料成本可节约的空间有限，因此要从设计、运输以及加工生产等各个环节入手，加强成本控制，提高装配式设计建筑工程的经济性和实用性。装配整体式结构要想取得价格优势，必须把握好以下原则。

4.1 对预制件的设计要进行优化

采用装配式设计时，应充分发挥其设计更加灵活的特点，可以在设计图纸中将整体结构设计分成存在内在规律联系的不同小部分，改变现浇式传统设计的大型整体性设计方法。这种装配式设计可以满足多种规划设计的需要，具有较高的灵活性，而且如果需要对设计图纸进行变更时，其改动和管理成本比较低，可以有效降低设计成本。

优化设计提高预制率和相同构件的重复率。在两种工法并存的情况下，预制率越低、施工成本越高，因此必须提高预制率，发挥重型吊车的使用效率，尽量避免水平构件现浇，减少满堂模板和脚手架的使用，外墙保温装饰一体化可节约成本并减少外脚手架费用，提高构件重复率可以减少模具种类提高周转次数，降低成本。

另外，在建筑工程的设计阶段开始，设计人员要不断提高自身的专业素质和设计能力，并且要注重与建筑工程的施工建设单位以及技术人员加强沟通协调，还要与混凝土预制构件的生产厂家加强联系，从而充分了解施工现场的实际情况，以及生产厂家的具体生产能力和技术水平，以提高预制构件的深化设计水平和质量，提高预制件设计的科学性和准确性。

4.2 对预制构件的运输方案设计要进行优化

对预制混凝土构件进行运输时，要合理设计运输的路线，运输的装载方案设计要与预制构件的形状特征相结合，将构件装运方式改为平放或立放（带飘窗或空调板的构件只能立放或斜靠），对运输车辆的内部空间进行有效的利用，从而提高运输效率，节省运费。

4.3 在预制构件生产加工环节加强成本控制

目前建筑预制构件普遍采用香港模式的“工厂化”生产方法为主，不同的预制构件在规格大小上各不相同，在加工时需要分别使用相应的模具，因此，存在模具笨重和组模、拆模速度慢、生产效率低的弊端，应革新模具构造并改进为流水线生产形式，使混凝土下料、振捣、养护在固定的位置，既提高生产效率也方便管理。同时采用磁性模板做边模，可延长模具平台的使用寿命5～10倍，大大降低模具成本。

4.4 在预制构件的安装施工环节加强成本控制

在预制构件的安装施工中也要加强成本控制，减少构件的损耗，以减少成本支出。构件的安装以重型吊车和人工费用为主，因此安装的速度决定了安装的成本，比如预制剪力墙构件安装时，套筒胶锚连接和螺箍小孔胶锚连接方式的单片墙体安装较慢，一般是预制双叠合墙、预制圆孔板剪力墙的3～5倍左右，因此安装费用也要高出好几倍。另外，在装配施工时，可以通过分段流水的方法实现多工序同时工作，提高安装效率，节约安装成本。

4.5 扩大产业规模，完善产业链

大投入需要大产量才能降低投资分摊，同时降低设计费单价，使构件成本下降。此外，产业链不成熟以及社会化分工导致重复计取税金和利润，也是推高装配整体式结构造价上升的原因。这属于社会化管理的范畴，短期内还难以改变，不在本文的探讨范围，根据装配整体式结构的施工特点和本身的优势，重点研究技术和经济的关系。

5 结语

通过对建筑工程采用装配式设计与传统现浇设计的实证分析可以看出，高成本对装配式设计的推广应用产生了一定的制约。但是也必须看到，随着混凝土预制件的加工材料以及加工工艺的不断发展完善，成本将得到有效的控制。