装配式建筑的造价分析及发展建议探析
2021-11-30巨晨阳张帆申浩宁李萌张晨阳
巨晨阳,张帆,申浩宁,李萌,张晨阳
(1.陕西理工大学土木工程与建筑学院,陕西 汉中 723001;2.汉中市城市建设投资开发有限公司,陕西 汉中 723001)
1 引言
近年来随着经济的快速增长和人民生活水平的提高,建筑产业给城市发展带来日新月异变化的同时,环境问题也随之而来。建筑固体垃圾、扬尘、废水等排放不达标的传统砖瓦厂、水泥厂,乱砍、乱伐、乱挖给人们赖以生存的自然环境造成极大的破坏,因此国家大力倡导并发展绿色建筑,装配式建筑应运而生。
陕西省《关于进一步规范和加强装配式建筑工作的通知》(陕建发〔2019〕1118号)明确指出,到2020年,西安市、宝鸡市、咸阳市、榆林市、延安市城区和西咸新区等重点推进地区装配式建筑占新建建筑的比例达到20%以上;到2025年,全省装配式建筑占新建建筑比例达到30%以上。装配式建筑作为可有效减少环境污染、节约能源、便于集约化施工的建筑体系不断被国务院和住建部门作为战略发展规划所提出。
目前装配式建筑有以下几种体系:预制钢筋混凝土结构(PC)、装配式钢结构和装配式木结构三大类,其中装配式钢结构建筑以其加工方便、施工速度快、综合造价较低等特点而得到快速发展,尤其以轻钢装配式建筑在低层民用建筑上的优势而得到社会各界的认可而大力发展,在美丽乡村发展规划、生态民宿、农村自建房屋等建设领域更是崭露头角,体现出与传统建筑无法比拟的发展优势。
2 轻钢装配式建筑体系特点
轻钢装配式建筑体系结构目前主要是用“C”型或“C”型配“U”型冷弯薄壁镀锌或镀
铝锌钢带经冷弯轧制而成,其生产过程具有可视化、智能化、精准化等显著特点,轻钢结构部件可在厂区组装,少受天气影响,现场按图纸编号精密拼装,内、外安装结构板,外墙铺贴防潮层,保温层及装饰层,墙体结构空腔内可填充多种保温隔音材料的一种新型建筑体系。其主要特点是:
①整个工程不使用红砖、钢筋(基础以上)、不抹灰、不支模板及内部满堂脚手架、材料运输量减少90%以上,可以从根本上减少汽车尾气及施工现场扬尘所带来的危害。据统计,施工现场所产生的建筑垃圾仅为传统建筑垃圾的5%;
②抗震保温,结构性能可抵御八级地震、十二级台风,隔热保温性能是砖混结构的三倍,得房率可增加8%以上;
③施工快捷,全部结构设计在计算机里完成,构配件均在工厂机器上喷码打印完成,误差控制在2㎜以内,施工现场仅需组装便可完成,施工周期可缩短三分之一以上;
比较因素的选取 表1
④适用范围广,可广泛应用于六层以下移民搬迁,保障性住房,中小学幼儿园、高档别墅等公共建筑及私人住宅,更适合应用于山区交通运输不便、地材奇缺的工程项目。
3 装配式建筑的造价分析
3.1 案例工程概况
本案例工程为某别墅项目,抗震设防烈度为7度,建筑耐火等级为二级,设计使用年限为50年,建筑总高度为9m,地上2层。建筑平面图如图1所示。
图1 建筑平面图
3.2 装配式建筑造价分析
本案例建筑是一个装配率较高的装配式建筑,也是目前汉中市装配式轻钢建筑中应用较多的一种形式。本文将从以下三方面进行比较:
通过对案例工程进行工程量计算,按现行《陕西省建设工程工程量清单计价规则》(2009)、《装配式建筑工程消耗量定额》(2016),并结合装配式建筑中镀锌铝钢材与OSB板的施工工艺及特点,分别比较装配式建筑与传统建筑在这三方面的造价差异。
3.2.1 镀锌铝钢材+方钢螺栓连接与现浇钢筋混凝土梁柱
案例工程中采用了镀锌铝钢材代替了传统现浇钢筋混凝土梁柱,经过计算,两者的综合单价差值为66.77元/m²。
3.2.2 OSB结构板+玻璃丝棉与砌块砖墙
案例工程中墙体采用OSB结构板,内填充玻璃丝棉,不通过砂浆连接,而是直接在现场拼接;而传统建筑采用砌块墙施工。经过计算,两者综合单价差值为107.59元/m²。
3.2.3 压型钢板与钢筋混凝土现浇板
案例工程中楼面采用了以压型钢板为底板,15mm厚OSB板为面板,中间填充玻璃丝棉的做法代替了传统钢筋混凝土板。经过计算,两者综合单价差值为17.4元/m²。
3.3 装配式轻钢建筑建造成本主要影响因素分析
综上所述,装配式建筑较传统建筑在以上三方面比较后造价指标相差156.96元/m²。经过调查分析,造成装配式轻钢建筑建造成本较高的主要原因有以下几个方面。
3.3.1 预制部品构件生产单品成本偏高
预制部品构件价格偏高,主要原因在于装配式建筑工业化住宅正处于起步阶段,预制构件的生产没有形成规模化,现阶段预制部品构件生产企业规模小、数量少,土地、设备等利用不充分,大投入小产出,摊销费较大。同时,考虑预制部品构件销售的增值税等税费,成品构件销售应按国家税法有关规定缴纳增值税,增加了材料综合费用。
3.3.2 预制构件运输费用偏高
预制部品构件制作完成后,需要的养护、储存和装车运输等,存在一定吊装和搬运工作。受构件本身的形体和规格尺寸制约,存在散装运输情况,材料运输有效运载量下降,造成材料综合运输单价高。同时,目前预制部品构件厂数量少,距离施工现场远,又有回程空载的情况,使得运输效率偏低,运输费用较高。
3.3.3 预制部品构件安装费用偏高
该省装配式轻钢建筑刚进入起步阶段,装配式建造方式与传统现浇有较大区别,产业工人对吊装工艺还没有像传统建筑中的如抹灰、混凝土浇捣、砌墙工艺熟悉,劳动生产率不高。加之当前预制构件的生产、运输与安装存在一定程度的脱节,降低了预制构件的安装效率。
3.3.4 其他影响造价控制的主要因素
案例工程在建造过程中,相关参与方的政策风险、市场风险、技术风险和管理风险具有时效性和不确定性,有一些风险因素难于量化,只能定性分析此类因素对造价的影响。其中主要影响因素有:生产商原材料采购价格波动;预制部品构件标准化质量化不足;未考虑多专业一体化设计;物流延误,预制部品构件延迟交付;管理人员与操作人员缺乏质量安全意识等。
4 装配式建筑商业化模式建议
提高装配式建筑比例,鼓励推进装配式建筑发展,实现装配式建筑商业化,关键在于两个“培育发展”,一是让更多装配式建筑相关产业链上的企业或资本参与竞争,破除资本垄断条件下的技术资本依赖,加快培育发展成熟的装配式建筑企业产业链,通过降低装配式建筑建造成本提高产品市场竞争力;二是政府出台鼓励推进政策宏观调控市场,在已有成熟装配式建筑企业产业链模式下,通过鼓励推进政策来加强产业链收益分享模式中的薄弱环节,增强装配式建筑产品的市场预期,培育发展商业化模式下的稳定市场需求。
5 结语
随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构建筑作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。目前,汉中市装配式建筑发展速度较快,汉中市政府也在大力发展装配式建筑,通过政府加快推广力度,宏观调控成本,装配式建筑的成本将会越来越低,装配式建筑的发展也愈趋近规模化,普遍化。