装配式与现浇式楼板经济性与碳排放计算对比

马江萍 李伟强

（1西安培华学院 人居环境与工程学院， 陕西 西安 710125; 2西安兰特水电测控技术有限责任公司， 陕西 西安 710043）

装配式建筑是将建筑的主要组成构件全部或者部分在专业化的预制加工厂生产完成，然后运输到施工现场将预制构件通过可靠的连接方式组装就位的建筑形式，在装配式建筑的生产、加工、运输及现场作业中充分体现了现代建筑的产业化特征。装配式建筑与传统的现浇建筑相比较，可以大量节省模板，改善构件制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，建筑垃圾的排放量和噪声污染程度也有大幅减少，更加符合绿色建筑的要求，更加符合现代建筑的标准。

但从现阶段建筑市场实际情况来看，在建筑行业中由于装配式建造目前规模较小，无法有效降低建造成本，而在当前建筑市场作为充分竞争市场的情形下，由于建造成本无法有效下降，又会导致装配式建筑的广泛发展和大范围应用受到较大的制约，最终会降低我国建筑行业产业化进程的速度。

1 研究思路

本文基于山东建筑大学崔璐《预制装配式钢结构建筑经济性研究》论文，对于装配式楼板与现浇楼板的成本造价进行分析的同时，考虑到建筑业作为国民经济的支柱产业，每年建筑业消耗能源占全球的 40%，其碳排放量更是占据了全球碳排放量的 36%。对装配式楼板与现浇楼板在建造阶段所用到主要建筑材料（混凝土、钢筋、模板）进行材料用量的确定，根据不同材料在生产加工与安装过程中的碳排放因子进行了分类计算，通过对装配式楼板与现浇楼板碳排放总量的对比，确定不同类型楼板的环境效益。同时考虑不同类型楼板的建造成本、环境效益及时间效益进而对比分析装配式楼板与现浇楼板的综合效益。

2 计算及对比分析

以建筑面积980.38平米试点工程北教学楼二层平面布置为模型，对130mm厚PK预应力叠合楼板及130mm全现浇楼板经PKPM建模计算其配筋并确定其材料的用量。利用刘娜《建筑全生命周期碳排放计算与减排策略研究》的碳排放因子对不同类型建筑材料的生产加工及安装进行计算，结果如下：

2.1 经济性对比

PK预应力板：混凝土用量83.8m3,材料单价428.248元/m3,材料总价35895.75元；钢筋用量7.21吨，材料单价4375.8元/吨，材料总价31549.58元；PK预制板材料用量35.32m3，材料单价2360.396元/m3，材料总价83369.18元。材料总计造价150817.51元,单位面积造价153.86元/m2。

全现浇混凝土板：混凝土用量 119.14m3,材料单价 428.248元/m3,材料总价51021.47元；钢筋材料用量10.99吨，材料单价4375.8元/吨，材料总价47527.93元；模板 854.56m2，模板单价 46.27元/m2,模板总价 39540.49元。材料总计造价138083.89元,单位面积造价140.85元/m2。

装配式楼板单价为153.86元/m2，现浇楼板单价为140.85元/m2，装配式楼板建造成本较现浇楼板单价高13.01元/m2。

2.2 碳排放对比

PK预应力板：混凝土用量83.8m3,混凝土加工生产碳排放因子为400.7kg/m3，碳排放总量33586.67kg；钢筋用量7.21吨，钢筋加工生产的碳排放因子2.2087kg/kg（已考虑废旧材料回收系数 0.5），碳排放总量 15919.68kg；PK预制板材料用量35.32m3，混凝土加工生产碳排放因子为400.7kg/m3，碳排放总量14152.724kg；PK预制板的安装碳排放因子为47.322kg/台班，碳排放总量851.796kg；总计碳排放量为64510.87kg，平均65.8kg/m2。

全现浇混凝土板：混凝土材料用量 119.14m3,混凝土加工生产碳排放因子为400.7kg/m3，碳排放总量47739.40kg；钢筋材料用量10.99吨，钢筋加工生产的碳排放因子2.2087kg/kg（已考虑废旧材料回收系数 0.5），碳排放总量 24265.92kg；模板材料用量854.56m2，模板碳排放因子为33.17kg/ m2，碳排放总量28285.94kg；模板的安装碳排放因子为123.183kg/台班，碳排放总量739.098kg；总计碳排放量为101030.358kg，平均103.06kg/m2。

装配式楼板碳排放量 65.8kg/m2较全现浇混凝土板碳排量 103.06kg/m2少37.26kg/m2，按照欧盟的 EUA碳交易价格可折算为装配式楼板建造过程中碳排放量的减少使收益增加5.96元/m2。

2.3 时间效益对比

装配式楼板需要204.78工日，现浇楼板需要539.42工日，装配式楼板较现浇楼板节约334.64工日。按每层上52个工人同时施工计算（按每天8小时工作计算），采用PK叠合楼板用工一层可加快工期6.4天，可节约设备租赁费10.88元/m2（设备租赁费按5万元/月）。若存在贷款（按1000元/ m2算，利率6%/年），则可节约1.1元/m2，则釆 用装配式楼板可节省11.98元/m2。

3 结论

经以上计算得知：装配式楼板建造成本为 153.86-11.98-5.96=135.92元/m2较现浇楼板建造成本140.85元/m2低4.57元/m2，可见PK预应力混凝土叠合板是一种节约资源、保护环境和减少污染且综合效益较高的楼板形式，是一种值得推广应用适宜预制装配式建筑的楼盖形式。随着温室气体导致气候变暖作为一个重大的全球性问题被关注，世界各个国家已经认识到了节能减排的重要性，装配式建筑作为绿色环保型的建筑形式体现出极大的优越性，对实现建筑工程建设及运营的低碳化，对建设资源节约型和环境友好型社会有着重要的意义。

[1]崔璐.预制装配式钢结构建筑经济性研究[D].山东:山东建筑大学,2015.

[2]刘娜.建筑全生命周期碳排放计算与减排策略研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2014

[3李丽红等.装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J].建筑经济,2013,(9): 102-105

[4]石帅等.预制装配式结构在建筑领域的应用[J].施工技术,2014,43(15): 16-19

[5]万连建.装配式建筑成本控制途径研究[J].山西建筑, 2015, 41(23): 222-223