装配式混凝土建筑造价分析与控制

汤林梅

(四川建筑职业技术学院， 四川德阳 618000)

我国从20世纪50年代就开始发展装配式建筑，在20世纪70年代达到装配式建筑发展繁荣时期，而20世纪80年代中期以后装配式建筑逐渐被大众所淡忘，工程师也只在极少量的高层建筑中采用了叠合梁、板结构。其发展受阻的主要原因是装配式构件在我国标准化程度不高，导致装配式建筑造价偏高，因而开发商很少主动采用装配式建筑。

而装配式建筑在建筑质量及节省能耗方面具有巨大优势，对于我国这样一个人均资源匮乏且环境问题堪忧的大国而言，发展装配式建筑是大势所趋。目前，在政府的大力支持及推广下，装配式建筑已在全国各地进行地如火如荼，但由于其成本居高难下，装配式建筑的造价仍是制约其发展的瓶颈。

鉴于此，文章拟对装配式混凝土建筑的造价构成进行详细分析，比较装配式混凝土建筑与传统现浇结构在造价上的差异，结合BIM技术，探讨控制装配式建筑造价的具体措施，并对装配式建筑的综合效益进行详细分析，为装配式建筑的发展带来一定的促进作用。

1　装配式混凝土结构与传统现浇结构造价对比分析

根据我国现行《建筑安装工程费用项目组成》，传统的房屋建筑造价由人工费、材料费、施工机具使用费、企业管理费、利润、规费和税金组成，其中人工费、材料费、施工机具使用费又叫做直接费，企业管理费和规费又叫做间接费，对房屋建筑造价影响最大的是直接费，间接费和利润可适当在一定范围内变化，规费和税金无法自由浮动。

对于装配式混凝土建筑而言，其造价构成除了以上七部分费用以外，还增加了预制构件的设计成本、生产成本、运输成本和现场安装成本(图1)。其中，预制构件设计成本主要指预制构件的二次拆分设计和节点连接设计费；预制构件的生产成本包括人工费、材料费、机械设备折旧费、厂房折旧费、基建成本摊销费、企业管理费、利润、税金以及能源消耗等费用，其中原材料费和能源消耗属于刚性成本；运输成本包括构件在途运输费、二次搬运费和短期仓储费；安装成本包括与构件安装相关的人工费、灌浆等材料费、垂直运输机械使用费、模板及支撑安装费用等。

图1　预制构件制安费用组成

由此可见，装配式混凝土建筑与传统现浇结构相比，造价主要差异在于预制构件的生产运输及安装费，两者的建筑安装成本相比有增有减。由于预制构件的现场安装导致了施工现场现浇构件、砌筑工程、装饰抹灰工程及相应措施项目的减少，因此，装配式混凝土建筑与传统现浇结构相比增加了预制构件设计、生产、运输、安装、墙板和楼板拼缝处理等费用，减少了钢筋工程、混凝土工程、砌筑工程、抹灰工程及措施项目等费用，其增量成本分项对比见表1。

表1　装配式混凝土建筑与传统现浇结构增量成本分项对比

装配式混凝土建筑与传统现浇结构造价差异也不是一成不变，其造价高低还与预制率及项目规模有关。有学者通过调研发现，抗震设防等级为6～8度、预制率30 %以上的装配式混凝土项目的增量成本约为200～500元/m2，其中有一定规模的项目的增量成本基本可以控制在300元/m2，部分增量较大的项目多为规模较小的实验性工程，部分预制率较低的项目增量约为150元左右[1]。同时，随着预制率的增加，装配式混凝土建筑的增量成本也有所增加，每增加 1的预制率，建筑单方增加投入23～28 元/m2[2]。

2　装配式混凝土建筑成本控制方法

通过上述分析可以发现装配式混凝土建筑的增量成本主要体现在预制构件的制安费用上，因此，降低装配式混凝土建筑成本的关键在于控制预制构件的费用。同时，实行住宅全装修、推广工程总承包模式、BIM技术的使用以及实现预制构件的规模化生产都是降低装配式混凝土建筑造价的重要手段。

2.1　降低预制构件制作安装费用

装配式混凝土结构的生产方式是“先工厂生产、后现场组装”，打破了传统的现浇结构施工方式，多个专业的多个工序可事先在工厂里进行集成生产，若技术控制得当，可以做到质量更好、成本更低的效果。但由于装配式建筑在我国发展还不成熟，诸多方面还存在缺陷，就预制构件制作安装而言，主要由设计、生产、运输及安装四个阶段组成，如何对这四个环节进行精细化把控，也是提高装配式建筑质量和降低其造价的重要措施。

2.1.1设计阶段

装配式混凝土建筑的设计通常由两阶段组成，即前期的建筑整体设计和后期的构件二次拆分及专业集成后的详细加工图设计，构件设计的合理与否对后期的生产、运输及安装有很大影响。因此，在构件设计阶段应综合考虑各阶段及各专业综合影响因素，建立一体化同步设计理念，通过各阶段综合权衡与各专业相互协助，实现最优设计方案。

具体体现为：以工业化和标准化的思维进行单体设计，提高构件标准化程度，建立统一的模数协调标准，优化构件的拆解设计，减少构件的规格和种类，实现构件模块化和产品化生产。通过不同的组合形式来实现不同建筑造型的平立面组合，降低构件的生产难度，大大提高构件的生产能力，同时也降低了模具的种类，提高了模具的周转使用效率，从而降低后期构件的直接生产成本及模具摊销成本。构件的模块化生产，也减小了构件的单个体积，降低了后期的运输及安装难度，从而降低其运输及安装成本。

同时，将BIM技术应用到预制构件设计中，建立基于BIM的装配式建筑信息模型，将模型直接传给生产厂家，生产商可直接提取构件的尺寸、材料、内部钢筋构造等详细参数，所有的设计数据及参数可通过条形码的形式直接转换为加工参数[3]，实现设计与生产的直接对接，提高预制构件的自动化生产程度和生产效率，降低其设计及生产费用。

2.1.2生产阶段

预制构件的生产最终应达到工业化生产标准，但由于其生产方式不同于普通的工业产品，使得我国的预制构件生产还处于摸索阶段，质量不稳定、造价偏高是目前我国预制构件生产过程中存在的主要问题。其中，在造价控制方面，可以从以下几方面着手：

(1)提高生产技术 ：构件生产应与设计、施工统筹考虑，可有效提高预制构件的生产水平和组装速度。同时，由于预制构件的生产在我国发展还不成熟，其生产技术还有待提高，生产方式的选择与创新、生产环节质量的监督与控制都成为阻碍预制构件生产的难点。

(2)加强生产管理：目前某些预制工厂企业经营者急于求成，不重视生产管理方法，企业软硬件均不完善，生产管理水平低下，导致构件生产成本高、生产效率低、产品质量差等问题。

(3)加大人才培养力度：现阶段由于政府的鼓励和行业的关注，大量的预制构件厂组建，造成了构件生产设备和专业人员的严重短缺，缺乏相应的技术工人和管理人员。行业内未形成有效的交流与培训，多数专业人员缺乏实践经验，从而导致产品技术经济性差、构件成本高。

(4)增加信息化建设投入：产业化设计施工需要更精细的技术和管理水平，但目前信息化建设多数还只停留于设计阶段，在施工阶段应用较少，在预制构件的生产阶段更是寥寥无几。鼓励预制构件生产企业积极应用BIM及其他信息技术，提高企业的生产和信息化管理水平，也是提高构件生产质量、降低生产成本的有效途径。

2.1.3运输阶段

预制构件从制作到安装要经历工厂存放、道路运输、施工现场临时堆放、吊装就位四个阶段，要对这四个阶段进行合理规划，才能相互衔接，达到少占用堆场、流水不窝工的目的，从而降低成本，具体措施如下：

(1)以构件设计标准化推动运输标准化，推行推盘、集装箱、运输工具、卸货站点等设施设备的标准化，推进管理软件接口标准化，全面推进装配式建筑运输的物流管理。

(2)做好运输前期准备工作，推广构件储存运输一体化，合理安排吊装运输半径，提高装载的质量和效率。

(3)合理确定运输半径，以运费占预制构件销售价格8 %进行估算，最经济的运输半径为100 km以内[4]。

(4)积极研发预制构件专业储存、运输及配套设施，学习引进国外先进运输和物流管理系统，推动设备和机具升级。

2.1.4安装阶段

(1)技术层面：不同的施工技术与安装方法对装配式建筑的经济性影响较大，预制构件的安装顺序对造价也有较大影响，其关键在于预制构件的安装技术、施工工序及连接技术工法[5]。因而，制定标准化的预制装配式混凝土建筑施工技术、合理安排工序和施工工艺，对降低装配式建筑造价有重要意义。

(2)管理层面：加强施工企业的能力建设，提升施工队伍的管理水平，创新管理机制，加强对关键技术节点的监督，建立健全质量、安全、检测等方面的标准规范，保障工程施工质量，也是控制装配式混凝土建筑造价的有效手段。

(3)信息化建设层面：加大信息化建设的执行力度，尤其是以BIM技术为主的新型信息化手段，目前我国多数企业的BIM技术还处于摸索阶段，不少企业仅将BIM用于设计阶段，在施工过程中的应用还相当不成熟，尤其是在装配式构件施工安装过程中的应用还少之又少，而以BIM为主的信息化建设手段对于装配式建筑施工的质量及造价控制都有着积极的促进作用。

2.2　实行住宅全装修

装配式混凝土建筑与传统现浇结构相比，结构总工期优势不明显，但若实行住宅全装修，可大大缩短装饰装修部分工期，对总工期而言可缩短1～3个月，大大减轻了发承包双方的经济压力，节省出可观的利息开支。其次，实行住宅全装修可大大减少施工现场的人工用工，节省人工费开支。预制墙、板、楼梯、阳台等构件直接在工厂进行表面装饰，机械化操作可做到更加精细化，以减少材料损耗量，从而节省一定的材料费。

2.3　推广工程总承包模式

目前国内大部分建筑的设计、生产与施工各环节脱节现象严重，不能从项目整体效益最大化出发，造成装配式建造方式的优势不能充分发挥，甚至引发成本增加、工期延长等问题。其根本原因在于没有推行设计、生产、施工一体化的工程总承包模式。工程总承包模式的优势在于可以使设计、生产、施工等环节有机结合，系统优化设计方案，统筹预制构件生产及施工作业，有效对质量、工期和成本进行全面控制。其次，预制构件的设计、生产、施工一体化，减少了交易环节，使得流转税费也大大减少，从而使装配式建筑成本得到降低。

3　装配式混凝土建筑综合效益分析

目前，由于装配式混凝土建筑在我国的优势还未得到充分发挥，出现了技术水平不足、经济成本较高等问题，但由于装配式混凝土建筑在工期、质量、安全、环保等方面的优势，使其在隐性成本上得到有效控制。如在房屋使用过程中，因为装配式建筑质量上的保障，使得其在能源消耗成本、管理服务成本及后期维修成本方面的支出得到节约。对于房屋后期拆除成本而言，装配式建筑更便于拆除，构件也更利于二次再生和回收利用，这些都属于装配式混凝土建筑在隐性成本方面的优势。

同时，装配式混凝土建筑造价偏高的原因还在于其还未在我国得到普及，其规模化优势未得到发挥，某些地区预制构件出厂价格较高，主要原因包括预制构件厂生产任务不饱满、建厂摊销成本高、构件购置叠加赋税重等。待装配式混凝土建筑在我国得到大力发展，体现出装配式建筑的规模效益后，预制构件生产安装的增项成本将大大低于现浇、砌筑及装饰工程的减项成本，也将使装配式混凝土建筑造价得到有效控制。

4　结束语

装配式混凝土建筑在提升建筑综合质量、提高劳动生产率、保障施工安全，减少建筑用工、减小资源能源消耗、减轻建筑垃圾和扬尘排放等方面都有显著优势。由于其在我国的发展还不成熟，导致这些优势都还未得到充分发挥，特别是其造价偏高成为了阻碍装配式建筑在我国发展的重要因素。文章分析并对比了装配式混凝土建筑与传统现浇结构的造价组成与差异，从预制构件设计、生产、运输及安装四个阶段详细分析了控制装配式预制构件造价的方法，并提出实行住宅全装修和推广工程总承包模式是降低装配式混凝土建筑造价的重要措施。最后，文章对装配式混凝土建筑的综合效益进行了全面分析，指出其在质量、工期、安全、环保、后期使用维护等方面的综合优势都得到较大提升，这也是装配式混凝土建筑造价隐性优势的体现。