全生命周期下装配式建筑与现浇建筑成本对比分析

田侑林

(西南交通大学土木工程学院，四川成都 610000)

装配式建筑施工又可称作建筑施工工业化施工(简称工业化施工)的优点在于节省劳动力的同时建造速度快，并且受气候条件影响小，符合“节能减排”要求。同时在国家政策的大力支持下，装配式建筑应该会迎来一波发展高潮，但实际上装配式建筑成本过高成为了制约其发展的主要因素，我国装配式建筑的发展也并没有想象的那么快。李丽红[1]等通过工程实例进行具体对比，总结出装配式建筑成本较高的原因。王爽[2]通过对土建工程的造价分析，总结出两种建造方式下建筑造价的主要影响因素。夏百松[3]等运用价值工程的分析方法，以PC外墙板为研究对象，对比与现浇建筑二者的技术效用及成本差异。毛宁宁[4]通过比较现浇建筑与装配式建筑成本差异性，系统归纳出影响装配式建筑的因素及解决方法。BLM(Building Lifecycle Management)意为“建筑全生命周期管理”，该理论提出将工程建设过程中包括规划、设计、招投标、施工、竣工验收及物业管理等作为一个整体，最后使得工程造价在整个项目周期里达到最小化。装配式建筑成本分析中结合全生命周期理论，有利于从宏观上控制装配式建筑成本，找出其成本过高原因及待改进之处。

1 装配式混凝土结构工程的BLM分析

1.1 建设成本对比

该小区建筑类型为框架结构，户型为三室两厅两卫，建筑面积103 m2，装修程度500 元/m2。表1是将工业化施工与传统施工住宅的建设成本进行对比[5]。

从表1数据对比我们可以发现工业化施工成本较现浇施工成本增长了约9.8 %。主要增长部分为前期工程费、主体建筑工程费、主体安装工程费，共约增加了320 元/m2。目前市场上的工业化施工比传统施工建筑的造价增加150～400 元/m2，增幅为8 %～12 %[6]。

1.2 使用成本对比

装配式建筑能够有效减少能耗是因为其采用新型砌块、轻质板材和高效保温材料。预制构件在工厂制造完成，质量能够得到保证，因而维修成本与大修成本较低。但管理内容的增多使得管理成本略有上升(表2)[5]。

从上表数据我们可以看到以50 a为使用期限，装配式建筑使用成本能够减少约17 %，其中能耗成本减少最为明显。

表1 工业化施工与传统施工住宅的建设成本比较

表2 工业化施工与传统施工住宅的使用成本比较

而随着使用时间的增加，节省的成本越大，装配式建筑可以很大程度上实现国家的“四节一环保”的建设减排目标。

2 装配式建筑与现浇建筑成本对比分析

2.1 建设成本

2.1.1 前期工程费

一方面，装配式建筑里的设计费不仅需要考虑到施工问题，还需要考虑到生产、吊运等要求，并且还要对构件的连接、模具的生产进行二次深化设计。另一方面，场地平整费、临时设施费用都需要考虑到后期预制构件的摆放安装等问题，技术协同贯穿于整个施工过程，各个单位都需要进行协同设计。

2.1.2 主体建筑工程费

主体建筑工程费主要体现在采暖、给排水、电气方面。考虑到装配式建筑在搭建时就要将管道预留好，所以各个专业需要做好协同，明确预留孔洞位置、沟槽做法要求、预埋管套、管道安装方式，并对设备管线穿过预制部件采用防火、防水、隔声、保温等措施。考虑到构件出厂以后，这部分是无法修改的，所以在前期设计就要做好准备。

2.1.3 主体安装工程费

工业化施工中人工费，材料费与机械费与现浇施工有着明显的差异。工业化施工需要现代产业化工人，对工人文化程度要求较高，无形中增加了工人成本。材料上需要供货商稳定供货，目前我国装配式建筑供货商还较少，且主要集中在一些发达城市，价格起伏波动大。其次供货商距离施工现场距离的远近也影响着材料费，只有从工厂到施工现场的距离在100 km以内时，物流成本才相对划算。现场施工中需要对预制构件进行吊装、组合，对大型机械的使用较现浇建筑增多，施工机具使用费明显增加。同时增加的还有施工人员的安装费用，与现浇建筑不一样的是，具备装配式建筑施工技术的专业人员十分紧缺。施工工人经验不足，会出现对预制构件钢筋等随意裁剪、灌浆不合理等情况，从而使得预制构件出现连接问题，影响预制构件稳定性，产生质量问题。

2.1.4 室外管网工程费

装配式建筑不同于现浇建筑，在进行管网设计时需要提前对整个工程进行管线碰撞检查，这大大增加了设计费。

2.1.5 其他

工业化施工对周围环境要求较高，导致小区环境费用上涨，而管理项目的增多也使得开发间接费用上涨。

2.2 使用成本

装配式建筑在使用阶段的能耗成本主要体现在供暖成本，制冷成本，照明成本，通风成本，其中供暖成本和制冷成本为主要部分。我国传统建筑保温隔热性能差，供暖效率低，装配式建筑采用新型保温材料，能有效降低这部分成本。管理内容的增多使得管理成本上升。工厂中生产的构件，减少了人为因素的影响，具有良好的耐久性，减少了后期维护次数，大大提升了建筑物的使用寿命，减少了维护成本。

3 综合分析

装配式建筑中对于传统的木工、泥水匠、焊工等工种人员的需求大幅度减少，但是对具备装配式建筑施工技术的专业人员需求却大幅度提高。现阶段建筑工人多为农民工，文化程度普遍不高。企业需要拿出一大笔资金来培养专业的施工人员，就目前而言企业面临的困境是一怕自己培养出来的施工人员跳槽，二是装配式建筑市场占有率还比较低，不值得企业专门拿出资金去培养施工人员。

装配式建筑前期建厂，构件设计生产投入较大，成本分摊到构件上使得构件成本过高，只有生产规模足够大，分摊到构件上的成本降低，才能摊销成本。此外构件厂归建工部门管理，但按建材上税，缴纳增值税，重复上税也是待解决问题。

当装配式建筑进入使用阶段后，使用成本明显低于现浇式建筑，随着时间增长，装配式建筑优势越加明显，最终装配式建筑的全生命周期成本必将低于传统施工住宅。

4 PC建筑成本控制建议

4.1 企业与高校签订用人培养计划

建筑企业与高校签订用人培养计划，从设计阶段到运输阶段，再到安装阶段分别由高校进行相应的人才培养。在设计阶段主要注重各个专业的协同协作能力，深化构件设计能力，由专家确定学生需要掌握的专业知识和专业能力，以便在设计阶段能够节省设计时间和设计费用。在运输阶段，高校需要培养学生制定运输方案的能力，结合工厂远近、预制构件运输顺序、摆放顺序制定最优解。安装阶段则需要高校结合BIM(Building Information Modeling)进行模拟实操，来培养学生的构件安装能力，主要注重学生对偏差的控制、定位、测量方面能力的培养。建筑业人员流动性大、持续性差，培训需要不断地进行从高校这个源头进行培养，能够使得培训效果得到保持，并且减少培训费用。

4.2 政策支持

为了更好地推进工业化施工的实施，政府还需要出台一定的经济政策起到支撑作用。我国建筑工业化施工起步较晚，还处于初期阶段，但是可以借鉴国内外的一些先进经验。一方面，政府可以实施低息贷款政策，企业在建造符合国家政策和技术规范要求的装配式建筑时，可以申请低息贷款。另一方面，政府还可以实施建筑豁免政策，对于符合绿色环保条件的建筑可以申请建筑面积豁免，豁免面积在销售时免去税收。从这两方面加强企业推广建筑工业化施工的热情。

4.3 技术支撑

政府加大对高校装配式建筑新技术的投入，组织科研人员对影响预制建筑工业化施工的主要技术环节进行科技攻关，通过研发新技术，提高施工效率，减少构件安装过程的机械使用；通过研发新材料，提高运输效率，节省构件的运输成本；通过研发新工艺，提高预制构件的制作效率，提高构件的安装质量，节省构件的安装成本。

5 结束语

装配式建筑能够有效实现“四节一环保”政策的落实，同时还能够改善工人的工作环境。随着装配式建筑的成熟，必将带来新一轮的工业革命。从短期来看政府还需要加强质量监管体系政策、经济支撑措施的制定，提高企业发展装配 式建筑的积极性。从长期来看人工费的上涨必将驱使建筑施工往少人化发展，装配式建筑很好地适应了这一趋势。