装配式混凝土结构的工程造价影响因素分析
2019-02-15李雪梅
李 雪 梅
(四川建筑职业技术学院,四川 德阳 618000)
0 引言
装配式建筑作为一种建筑工业化进程的主要手段之一,其本质是绿色节能环保,可以提升生产效率,保障工程质量,适合工业化生产,国家大力提倡与主导。装配式建筑的未来发展原始动力应从其工程造价预算与成本控制着手,降低成本与环保要求相适应是推动装配式建筑的关键。以项目规划设计为基础,加强榀部构件生产与运输阶段的管理为手段,选择先进的施工工艺为核心,是解决造价成本居高的途径与思路,促进整个建筑业高质量发展,解决当前建筑工程中装配式建筑使用不高的现实性问题。
1 装配式建筑造价
装配式混凝土结构中有装配结构部分与现浇结构部分,其工程造价与现浇结构相同是直接工程费。装配式混凝土结构工程造价构成中增加了PC构件的生产、运输和现场安装等环节费用,其主要原因是由于装配式混凝土结构与混凝土结构在建造流程与方式上存在巨大差异,例如装配式混凝土结构的榀部构件生产阶段,构件基地采用大型机械、流水线作业、模板重复利用、人力需求减少、养护时间缩短等工艺改变、工业化生产的趋势势必会引起工程造价构成改变。
装配式混凝土结构主要采用EPC实施即工程总承包企业按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包,形成设计施工一体化、结构装修一体化及预制装配式施工一体化。例如装配式混凝土板中包括了钢筋、混凝土、模具、保温层、装饰、预埋管线等,其造价按榀部构件计算;传统定额计价体系中钢筋、混凝土、模具、保温层、装饰属于土建工程的分项工程量中,预埋管线属于安装定额中,其成本控制与现浇结构有显著差异。
装配式混凝土结构一个重要指标就是预制与装配率,预制率是指混凝土预制构件体积占整个建筑全部构件体积之比,装配率是指在建筑单体范围内,预制构件混凝土方量占所使用的所有混凝土方量的比。结构体系选择、预制率确定直接关系到装配式混凝土结构造价,相关研究表明预制率在46%~65%之间装配式混凝土结构单方造价平稳。装配率继续提高其造价显著提升,不利于装配式混凝土结构推广,装配率太低违背了装配式混凝土结构工业化建造的初衷,显然装配式混凝土结构的造价因素控制是多维情况,值得进一步研究。
2 设计对工程造价影响
装配式混凝土结构设计应考虑结构形式、预制率、管理模式、项目规模、建筑高度、标准层数量等因素,每个都影响装配式混凝土结构的工程造价。目前常采用从方案阶段到施工图阶段的所有的图纸由设计院按照装配式方式设计、审图,PC构件生产厂家根据工厂设备、设施条件,依据设计院图纸对构件进行深化生产设计,考虑建筑功能、建筑平立面、主体结构受力状况、预制构件承载能力、工程造价等因数。PC构件生产的深化设计是装配式混凝土结构实施成功与否的关键一环,要尽可能多的实现榀部构件模数性、通用性,最大限度实现工业化生产。
装配式混凝土结构设计要重复考虑工业化生产需要,唯有大产量、大重复才能分摊投资,降低造价。各专业深化设计耦合,土建部分、装饰装修、设备管线等三维图解到构件图上,例如为了减少装修结合预制构件生产工艺,实现进行构件功能一体化生成,降低工程造价。预见性减少现场施工难度,充分利用吊车效率,减少脚手架使用,降低直接费和减少措施费。
3 榀部构件对工程造价影响
工厂榀部构件价格在3 000 元/m3~3 500元/m3,其生产成本费用比现浇式构件高。榀部构件造价主要有人工费、材料费、模具费、模具摊销费、管线与预埋件设置费、装饰装修功能性费、水电费、构件存放及管理费、预制构件运输费用等。降低榀部构件造价主要可通过提高榀部构件的生成技术,减少人工成本;温控养护提升模板周转效率、减少摊销;加强工厂管理,实行标准化工厂生产,节约人、财、物;设计阶段提前介入,深化构件生产工艺,提升工厂生成效率。
榀部构件吊装到装配中有一个运输过程,榀部构件采购半径、运输方案、二次搬运情况对工程造价影响显著。最优采购半径实现榀部构件出厂价与装配地价最优,通常榀部构件厂最优辐射半径为200 km,榀部构件工厂离施工现场近,两次搬运的成本就会下降、运输成本也会下降。根据施工情况、榀部构件重量、外形、数量以及吊车、运输道路情况,选择经济的运输车辆、起重机械(装卸部品用),做到施工现场尽量少堆放,也减少其工厂存放及现场堆放,大大降低二次搬运成本。从运输与存放作业环境,制作各种类型部品的运输架与存放架,提高搬运与安装效率,例如平放、斜放或者立放,提升预制部品吊装效率,降低成本。
4 施工对工程造价影响
榀部构件安装可为湿作业或干作业,湿作业与传统现浇作业有相似之处,干作业成本主要有榀部构件安装人工费、安装机械费、干作业安装构件需要使用的连接件、焊接等费用、工具摊销费。
主体结构施工费用的造价占比约为20%,其榀部构件安装中机械费用占比接近10%,远高于现浇混凝土结构的4%,施工中工程机械的其运用与选择对降低工程造价至关重要。
编制合理施工方案,选择通用起吊设备,干作业与湿作业有序结合,形成多个流水作业线多个工序一起施工,减少榀部构件现场存放,传统现浇式结构一层楼施工需要7 d左右,装配式混凝土结构干作业施工可节约一半工期,装配率越高,施工时间越短,施工时间减少施工费用降低,但装配率超过一定限制安装成本、材料费、人工成本等急速上升,合理的构件装配率尤为重要。在设计与生产阶段对标准化构件控制,安装难度降低、通用性提高,大大提高施工效率。做好榀部构件堆放、运输、装配过程中的成品保护,减少重复修理次数。建立一支管理一流、业务精湛的项目班子,选用一支吊装、装配、测量操作水平娴熟的工人队伍,保障安装速度与精度,避免施工工期滞后或窝工等现象。
5 结语
装配式钢筋混凝土结构是我国建筑行业发展的重点,是建筑工业化的必由之路,其提高生产效率节约能源,发展绿色环保建筑,并且有利于提高和保证建筑工程质量,其施工过程更能符合绿色施工的要求,降低对环境的负面影响。装配式钢筋混凝土结构与传统混凝土结构的施工过程不一致,其工程造价有显著差异。装配式混凝土结构主要采用EPC模式实施,其费用主要涵盖设计、生产与运输、施工三个阶段,三个阶段都有对成本影响的因素,设计应充分考虑结构形式、预制率、管理模式、项目规模、建筑高度、标准层数量等因素,生产与运输应充分考虑生成技术、温控养护提升、模板周转效率、构件深化生产工艺、运输半径等因素,施工阶段应充分考虑施工方案、施工机具、施工人员等因素。通过不断的实践让装配式钢筋混凝土结构造价最优,使其成为建筑业转型升级、高质量发展的必由之路。