李小玲
(聊城职业技术学院 山东 聊城 252000)
装配式建筑是用预制的部品部件在工地装配而成的建筑[1]。2016年《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》明确指出发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。同时要求力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%[2]。住房和城乡建设部又先后印发了《“十三五”装配式建筑行动方案》《装配式建筑示范城市管理办法》《装配式建筑产业基地管理办法》《关于促进建筑业持续健康发展的意见》等文件,全国各地也相继出台了装配式扶持政策和补贴标准,为装配式建筑发展营造良好氛围[3]。装配式建筑因为有着绿色、高效、节能环保等优点,现在已经被国家大力推广。
近年来,我国积极探索发展装配式建筑,但建造方式大多仍以现场浇筑为主,装配式建筑比例和规模化程度较低,与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距[2]。我国新建装配式建筑面积在全部新建建筑中的占比达到14%,但仍远低于发达国家的平均水平。研究表明,建设高成本成为制约我国装配式行业发展的根本障碍。因此,如何降低装配式建筑的成本是发展我国装配式建筑工艺的重点[4]。
由于装配式工业化设计体系不成熟,管理模式不健全,构件的标准化、通用程度不高,工厂生产优势没有完全发挥。装配和现场现浇结合作业,间接增加施工组织成本,导致装配式建筑成本普遍比传统建筑成本偏高[3]。装配式建筑属于房屋建筑的范畴,主要有房屋建筑的装配式混凝土结构、装配式钢结构和装配式木结构等工程项目。在预制装配式混凝土建筑中,我国现今预制率较高的装配式混凝土建筑大部分采用的是预制混凝土构件(柱、梁、板、墙、楼梯、阳台),预制率低的则采用的是预制混凝土构件(板、楼梯)。装配式混凝土建筑存在体积大、质量重、运输困难、吊装困难、造价高等弊端。就是因为存在这些弊端,所以预制装配式混凝土建筑成本偏高。项目成本制约着装配式混凝土建筑的发展。如何降低装配式混凝土建筑的成本,使装配式混凝土建筑得以发展是现今面临的问题。
1.现浇混凝土成本费用与预制装配式混凝土成本费用组成
现浇混凝土成本费用组成如图1所示:
图1 现浇混凝土成本费用组成
预制装配式混凝土建筑的土建造价组成与传统方式一样,但预制装配式混凝土建筑主体结构成本组成不仅仅包括现浇式混凝土结构直接费用中的人工费、材料费、机械费和措施费,还包括预制式部件产品的制作费、搬运费和现场装配费等过程成本,这些过程成本高低对工程造价起决定性作用[6]。
2.装配式混凝土建筑比传统建筑成本偏高的原因
装配式混凝土结构工程建造的主要环节包括结构设计、预制构件制作、结构施工和质量验收等。不同阶段的建造技术对成本有着不同的影响。造成装配式混凝土建筑建造成本偏高的主要原因是预制构件价格和安装费用,预制构件的价格组成较为复杂,既包括生产过程中投入的原材料、机械、人工及运输和安装费用,也包括土地、厂房、设备等固定资产投人及生产管理费用等。安装费用主要包括增加预制构件生产、运输、吊装费用,墙板和楼板拼缝处理费用等[3]。接下来就从预制装配式混凝土建筑的设计阶段、生产阶段、运输阶段和吊装安装施工阶段来进行分析,发现装配式混凝土建筑比传统建筑成本偏高的原因。
(1)土地升值,地皮越来越贵,但是出于对装配式混凝土建筑安全性考虑,所以装配式混凝土建筑在施工高度上受限,所以装配式混凝土建筑楼层不会太高。这样导致土地的利用率低,价格偏高。
(2)片面追求预制率,费用不减反增。当前我国政策主要通过预制率来对装配式建筑进行限制,各地将预制率作为新建建筑的硬性考量要求,强制各施工企业完成最低预制率要求[5]。造成的结果是预制率提高,在施工中却不能够使用,导致边施工边变更,费用不减反增。同时,增加施工工人的工作量,人工成本也会相应增加。
(3)设计过程中存在的问题。
1)设计、生产、施工环节脱节。在预制构件设计中,脱离实际,不考虑构建制作及现场施工,二者出现冲突,导致构件不能用,二次费用增加。或者设计存在纰漏,构件的强度等达不到要求,这样就会做一下加固处理,由此产生的费用又会增加。
2)设计精度要求高,导致装配式建筑的设计费用增加。预制装配式混凝土建筑不是单纯的设计施工图纸,平面图、剖面图等均需一一画出,需要根据施工图进行构建拆分和深化设计,增加了设计的工作量和难度,设计费用增加。由于装配式混凝土建筑是装配和现场现浇结合作业。所以对于构件节点及预制构件预留位置要求精准,这样便导致精度更高,相应的装配式建筑的设计费用增加。
3)设计精细度不足,各专业图纸之间差错漏碰较多,在施工过程中被迫采取边施工边变更的方法。这样不利于施工的完成,致使设计效率及工作量均降低。
(4)生产过程中存在的问题。
1)现今预制构件标准化程度低,所需模具成本高,导致费用高。
2)缺乏高素质工人,工人生产之前未经过专业的培训,构件生产质量不高。若混凝土强度和钢筋排布达不到要求,则不可用,导致成本增加。
3)工人施工中预制构件的预留跟施工现场对接不精准,若在误差之内尚可使用,若差别很大,则需要重新拆开做预埋,导致二次施工,费用增加。
(5)运输过程中存在的问题。
1)由于装配式混凝土体积大,车辆一次运输量少,所以导致运输车辆增加,运输距离远,运输成本过大。
2)运输过程中,混凝土韧性较差,会有损耗,导致构件破损或者预埋件破坏,有些破损勉强可用,有些损坏则不能用,废弃导致成本再次增加。
(6)安装过程中存在的问题。
1)混凝土质量大,安装不方便,导致安装难度大,吊装安装施工费用较高。比如预制楼梯,楼梯比较大时,在吊装安装施工时需从中间断开,分别施工,这样工期、技术并未提升,这样导致人工成本增加。
2)安装过程有损耗,导致构件破损,有些破损勉强可用,有些损坏则不能用,废弃导致成本再次增加。
3)若在施工中遇到设计变更,则预制构件预留需重新做,导致成本、人工增加。
3.降低装配式混凝土建筑成本的方法
(1)针对装配式混凝土建筑在设计过程中建造成本偏高的问题,可采取以下措施来进行成本控制。
1)对设计人员进行预制装配式建筑设计的培训,培养专业的装配式建筑设计人才[5]。设计构件精确度高,设计深度足够,工人能够照此施工,减少后期工程变更的概率。
2)设计人员设计时,将设计、生产、施工等环节相整合,同时提高设计的精细程度。在设计过程中考虑构建制作及现场施工,三者整合,实现一体化同步设计。充分考虑各专业的配合施工,减少各专业图纸之间差错漏碰,降低构件不能用的概率,从而减少二次费用。
3)增加同模具的重复利用水平,减少工作量。
(2)针对装配式混凝土建筑在生产过程中建造成本偏高的问题,可采取以下措施来进行成本控制。
1)提高预制构件标准化程度,降低模具成本,实现预制构件的工业化和标准化,进行装配式建筑构件的生产和组装,可有效降低成本[3]。
2)培养高素质工人,提高构件生产质量。工人在构件生产前,要经过专业的培训,严格按图施工。同时混凝土的振捣、养护要做到位,保证构件质量和强度。同时严格把控构件的生产标准,提升检验实验员的素质和技能,使生产构件达到设计的要求和强度等级,减少构件的弃用率。
3)对工人施工中预制构件预留的精确度提高要求,可设置工人工种等级制度和绩效制度来激发工人的动力,提高构件生产质量。比如:生产构件精度高的,弃用率少的工人为A级;生产构件精度低的,弃用率最多的为最低级,以此为标准,按等级发放工资,借此提高工人的构件生产质量。
(3)针对装配式混凝土建筑在运输过程中建造成本偏高的问题,可采取科学布置预制构件生产公司,就地取材,减少运输距离,降低运输成本的措施来进行成本控制。
(4)对装配式混凝土建筑在安装过程中建造成本偏高的问题,可采取以下措施来进行成本控制。
1)改善吊装安装技术,减少安装吊装难度,合理排布安装工人,降低安装成本。
2)严控吊装安装过程,让工人按照规范施工,减少构件破损,降低成本。
3)施工安装中减少设计变更。
综上所述,装配式混凝土建筑在设计、生产、运输、安装等过程中均会产生成本偏高的问题,需要采取科学布置预制构件生产公司、提高吊装安装施工水平、采取提高标准化程度、减少运输费用等一系列的措施对装配式混凝土建筑进行成本控制[7],从而降低预制装配式混凝土建筑的成本,推进工业化建筑体系发展。