装配式建筑成本增量分析研究*

王 伟，祝 巍，李柳生，张 薇，艾珊霞

（1.江西现代职业技术学院，江西 南昌330095；2.江西交通职业技术学院，江西 南昌330013；3.华东交通大学，江西 南昌330013）

新时代背景下，我国社会主要矛盾发生了改变，人们的思想和需求发生了转变，对生活和工作提出了新的要求。作为粗放型、劳动密集型产业的建筑业，其尘土满天、噪声震天的工作环境很难适应这一变化。行业劳动力短缺，人工成本上涨等状况成为建筑业当下急需解决的首要问题。

装配式建筑也称新型建筑工业化，是指由工厂加工的构件在现场通过可靠地连接装配而成的建筑。它是一个完整的建筑产品，被拆分为几种预制的钢筋混凝土构件，这些构件在工厂组装线中制造，然后被运送到施工现场组装，施工过程就像搭积木一样。装配式建筑将建筑从大量的手工生产转变为密集的机械生产[1]，它是建筑工业化的重要形式，也是建筑业转型发展的有效途径。

1 装配式建筑

装配式建筑是把梁、板、柱、墙等构件在工厂里预先生产好，然后在施工现场进行简单的组合连接后装配而成[2]，它主要分为全装配式框架结构和装配整体式框架结构两种形式。由于装配整体式混凝土结构具有低成本、高应用、广传播等优势，国内大部分装配式框架结构项目采用的都是装配整体式框架结构形式[3]。

装配式建筑的梁、板、柱、墙等构件采用了工厂流水线生产，减小了现场施工强度，缩减了劳动力需求，降低了安全事故风险，有助于环境保护和缩短工期。同时，工厂流水线可以实现构件标准化、产业化生产，这有利于节省材料，保障构件质量。此外，预制构件现场施工便捷，可拆卸后反复使用，能降低周转材料的使用，减少设备成本。与发达国家相比，我国装配式建筑处于起步阶段，尚存在较多的问题，其中工程造价高尤为突出[4]。

2 装配式建筑成本影响因素

建筑工程成本是为完成一定的建筑工程和设备安装工程所消耗的生产资料价值和支付给劳动者的劳动报酬，以货币形式表示。它是制定建筑产品价格的主要依据和全面衡量建筑企业生产经营成果的综合性指标。工程成本的降低，表明企业在施工过程中活劳动和物化劳动的节约，企业盈利的增加。工程成本项目分直接费（人工费、材料费、施工机械使用费、其他直接费）和施工管理费。与现浇建筑相比，装配式建筑减少了现场工作量，但其造价显著增加，装配率为40%的实心剪力墙+PCF预制体系（实心剪力墙、PCF、叠合楼板、预制楼梯、预制阳台、预制空调板）建造成本会增加420元/m2左右，如表1所示。究其原因，主要由设计、市场、技术等原因引起。

表1 传统结构与PC结构建造成本对比

2.1 设计原因

在我国，由于大多数设计单位不熟悉模数化、标准化的设计方法，不了解PC构件的制作、运输、安装等产业链，没有掌握主体结构、装修和设备管线的装配化集成技术，致使在设计时，模数化、标准化与建筑立面多样化和美观要求的对立关系无法得到有效处理。此外，建设方习惯了传统的“边决策、边设计、边修改”设计管理流程，使得PC深化和制作工作难以展开。最终导致作品设计标准化程度低，体现不出规模化效应，发挥不了装配式建筑的内在优势。

2.2 市场原因

我国装配式建筑目前还处于起步阶段，市场中有成熟经验和技术能力的施工单位不多，有PC建筑全过程深化设计经验的设计单位也很少，同时具备生产和装配能力的总承包企业更是稀缺。与此同时，预制构件及部品的生产供应商的生产能力不足，连接件、临时支撑、钢筋套筒及灌浆料、运输设备、吊装设备等配套材料设备供应紧缺，而且预制构件作为建筑产品，需要缴纳17%的增值税。这种上下游供应商资源不足的现状，致使行业未形成市场化竞争格局。

2.3 技术原因

与现浇混凝土结构相比，装配式建筑的整体性和安全性较差，叠合板、叠合墙、预制梁等预制构件的截面尺寸需加大，拼接部位需增加连接钢筋来增强，以及拼缝处的防水、防裂处理，这必然引起材料用量的增多。此外，装配式建筑还增加了临时支撑、运输和吊装等安装费用和定型钢模具、桁架筋、吊环等制作费用。这些装配式建筑技术本身的情况都导致成本增加。

3 装配式建筑成本增量分析

综上所述，装配式建筑成本增量主要表现在深化设计费的增加、安装费的增加、采购预制构件引起的材料费的增加以及因施工差异引起的人工费和措施费的增加[5]，而在这些费用中，有部分费用可以进行定量计算分析。

3.1 设计方案对成本增量的影响

表2 为相同建筑物相同预制率的三种不同预制设计方案，方案一比方案三的主要预制构件增加了阳台，方案二较方案一的主要预制构件由内墙更换成了外剪力墙。较方案一和方案三，方案二单栋成本增加22万左右，项目总成本增加近200万，如表3所示。由对比分析可知，在装配率相同的条件下，设计方案选用的预制构件类别不同，成本增加不同。另外，结构构件的预制种类数量对成本有很大影响，种类数越多，成本增加越高。因此，装配式建筑应采用多方案设计，重点注意结构构件的预制选择，在满足装配率和功能要求的情况下，选择构件预制种类少成本低的方案。实践证明，优先选用预制水平构件的方案是相对经济的。此外，方案中增加叠合板、楼梯、非承重墙的预制，能保证预制率，而成本不会大幅度提高。

表2 建筑预制设计方案

表3 各方案经济性比较

3.2 材料费对成本增量的影响

3.2.1 模具使用次数对成本增量的影响

装配式建筑构件生产使用的模具加工费为1.4万元/t左右，它对构件的售价起决定性作用。模具周转利用率越高，分摊费用就越少，但当前由于不同项目拆分出的构件各不相同，构件生产厂需要对每个项目单独配模，模具重复使用次数受限，无法得到充分利用，最终引起预制构件售价的增加。一般现浇模板的分摊费用为595元/m3左右，装配式建筑模具使用次数达到37次时，分摊费用才能与之相当，不影响造价，如表4所示。因此，装配式建筑构件的设计和拆分应规格化、标准化，以提高模具的周转率，降低成本。

表4 模具使用次数对成本增量的影响

3.2.2 运费对成本增量的影响

单位量运输费用的多少，取决于运输距离，一般运费占比控制在8%以内是经济的。结合市场情况，预制构件平均综合单价为3400元/m3左右。当运输距离为150km时，其平均运费为265元/m3，运费占比为7.8%。因此，预制构件经济运距为150km，应合理控制运输距离在其范围以下，如表5所示。

表5 运费对成本增量的影响

3.3 施工差异对成本增量的影响

受主体施工做法不同的影响，装配式建筑对施工道路、场地硬化、吊装设备等配套的要求比现浇混凝土结构高，成本也相应会增多，具体情况如表6所示。

表6 施工差异对成本增量的影响

3.4 预制率对成本增量的影响

由于受生产技术限制和诸多因素的影响，目前装配式建筑成本比现浇混凝土结构要高许多，而且预制率越高，成本增量越多，但当预制率较高时，成本增量将趋于平缓，如图1所示。

图1 预制率对成本增量的影响

4 结束语

成本是制定建筑产品价格的主要依据，是全面衡量建筑企业生产经营成果的综合性指标，是影响企业利润的关键因素。装配式建筑是建筑业实现工业化、信息化的有效途径。由于受设计、市场、技术等主要原因的影响，装配式建筑难以发挥潜在优势，建造成本显著高于现浇混凝土结构。本文在据实阐述成本增加主要原因的基础上，定量计算分析了设计方案、模具使用次数、运输距离、施工差异、预制率对成本增量的影响，并针对一些问题提出参考性建议，有助于建造成本的降低，对装配式建筑发展具有深远意义。