马梦娜(陕西工业职业技术学院土木工程学院,陕西 咸阳 712000)
目前,在国家政策的推动与建筑行业转型升级的需求下,装配式建筑开始呈现规模化的发展。装配式建筑是将在工厂统一预制的混凝土构件通过运输、吊装等途径组装到一起,既能减少施工现场的湿作业,还能节约资源,相对于传统的现浇建筑具有一定的优势,是未来建筑行业的主要发展趋势。但是因为装配式建筑在我们国家起步较晚,标准化程度低,工人经验不足等原因,导致工程造价较高,阻碍了装配式建筑的发展。所以分析装配式建筑成本的影响因素,并提出相应的控制措施对建筑成本进行优化,能够有效地促进装配式建筑的发展。
在装配式建筑施工前,加工厂会根据设计图纸提前预制混凝土构件,现场施工时只需要进行安装,所以水电暖以及室内装修等施工都可以在主体施工时交叉进行,相对于传统的现浇建筑来说能有效地缩短建设工期。装配式建筑相对于传统的现浇建筑在施工现场绑扎钢筋、浇筑混凝土等方面用工量明显较少,根据相关资料研究显示,用工量能减少30%~50%,而且在施工时所产生的水电以及施工垃圾损耗也能降低20%~40%,能有效地节约资源,保护环境。但是受到国情、技术等因素的影响,导致装配式建筑在成本节约方面的优势并不明显,所以应加强装配式建筑成本控制方面的研究,提高装配式建筑的经济效益。
PC构件指的是按照相关标准在工厂进行统一加工生产的混凝土预制构件。根据相关研究数据显示,PC构件的生产成本占装配式建筑总成本的84%[1],是装配式建筑成本的主要影响因素。PC构件生产成本主要受到人工费、材料费、运输费用以及模具成本等因素的影响。在人工方面,PC构件施工图设计时,由于设计人员受到自身专业能力的限制,不能将各专业知识有机地结合起来,导致出现PC构件的二次拆分和专业冲突等问题[2];PC构件生产时由于工人操作不熟练和管理方面的缺失,易造成构件的返工和报废,既影响了施工进度,还造成了人工、材料的浪费;在运输方面,由于大部分PC构件加工厂都处于比较偏远的地区,运输距离远,运输成本高,而且PC构件大都重且体积庞大,运输效率较低,进一步增加了运输费用;在模具方面,由于装配式建筑标准程度较低,导致模具重复利用低,而且在模具的拆除和维护过程中由于管理不规范,导致模具的回收利用率也较低,这些都将影响到装配式建筑的成本。
目前,我国装配式建筑的相关标准体系不完善,设计标准化程度低,很难进行大规模大批量的生产。国家虽然已经出台了一些相关的政策和标准,但是仍旧没有形成完整的体系,所以装配式建筑构件的设计、生产还没有实现真正的标准化。装配式建筑因为没有统一的行业规范和标准,预制构件的标准化和集成度较低,模数化也不统一[3],所以导致模板的重复利用率较低,构件无法批量生产,这些都将增加设计费用、生产费用和模具成本,加大了装配式建筑的成本。而且,全国各地区的成本标准也有所区别,供应商没有统一的标准进行构配件的加工生产,会引起附加成本的增加。另外,随着物质水平的提高,人们对建筑物的户型、面积等要求也越来越高,导致装配式建筑构件在设计、生产时也要考虑多样性,这些也都必然引起成本的增加。
装配式建筑主要涉及设计、生产、运输和安装阶段,不同阶段的主要参与单位也不尽相同。由于各单位之间缺少沟通,各阶段之间的工作不能很好地衔接起来,导致项目的衔接成本较高,既影响工期还增加成本。另外,装配式建筑构件的生产模式类似于工业产品的生产,很多企业还采用传统的职能式组织机构,没有建立起来上下游的产业链,导致设计单位、构件生产单位与施工单位之间在成本控制方面没有达到统一,影响到成本控制效果。
利用信息技术和大数据建立数字化整合平台,协同构件专业生产[4]。首先,让设计人员定期参加培训,提高设计人员的专业能力,积累自身经验;其次,在PC构件施工图设计过程中应用Revit技术把传统的二维图转换为三维透视图,使PC构件的内部构造可视化,进而及时发现设计存在的问题,以减少PC构件在设计阶段造成的成本增加;另外还可以建立PC构件数据库,把常用的PC构件设计图放进数据库,设计人员就可以根据需要从数据库中选取构件进行深化设计,避免重复设计,造成人工浪费;最后,在所有PC构件生产加工之前,利用BIM技术建立建筑、结构与机电等多专业集一体的模型,进行碰撞检查发现设计可能存在的问题,提前修正优化设计方案,以减少PC构件在生产和安装过程中不必要的返工和报废,做好成本控制。
降低装配式建筑预制构件生产成本的措施之一,就是提高预制构件的标准化程度。设计单位可建立构件模型数据库,在进行户型设计时利用数据库中已建立的标准模块进行不同的组合,减少不同种类模块的设计,提高预制构件模板的重复利用率,降低模板成本。另外,设计人员在设计施工图时,要遵循“少规格、多组合”的原则,利用已建立的模块数据库,减少不同构件的拆分,增加相同构件的数量,实现户型标准化,降低成本。
首先,完善法律法规。目前与装配式建筑相关的法律法规都不是很完善,在不同的地区也没有制定统一的行业标准,所以各地政府应该在国家政策的倡导下,因地制宜地制定适合自己地区的相关政策,完善相关的法律法规,并制定统一的行业标准和规范。
其次,政府要进行宏观调控。各地政府对于采用装配式建筑施工的项目,可给予贷款优惠、减免税收等相关优惠政策,从政府层面实现宏观调控和成本控制。
最后,以示范城市和项目为引导,打造示范动力。推出一些示范城市和示范项目,各地政府通过示范项目增强带动力,提高装配式建筑市场认可度,扩大市场需求,进而调动各建筑企业采用装配式建筑模式的积极性。
装配式建筑成本控制工作不能仅仅依靠某一单位或者某一阶段完成,需要上下游各单位共同参与,进行全过程协同管理。装配式建筑模式不同于传统的现浇模式,可以考虑采用EPC发包模式,总承包商是整个项目成本控制的主导者,把设计单位、供应商、施工单位等单位集于一体,便于信息的流通,促进成本管理。总承包商可以把项目成本控制目标按阶段分解给各个参与单位,设计阶段主要由设计单位从初步设计、技术设计和施工图设计阶段控制设计概算、施工图预算;采购阶段主要由采购部门从供应商的选择和采购数量等方面控制采购成本;运输阶段从运距、运输设备的选择等方面减少运输成本;安装阶段主要由施工单位从吊装方案、现场管理等方面减少施工成本,全方面全过程地做好成本管理。
综上所述,装配式建筑主要受到PC构件生产成本高,设计标准化程度低、生产规模小以及管理组织不当等因素的影响,导致生产成本较高,因此如何控制装配式建筑生产成本成为建筑行业亟待解决的问题。要想推动装配式建筑的发展,就必须做好成本控制工作,从政府、市场和企业多角度入手,围绕各环节进行协同控制,完善装配式建筑的行业标准、利用信息技术优化设计,最大限度地降低装配式建筑成本。