装配式建筑成本优化思路浅析

王 毅，陈肖伊

（上海第一测量师事务所有限公司 上海200081）

1 装配式建筑特点及成本优化

装配式建筑是以工业化的生产方式建造，建筑的部分或全部构件通过工厂预制完成，运输至项目现场后将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑［1］。装配式建筑分为混凝土建筑、钢结构建筑以及现代木结构建筑，狭义的装配式建筑指装配式混凝土建筑（简称“PC 建筑”），本文所述装配式建筑均从狭义理解。现浇建筑相比，装配式建筑建造方式存在特点如表1 所示。

由表1 可见，装配式建筑的优点在于优化建设周期、节能环保、节约人力以及施工生产标准化等，那是否意味着建筑造价也会相应降低呢？根据某地产企业项目实际案例统计，某抗震设防烈度为6～8 度、预制率为30%的装配式建筑，其造价较传统现浇混凝土结构高200～500 元/m2。参考《装配式建筑工程消耗量定额》，装配式建筑除楼板因支模、支撑原因可适当降低造价之外，外墙、内墙、楼梯均对造价产生不同程度的增量影响。［2］因此，按照规划要求在保证装配率的同时如何进行成本优化及管控，是亟待解决的专业问题。

2 装配式建筑增量成本产生原因分析

装配式建筑增量成本来自于预制构件工料机、预制构件连接处理、运输成本、深化设计以及税金等，如表2 所示。

表1 现浇建筑与装配式建筑建造方式对比Tab.1 Comparison of Construction Methods between Cast-in-place Buildings and Prefabricated Buildings

3 装配式建筑成本优化的思路

3.1 充分运用装配式建筑鼓励政策

开源是最好的优化，对于装配式建筑成本优化，首要在于充分运用装配式建筑鼓励政策［3］。考虑到装配式建筑存在的增量成本问题，全国各地出台了一系列强制性政策和鼓励性政策以支持和鼓励装配式建筑的发展，包括财政政策、税收政策、金融政策、建设环节的支持政策和其他政策等，如表3 所示。以《沪建管联（2015）417 号文》为例：“装配式建筑工程项目可实行分层、分阶段验收。八层以上（含八层）完成主体结构二分之一以上（不得少于七层）的新建装配式商品住宅项目可以进行预售”，可见政策扶持力度还是相当大的，这些政策积极促进了装配式建筑的发展。

表2 装配式建筑增量成本产生原因Tab.2 Incremental Cost of Fabricated Buildings

表3 装配式建筑相关政策［4］Tab 3 Prefabricated Building Related Policies

在运用相关政策的同时，应注意政策的可实施性与落地性。以容积率奖励政策为例，建议详细计算奖励面积与测绘的关系、奖励面积与销售价格的盈亏平衡关系以及政策申请周期对于开盘的影响，以评价政策的可实施性与落地性。［5］此外各省市装配式建筑评价口径对于造价的影响程度不同，也间接影响成本优化思路：

①如《上海的沪建建材（2016）601 号文》，对于装配评价指标按照“单体预制率”和“单体装配率”两种概念分别定义并约定评价口径——即将混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构、木结构等结构类型的装配式建筑±0.00 以上主体结构和围护结构中预制构件部分的材料用量占对应构件材料用量的比率定义为“单体预制率”；将装配式建筑中预制构件、建筑部品的数量（或面积）占同类构件或部品总数量（或面积）的比率定义为“单体装配率”，分别规定建筑单体预制率不应低于40%或单体装配率不低于60%，实际运用时应区分两种评价口径。

②广东省即将出台实施的《装配式建筑评价标准：DBJ/T 15-163-2019》中，对于装配率的定义如下：

式中：Q1为主体结构指标实际得分值；Q2为围护墙和内隔墙指标实际得分值；Q3为装修和设备管线指标实际得分值；Q4为评价项目中缺少的评价项分值总和，不含Q5；Q5为细化项实际得分值；Q6为鼓励项实际得分值。

上述评价标准系在国标《装配式建筑评价标准：GB/T 51129-2017》的基础上进一步细化，将预制体积比改为得分比，得分不再体现体积比与装配率的正比关系；如果需要装配率达标，需综合考虑Q1～Q6项得分因素，尤其是Q6项细化至绿色施工、国家大力提倡且适合装配式建筑工程总承包管理要求，这对造价有较大影响，标志着广东省落实装配式建筑政策，在实施层面进入系统化装配阶段。

③江苏省发布《〈江苏省装配式建筑预制装配率计算细则（试行）〉的通知》将装配式建筑室外地坪以上的预制构件、装配式内外围护构件、工业化内装部品的体积或面积占该部分总面积的比率定义为“预制装配率”，并设立加权累加（参见下列公式及表4），自成完整体系：

式中：Z1为整栋建筑中主体结构和外围护结构预制构件的预制装配率；Z2为整栋建筑中装配式内外围护构件的预制装配率；Z3为整栋建筑中工业化内装部品的预制装配率；αi为预制装配率计算权重系数，如表4所示。

表4 预制装配率计算权重系数Tab.4 Pre-assembly Rate Calculation Weight Coefficient

由此可见，不同地区的评价口径不同，对于造价的影响程度不同，也间接决定了成本优化思路。如广东省集成应用标准化、模块化、集约化设计、绿色与信息化应用、绿色施工以及工程总承包模式，并设置了加分项，在设计阶段就可以通过方案比选、价值工程分析等方式，选择适宜的装配式建筑实施方案。

3.2 分析规模化、构件标准化、建筑平面标准化对于造价的影响

装配式建筑因普及率、规模效益等因素影响，规模化、构件标准化、建筑平面标准化对于造价的影响较大。［6］例如同样为预制外墙，供给单个项目和供给较大规模多个项目直接成本费用就存在很大区别，如表5 所示。

表5 某项目供给单栋楼与较大规模项目的预制外墙价格对比Tab.5 Comparison of Prefabricated Exterior Wall Prices for Single-family Buildings and Larger-scale Projects

由表5 数据可见，装配式建筑增量成本的直接原因主要在于未实现大规模生产导致的模板、蒸汽养护成本、厂房折旧租赁和机械折旧摊销费用过大。此外装配式构件生产厂家分布不均（如全国约120 家装配式构件生产厂家，上海区域占比约1/3），这种不平衡导致部分地区构件材料供不应求。此外，装配式构件普遍要求全款支付提货以及成熟的装配式构件施工队伍培训时间长、施工组织技术要求高等，均是形成装配式建筑增量成本的原因。［7］因此，通过规模化、构件标准化、建筑平面标准化等方式实现规模效益，可以有效降低装配式建筑造价。

3.3 对标并借鉴项目前期设计成果，得出各构件可预制最大化占比区间

通过对标某房产企业进行研究并借鉴前期的设计成果，通过对比分析4 个参照项目得出可预制最大化占比区间情况，从而为预制构件组合方案的选择提供参考依据，如表6 所示。

表6 某房产企业对于构件可预制最大化占比区间研究Tab.6 Study on the Pre-fabrication Maximization Ratio of Components

3.4 不同预制率下构件组合分析

基于各构件可预制最大化占比区间研究，结合项目所在地区政策，针对不同预制率进行构件组合分析［8］，为最终合适的预制构件选取提供依据，如表7 所示。

从表7 也可以看出，预制率越高，可供选择的构件组合余地越小。因此，适当提高某单体预制率，给其他单体更多种组合的选择从而降低造价，也是装配式建筑成本优化的方式之一。

3.5 满足预制率的前提下选取合适的预制构件

不同的装配式构件对于工程造价影响敏感程度存在较大差异，以某住宅项目为例各部位构件对于装配率的影响排序及造价如表8 所示。

由表8 可见，楼板、内墙、外墙的预制贡献率依次递增，在保证满足装配率或预制率要求的同时，依次选择合适的构件可以有效地控制工程造价成本。［9］同时随着预制率的不断增大、可供选择的组合方案越来越少的情况下，单位预制率单方成本增加值将逐渐降低。

3.6 加强装配式构件设计、制造、施工以及管理的一体化

按照装配式构件设计、制造、施工以及管理的一体化程度，逐步将单纯以符合现行国家标准和政策规定的拆分式结构设计，提升为基于构件组合的结构体系设计，提倡建筑各系统的配合、标准化理念和模式协调，有条件的话采用提升建造全过程的质量、效率为目标的EPC 以及基于全寿命期等方式［10］，也可有效降低装配式增量成本，提升经济效益，例如将传统先单体设计再构件设计模式改善为构件设计思维进行单体设计等。

表7 以某住宅项目为例各部位构件对于装配率的影响排序及造价Tab.7 Ranking and Cost of Influence of Assembly Parts on Assembly Rate

4 结语

结合装配式建筑的相关政策要求，本文关于装配式建筑成本优化思路归纳如图1 所示。

图1 装配式建筑成本优化思路归纳图Fig.1 Inductive Building Cost Optimization Ideas

可见装配式建筑成本优化实质是围绕项目价值最大化目标，充分发挥系统内协作效应，集前期、营销、设计、采购以及成本等各专业因素系统考虑的结果。希望本文能够抛砖引玉，给予与广大业内人士以启发。