基于全生命周期的装配式建筑与传统现浇建筑的成本对比分析

陈赛君

（长沙职业技术学院，湖南 长沙 410000）

引言

在国家政策的大力倡导下，2020 年全国31 个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团新开工装配式建筑共计6.3 亿m2，占新建建筑面积的比例约为20.5%。截至2020 年底，湖南省各市州中心城市累计实施装配式建筑总建筑面积8315 万m2，其中，2020 年完成2711 万m2，装配式建筑占新建建筑面积比例达到45%。但是，现在采用装配式建筑方式的多为政府项目，企业投资项目较少，究其原因还是成本过高。装配式建筑与传统建筑最大的不同是增加了预制件制作及安装的环节，导致两者成本在设计、建造、维护使用成本上的不同，本文将从项目全生命周期出发研究其不同。

一、设计费用方面的不同

装配式建筑在设计时，要考虑到PC 构件在生产、现场安装过程中遇到的实际问题和其他各个专业之间的设计冲突[1]。而装配式建筑设计方面，设计院由于缺乏与装配式建筑厂家的充分对接，很多情况下需要装配式建筑厂家进行二次深化设计，深化设计费用，高层项目仅水平构件约10 元/m2；加竖向构件约20 元/m2；公建项目则设计费用翻番。

二、建造成本方面的不同

（一）装配式建筑造成的成本增量

装配式建筑建造成本增量与装配率有很大关系，但其不是影响成本最关键的因素，成本增量与构件的拆分关系很大，相同装配率项目，构件类型拆分不同价格也会有很大的区别。接下来，我们将以湖南长沙地区最常见的装配率50%为例，选用其比较经济的配备方案进行成本增量指标计算，即：主体结构25 分+围护墙与内隔墙10 分+装修与设备6 分+绿建9 分=50 分（此处主体结构得分主要是水平构件预制得来，外围护墙与内隔墙非砌筑）。

通过对装配式建筑与传统建筑成本进行分析（见表1），分析得出产生成本增量及其原因如下：

表1 装配式建筑与传统建筑成本增量（拆分方案一定）

1.PC 构件

装配式项目较于传统区别最大的部分——PC 构件，通过对比研究不同的装配方案，笔者发现：主体结构分值主要是拆分水平构件而来，按现在的市场行情，预制构件费用远高于现浇钢筋砼的综合单价，从成本角度考虑，尽量少做预制构件会对项目的工程成本有比较好的作用，而按装配式建筑的评价标准的拿分项来说，做水平构件相对是分值较高，预制方量较少的一种措施。

主体结构按仅拆分水平构件计算，摊到每平方建筑面积含量为0.07～0.09m³/m2；若增加竖向预制剪力墙，该值约0.21m³/m2；若内隔墙也采用预制，该值达到约0.39m³/m2。通过计算PC 构件含量与PC 构件单价乘积，可得PC 构件的单方经济指标。目前长沙市场价格为2600～3000 元/m³。PC 构件的高单价与工厂未能规模化、标准化生产有关，业主的个性化设计需求导致工厂开模成本增加。

PC 构件的使用还伴随着吊装费用的增加，PC 构件的吊装价格也根据项目的实际情况有所不同，经测算仅做水平构件的吊装分包单价约20 元/m2（含辅材），增加竖向预制剪力墙会增加部分辅材，包括灌浆料、连接件、斜支撑等，费用为35～40 元/m2，若再增加内隔墙，则费用大概为50 元/m2。

2.拼缝

装配式建筑是由许多构件拼装而成，由于PC 构件间是无法做到严丝合缝的，因此在吊装时会将各预制件之间事先留缝，然后再采取措施填缝，这样可以有效地实现建筑物防水及密实的要求。

内墙拼缝因温度或材料变形易引起开裂，一般分水平和竖向缝，水平方向主要是指叠合板之间拼缝，竖向缝是指预制构件与构件之间、构件与现浇剪力墙之间、构件与填充墙之间等的缝隙；对于仅做水平构件项目来说，仅有水平叠合板之间拼缝，按建筑面积分摊测算约0.16m/m2;若做竖向构件则拼缝较多，经测算约为1.33m/m2，内墙拼缝的综合单价约12 元/m。

外墙防水缝是指外维护采用预制构件而造成的拼缝，一般填充聚氨酯胶，其含量约为0.5 米/m2，防水缝的综合单价约为35 元/m。

3.钢筋、砼含量

装配式建筑由预制构件与现浇构件组合而成，为使其两者结合牢固，需要增加钢筋用量，如叠合板中要增加桁架钢筋，且由于装配式结构叠合板厚度厚于全现浇结构，因此用钢量高于传统建筑。砼用量方面：主要变化为装配式结构将100mm 现浇楼板改为60mm 预制+70mm 现浇，砼用量提高。经测算，钢筋、砼含量将增加10%～20%。

4.施工措施费

装配式项目因增加预制构件起吊，故一般比传统塔吊型号大。传统项目塔吊约2.1万/月（含人工），装配式项目塔吊约4.6 万/月（含人工）；装配式33 层高层项目按10 个月工期测算，测算出传统项目塔吊费用指标约14 元/m2；装配式项目塔吊约30 元/m2。

临时设施费方面：目前工厂运送预制构件多采用直销的方式，即直接从工厂拖运至施工场地。如构件不立即进行吊装，则需在施工现场短时间存放，存放场地的大小、位置安排直接影响到施工的效率和秩序，这就要求运输车道及堆场的路面硬化要求更高，从而增加临时设施费用。

（二）装配式建筑相对于传统建筑造成的成本节约

1.抹灰含量

装配式建筑墙体采用条板或预制构件时，其表面可以不再抹灰，根据数据统计，传统建筑抹灰含量指标为1.1m2/m2，按照抹灰（含挂网）综合单价约50 元/m2，则装配式建筑相对于传统建筑可节约55 元/m2。

2.模板用量

装配式建筑采用叠合板，故减少板底支模，根据测算，预制率越高，则模板使用量越低，下表是不同预制率其对应的模板用量。

表2.预制率与模板用量计算表

3.政策优惠

为推广装配式建筑，各地陆续出台了装配式项目的奖励政策，包括：财政奖补、容积率奖励等。2020 年前，长沙地区对装配式项目补贴100 元/m2，随着政府强制性推广装配式建筑政策的进一步落地，长沙地区现已取消补贴。

4.税收优惠

全国各地对于装配式项目大多采取税收优惠的政策，施工单位在购买预制构件时征收的17%增值税发票可以抵税。通过测算分析，若仅做水平构件，抵税约8 元/m2；若水平、竖向构件全部预制，则可抵税约22.7 元/m2。

三、维护使用成本方面的不同

建筑的使用成本包括使用期间的能耗成本和维修费用。装配式建筑相较于传统建筑，其外墙板多采用“三明治”夹芯板方式制造，即将保温材料夹在外墙预制墙体中间，这样不但节省了外墙保温的施工，还节约了建筑面积，经测算：其建筑面积较传统的约增加2%左右建筑面积。在同等保温要求情况下，工厂预制的外墙板单位面积通过维护结构的传热耗热量更小，因此其住宅年度能耗费用也就更低。

使用期维修费用主要包括计划性维护费用和故障性维修费用两大部分[2]。计划性维护是指预防性的日常维护，其所在维修费用比例较小，装配式建筑与传统建筑在这方面差别不明显。在故障性维修方面，目前阶段，由于是现场拼装的构配件，会留下大量的拼装接缝，导致装配式建筑在防水上存在一定的先天弱点，加上管理人员管理水平及工人技术水平不一，在拼缝时留下了质量隐患。要解决装配式建筑渗漏的问题除了在技术上进行创新外，还需要从人、材、机等源头上进行管控。

本文通过对湖南省真实项目按照装配建造及传统工艺施工进行成本数据测算、对比、分析，得出：装配式建筑深化设计，预制构件生产、运输及吊装、拼缝等会造成成本增量，而其建造方式在抹灰及模板用量、节约建筑面积、节省工期方面，又可以节省成本。装配式建筑取代传统现浇方式之路仍压力重重，需要各专业加强沟通、管理人员需不断提升管理技能、加强现场管理，而工人则需加强自身专业技能。只有各参与方共同协作，才能促进建筑工业化更好的发展。