装配式建筑的成本控制和优化措施

王廷华

(中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司，蚌埠 233010)

在国外，装配式建筑起步早，技术成熟，项目经验丰富，现阶段已经广泛应用于工业与民用建筑，尤其是欧美和日本，拥有全球领先的专业技术，并积累了大量的项目数据和施工经验。例如,美国利用装配式建筑的结构的“模块化”，通过较高程度的工业化和大规模的生产，来加快施工速度、降低成本；日本通过融合建筑设计、构件的制作生产以及现场的施工，同时以大企业包办PC构件的方法，来降低建筑的整体成本。

在我国，装配式建筑发展较晚，使用规模较小，虽然正在一些城市逐步推广，市场前景可期，但是在规模化、标准化、施工技术、人员管理、工程经验等方面均处于落后状态，尤其是成本控制方面，与发达国家仍然有着较大差距。

1 装配式建筑的成本特点

装配式建筑具有优化建设周期、节能环保、节约人力以及施工生产标准化等优点，但是通过分析已完成工程以及对比传统建筑与装配式建筑后可知，目前国内混凝土装配式结构总体的装配率不高，施工周期优化不明显，成本却远高于传统建筑。

根据数据显示，装配式建筑在大部分分项工程中，投入的成本明显减少,但预制构件的制作及安装成本大大增加，再加上目前装配式建筑规模化和标准化不够理想,以及市场接受程度较低,这些客观因素让很多企业对装配式建筑敬而远之,这也是阻碍推广装配式建筑的重要因素。

2 现阶段装配式建筑高成本的主要原因

传统建筑的成本构成主要有人工费、材料费、机械费、措施费、管理费、利润、规费以及税金，其中人、材、机和措施的费用，是成本费用的主要组成部分。而预制装配式建筑除了要包含上述成本，还要摊销过程成本：预制构件的制作费、运输费和安装费，而这些过程成本对于装配式建筑的成本控制通常是起决定性作用的。当前，我国装配式构件由于生产厂商生产规模及数量较少，相对集中的分布区域以及安装技术偏低等客观因素，导致上述过程成本一直居高不下。从技术上分析，现阶段我国装配式混凝土建筑成本过高的原因主要有以下几个方面：

2.1 预制构件的标准化水平不够

目前，我国装配式建筑预制构件的设计和生产，在各地区、各企业之间还没有形成较为统一的标准。虽然单个项目或者单个企业有其生产的标准，但是独立性太过明显，不同企业之间的标准不统一，彼此之间没有替代性，构配件生产缺乏竞争力，生产规模较小，成本费用也居高不下。近年来，虽然国家陆续出台了一些参考图集和技术标准，但预制构件标准化程度仍有待提升，特别是常用构件的标准化、规模化生产。

2.2 预制构件拆分不合理

设计人员对装配式构件的拆分直接影响到后续的构件生产、运输以及安装，不合理的构件拆分不但会导致构件生产难度增加、周期变长，还会导致运输及施工过程中产生不必要的二次拆分，加大后续的构件运输和施工安装的难度，增加成本。因此，设计人员除了需要结合预制构件的受力情况、构件衔接性、构件吊点、后期的运输及施工等特点外，还需要充分考虑现阶段预制构件的生产工艺水平和制作成本。

2.3 施工及吊装方案不合理

预制构件在安装过程中空中作业及垂直运输明显增加，科学而便捷的施工方案，施工前的技术交底，熟练的安装工种，必要的安全措施必不可少。通常不同的塔吊位置、吊装工序、吊装方案也会直接影响施工成本和时间成本。目前，国内大多数施工企业由于在装配式建筑领域涉足不深，吊装及施工经验不足，熟练的安装工人也比较稀缺，造成施工时事倍功半。其次，在构件的连接件、防水处理等方面，因为技术不成熟，节点处理方面往往性价比不高，导致成本增加。

2.4 各阶段信息交换混乱

与传统建筑相比，装配式建筑从项目前期到设计、生产、运输，再到施工，是一个更加统一的整体，相互之间的影响也更加紧密。装配式建筑涉及的信息交流繁杂，需要多方协调和沟通，在此过程中，信息传递偏差的概率也会不可避免的增加，最终导致工期加长、成本增加。

3 装配式建筑成本控制要点

按照项目阶段，装配式建筑的建设可以概括为4个阶段：设计、生产、运输和安装。笔者以这四个阶段为研究基础分析装配式建筑的成本控制的要点。

3.1 设计阶段

设计是项目建设的龙头，装配式建筑对设计的要求更高，设计阶段也是其成本控制的重中之重。使用传统的CAD类的设计软件，图纸表现形式以二维、静态的信息为主，图纸相对也比较抽象，空间立体感不够强烈，承载的信息量小，各项目参与方在各个环节的传递信息过程中经常会发生偏差和损耗，甚至忽视重点，对于大型项目、复杂项目、以及装配式建筑二维的静态设计已经越来越难以达到项目各方参与者的要求。

对于装配式建筑设计，一方面要充分认识现阶段装配式建筑的设计经验的不足，积极收集和吸收已完工程经验；另一方面要分析和集成各阶段、各环节、各专业的信息，合理设计和拆分预制构件，对于一般构件的设计要尽可能常规化、模数化，对于异性构件要多组合、少规格，通过预制构件的常规化、规模化设计和生产，来降低生产及施工成本。

3.2 生产阶段

预制件的制作过程中，需要构件厂商根据图纸的需求进行制造，其中生产厂房、制作设备、原材料以及配套费用投入都比较大，这些费用都是要摊销到预制构件的成本当中。对于现阶段预制构件的生产成本较高的问题，一方面可以通过选用生产规模较大的厂商，制定长期合作模式，构建合理、高效的构件供应链，以构件的规模化生产来摊薄生产成本；另一方面通过改进生产设备，结合装配式构件的特点规范化生产，对管理人员和制作工人技术培训，以及降低设备损耗、提高设备和工人的生产效率来降低生产成本。

3.3 运输阶段

一般而言，运输距离和车辆的运输次数决定着预制构件的运输成本，因此在选择预制构件供应商时，应首选合理运输范围内的生产制造商，并充分考虑交通运输条件。通常，运输费不超过部件成本的8%，而运输距离不宜超过100～150 km。对于合理运输次数的要求，从设计的角度来看，有必要考虑组件的模块化并优化当前市场上的主流运输车辆，以增加相应的单车运输量并减少运输次数。对于异形构件，除了要尽量避免设计外，还可以逐步推广使用特殊的预制零件运输车辆，这样可以降低零件运输的损坏率，并且有效提高运输以及后期安装的效率，降低成本。

3.4 施工阶段

在施工安装阶段，构配件的装配时间越长，导致人材机的消耗量增加，构配件的装配效率越低，施工成本也就越高。施工企业要重视引入科学适用的管理理念，合理分配现场资源，注重专业技术人员的水平以及熟练工人比例。同时，施工方要积极与各参与方交流和沟通，结合场地情况，积极对吊装方案、异型组件的装配、大体积构件的装配、成品与半成品的保护等问题开展技术交底和方案论证，力求在保证工程质量和施工安全的前提下，提高装配效率，降低施工成本。

4 装配式建筑成本优化措施

4.1 加大政府及政策扶持力度

建立政府和市场双轨驱动机制。目前装配式建筑的市场认可度不高，接受程度较低，项目在报批、报建、招投标等环节上仍存在一定适应性问题 。对此，各地方政府在评估当地预制装配式建筑产业规模及企业生存状况后，一方面，出台有针对性的土地出让政策、精简报批和报建程序、明确投资和贷款优惠、制定装配式建筑购房定向补贴等优惠措施；另一方面，在区域范围内，由政府牵头搭建平台,增强企业间的沟通和交流，促进技术发展，优化资源整合，通过重点扶持和培育一批示范项目、示范基地乃至示范城市,来提高市场认可度、带动投资活力，同时结合市场机制合理布局相关产业，积极推动当地装配式建筑产业发展。

优化供求关系。当前装配式建筑部品部件的材料成本占据成本增量的绝大部分，但其生产厂家却较少，价格垄断较为常见。因此，加速培育部品部件生产厂家，扩大市场容量，根据市场情况合理布局产业结构，形成良性市场竞争，将十分有助于装配式建筑降低成本。

出台相关标准文件。政府可以通过调动地方和行业的积极性，鼓励地方和行业收集和整理装配式建筑的相关经验和数据，出台和更新相关质量及技术标准、验收规范、标准图集、计价及费用定额等，为装配式建筑的良性发展提供必要条件。

4.2 优化设计

标准化、集成化设计。装配式建筑通过标准化设计，可以减少预制构件的种类，降低生产模具的摊销，提升各阶段工作效率，降低成本。同时，借助集成设计的手段，将建筑、结构、安装、设备、装饰等功能一体化集成，改变传统施工的生产组织方式，可大幅减少现场施工工序，统筹把控各个环节，提高效率，减少人工，进而降低成本。

引入先进设计理念，推动新技术的应用。装配式建筑的建设，需要多方参与，相关信息传递繁杂且容易出现偏差，为保证各阶段、各环节、各参与方之间的信息可以顺利准确的互相传递，BIM技术的应用非常必要。同时，应用BIM技术可以建立装配式建筑构件库，通过参数化设置，可以适应多个装配式项目对于构件的型号、尺寸及材料等不同要求，提高构件的通用性，提升设计效率。构件库族文件可以清晰的反映构件详图，提供详细的构件生产图纸，对于构件的拆分、生产以及后期的运输和装配均能带来极大的便利。以BIM 技术科学合理的划分预制构件，结合相关标准对预制构件进行分类和编码，建立标准化构件数据库，不仅能够提供给设计人员非常便捷的构件选择和组合，更重要的是能适用于各类型的装配式建筑。此外，BIM 技术对于实现工业化、量化生产、降低设计错误，减少生产模数、提高模板利用率、提高施工效率、降低成本等方面均有着显著的优势。

4.3 提升企业自身竞争力

1)优化管理模式，鼓励 EPC 承包模式的应用

推行 EPC 模式(即设计、采购、施工等一体化模式)，可以解决装配式建筑各个施工阶段衔接不够紧密的问题，同时在项目整体周期控制、提质增效、降低成本方面有着独特的优势。以总承包方为主导，统筹协调和管理设计、生产、运输和施工等各参与方，对于各专业的施工界面预留和彼此配合也能合理把控，同时通过资源的统筹分配，以及高效而精准的对接，可以最大化资源利用率，使装配式建筑建设项目的整体利益最大化。

2)开发新技术、新工艺，优化施工工序

对于当前我国预制件制作、技术不够成熟、成本较高的问题，企业可以从技术角度，通过开发新技术、优化工艺和施工工序来提升自身的竞争力，更加适应装配式建筑的市场环境，具体可以从两个方向优化：

一是提高机械化程度和模具利用效率。预制构件生产厂家通过技术研发，结合构件的标准化设计，不断改进生产工艺，提高预制构件机械化生产效率,提升生产模具的组合效率和重复利用率,降低人工的消耗量，降低摊销费用，从而降低预制构件的生产和施工成本。

二是优化施工工序，工艺先进化。积极开发新型制作和施工工艺，优化施工工序，不仅可以合理利用施工场地，降低人工和机械的消耗量，还有利于缩短建筑周期，缩减施工企业的时间成本和财务成本。

3)加强专业人才培养

目前我国装配式建筑专业人才、熟练工人仍处于相对匮乏的状态，装配式建筑的发展离不开专业的人才，企业的竞争力提升也是以人才培养为基石，对于企业人才的培养可以从三个方面来加强。

管理人员：在装配式建筑发展的前中期，对于市场开发，以及与设计院、构件生产商等参与方的沟通尤为重要，企业应加大对管理人才的开发和引进，确保企业能高水平、可持续的发展。

专业技术人员：企业需着重培养和开发专业技术人才，形成人才梯度，以点带面，逐步提高企业竞争力，同时对于已完成工程和在建项目，企业要积极组织总结和学习，汲取经验，提高专业技术水平。

生产和施工工人：一方面企业要组织操作人员岗前培训，以及对生产和施工人员进行定期的技术、质量和安全培训；另一方面要注重逐步提高熟练工人比例，在关键岗位、关键节点上确保使用专业的操作人员，保证工作质量，减少安全事故，同时尽可能提高工作效率。

5 结 论

随着社会的发展和国民经济水平的逐渐提升，建筑行业面临着人口老龄化日趋严重，建筑业劳动力缺失，劳动力成本逐步加大等不可避免的问题，国家对于推进建筑行业产业结构升级，大力发展装配式建筑势在必行。通过对装配式建筑相关技术和人才的稳步开发，以及项目数据和经验的逐步积累，装配式建筑的标准化、规模化以及产业化必将得到逐步提升，相信在未来，低成本、高效率、高质量的装配式建筑将会更好的满足人们对于高质量生活的追求。