装配式建筑结构体系成本的影响因素及研究

白冰

［山西省煤炭规划设计院（集团）有限公司，山西 太原 030045］

1 装配式建筑概述

装配式建筑是现代工业和建筑行业共同发展的结果，其改变了传统建筑形式，令建筑物可以像工业生产一样，提前制作出各种构件，然后在施工场地进行安装，由此极大缩短了施工周期，减轻了对建筑场地以及周围环境的影响。装配式建筑起源于20世纪初期，直到20世纪中期开始在西方的一些发达国家得到应用，且迅速发展。我国对装配式建筑的应用时间较晚，21世纪初才开始进行具体应用，而且直到2015年我国才针对装配式建筑提出了相应的评价标准，因此对我国建筑行业而言，有关装配式建筑的理论还需要进一步完善，成本控制还需要深入研究，这样才能有效促进我国装配式建筑的良好发展。

2 装配式建筑结构体系成本的影响因素

2.1 预制构件

装配式建筑以各种形式的预制构件为基础，需要在工厂中提前将预制构件生产出来，然后统一运输到施工场地有序安装，因此预制构件是影响成本的主要因素之一（图1）。在构建生产过程中，所使用的材料、构件规格等都涉及了成本，例如钢筋混凝土构件相较于成钢材构件成本更低，但钢筋混凝土构件的自重过大，对运输提出了较高要求，因此运输钢筋混凝土构件需要投入更多的运输成本[1]。另外在安装过程中，构件抵达施工场地以后能否及时安装，如果不及时安装怎样存放构件也涉及了成本的问题。通常都需要针对构件的制作、运输、安装等进行统筹安排，以此减少这一过程中的成本消耗。但目前我国在相关领域的人才较少，而且没有一个明确的标准对其进行约束和支持，这些都导致不能对预制构件的成本进行有效控制。

图1 预制构件

2.2 建设工期

无论是传统建筑还是装配式建筑，建设工期对于成本都有着非常大的影响。以传统建筑为例，在主体结构的施工中，通常5d左右会完成一层，但不能和其他施工内容进行交叉，整体需要8d左右才能完成一层的全部施工，主体封顶完毕以后只能完成50%的工作量，由此也导致施工周期越长，需要投入的成本就越多。装配式建筑在这方面有着得天独厚的优势，通常1d即可完成一层主体施工，整体施工可以在6d左右完成，当封顶之后可以完成85%的工作量，相较于传统建筑大大缩短了施工周期，因此在工期方面的成本投入更低。但在安装过程中需要使用很多大型设备，比如重型吊车，而且还要地面人员的配合，因此在设备和人工方面的成本投入更多。另外如果构件的标准化程度不符合要求，会影响各种预制配件的装配速度，由此也会导致工期延长，进而增加成本。装配式建筑可以通过流水作业的方式进行施工，为不同施工环节配置专业人员和设备，同时其上层和下层的施工可以同步进行，例如在开展下层装修过程中可以安装上部的主体结构，以此可令工作效率明显提升，进一步减少工期成本。

2.3 预制构件的规模化发展

随着装配式建筑的不断发展，预制构架的规模化特征也越来越明显，规模化特征极大降低了预制构件的采购成本，而且各种零部件具备了通用性的特征，不需要为采用不同零部件而投入过多时间和资金，这样就会出现一个现象，需要采购的零部件的种类变少，但采购数量相较于过去有所提升，在每一种零部件上需要投入的成本更多，但总体成本有所下降。另外预制构件生产厂家在规模化发展中也可以获得极大便利，可以同批次生产大量的预制构架以及相关零部件，这样可显著提升生产效率，而且不需要多次转产，因此生产厂家的成本投入更低，相应的采购成本就得到了有效控制[2]。

3 装配式建筑的成本体系

结合前文的分析可以得知，装配式建筑成本影响因素主要体现在构件和施工周期两个方面，因此成本体系构成有生产成本、运输成本和安装成本等组成部分，可从这几个部分入手进行具体阐述。

3.1 装配式建筑的生产成本

相较于传统建筑，装配式建筑建造时使用了不同的材料，因此在材料上的成本投入较高[3]。在建设过程中，将现浇结构替换为了叠合板，将空心砖砌块替换为了钢筋混凝土预制隔墙板，另外装配式建筑中还有结构缝灌浆，用于连接不同的预制构件。装配式建筑对材料要求较高，需要采购品级更高的原材料用于预制构件的制作，其中一些原材料的需求量比较大，因此成本可以得到有效控制。在装配式建筑中，楼盖部分使用的是叠合板，相较于传统建筑楼盖的厚度更厚，因此这部分成本有一定的增加，基本上每平方米需要多投入17元左右，同时为了保障建筑质量，需要使用更多的混凝土和钢筋。从整体上看，装配式建筑的生产成本比传统建筑更多，因此应考虑如何从这一角度入手使用更为有效的成本控制手段。

3.2 装配式建筑的运输成本

前文已经提到预制构件在生产完毕以后需要运输到施工场地，运输过程中所选择的方式、交通环境、天气因素都是影响成本因素。尤其我国装配式建筑的发展时间还比较短，能够生产预制构件的厂商不多，施工企业有时必须选择远距离的构件供应商，那么就必须投入更多的运输成本，另外前文也提到如果构件的运输难度高也会增加成本[4]。

3.3 装配式建筑的安装成本

安装成本包括很多方面，例如安装过程中所使用的设备、人工、附加材料等，另外预制构件安装对技术水平的要求较高，因此也需要投入一定的技术成本。此外，如果在安装预制构建过程中因为各种因素导致安装不顺利，或损伤了构件，那么会导致工期延长，成本也会进一步增加（图2）。

图2 装配式建筑安装

4 装配式建筑成本控制措施

结合前文的分析可以得知，控制装配式的建筑施工成本应从以下3个方面入手：①完善预制构件的运输流程。施工企业在定制预制构件之后，需要结合供应商的距离制定一套完整的运输方案，将天气因素、交通因素、车辆因素等完全考虑在内，然后当预制构件运到达场地以后及时完成安装，避免长时间存放构件导致的成本增加[5]。另外如果条件允许应尽量选择近距离的预制构件供应商，这样可减少在运输方面的成本投入。②培养专业技术人员。装配式建筑对施工技术的要求较高，因此为了保障施工能够顺利进行，相关企业应积极配备专业的技术人员，以减少因技术不完善所导致的额外成本。③严格控制安装流程。应针对预制构件安装制定一个完善的流程，例如相关设备、人员等必须提前就位，安装人员的综合素质要满足相关要求，以此保证构建安装能够顺利进行。

5 结语

综上所述，近年装配式建筑开始蓬勃发展，其在成本、环境影响等方面都要优于传统建筑形式，但我国的装配式建筑发展时间还比较短，相关支持理论还需进一步完善。另外，在成本控制方面，装配式建筑需要关注的内容较多，因此比较容易出现相关问题。这些都需要建筑施工企业和相关部门给予更多关注，这样才能更好地开展预制构件成本控制。本文从装配式建筑、成本影响因素、成本体系等对此做了简要分析，提出了相应的成本控制策略，以期对提升装配式建筑的发展水平起到一定推进作用，并促进我国建筑行业的良好发展。