装配式混凝土建筑施工成本控制问题与策略探讨

2022-08-04合肥市建筑市场监督管理处安徽合肥230061

安徽建筑 2022年7期

王停（合肥市建筑市场监督管理处，安徽合肥 230061）

1 前言

装配式建筑的发展是我国建筑业发展大势所趋，能够满足城市化快速扩张、劳动力成本上升等客观因素所产生的需求。相比传统建筑，装配式混凝土建筑因具有节能环保、节省人工成本、加快施工进度等优势一直备受关注。但在现阶段，由于施工成本较高，使得装配式混凝土建筑的发展受限，因此，对装配式混凝土建筑施工成本影响因素进行分析并探讨相应策略显得尤为重要。

2 装配式混凝土建筑应用现状

装配式混凝土建筑是指建筑物主体结构全部或部分采用预制混凝土构件，通过装配式建造完成的钢筋混凝土建筑。因其拥有较强的集成工业化程度、节约资源、对环境污染小、缩短建造周期等优势，近年来装配式混凝土建筑在国内得到了快速发展。

以安徽省为例，“十三五”期间，装配式建筑占新建建筑面积比例达17.78%，累计建设装配式建筑面积5756 万m²。“十四五”开局期间，省政府先后印发了《关于大力发展装配式建筑的通知》《关于促进装配式建筑产业发展的意见》等文件，提出2025 年全省装配式建筑占比力争达到30%的目标。截至目前，安徽省内现有装配式建筑部品部件生产企业105 家，生产线793 条。其中装配式混凝土预制构配件生产企业54 家，产能逾580 万m³；装配式钢结构构件生产企业48 家，产能逾527 万吨；装配式木结构构件生产企业3 家，产能逾7 万m³。已初步形成研发、设计、生产、运输、装配、装修、运维等全产业链协同发展的模式，装配式建筑产业链已初步形成。

但是在装配式混凝土建筑在推广应用过程中，其施工成本明显高于传统混凝土建筑，成本优先原则又使其失去竞争优势，限制了装配式混凝土建筑的普遍应用和深层次发展。

图1 安徽省装配式建筑部品部件生产企业及产能分布图

3 装配式项目成本费用组成

装配式建筑成本费用按造价形成顺序与传统施工方式基本一致，但装配式建筑还包括预制构件产品的生产成本、预制构件的运输成本、现场吊装成本。

传统施工方式现浇混凝土分部分项计费时，包括了混凝土、钢筋的价格，模板计入措施费中。装配式建筑主要使用的预制混凝土构件价格主要由预制构件、后浇带、后浇带钢筋和后浇带模板组成，其主要材料成本包括预制构件混凝土、钢筋和模板，异地运输成本已包含在预制构件主要材料的单价中。

对比发现，装配式建筑项目成本主要增加了混凝土预制构件的相关成本，因此对装配式建筑成本分析和控制，就必须对混凝土预制件设计、预制、运输、吊装过程中人工费、材料费、机械费等费用进行对比分析。

3.1 人工费构成分析

传统模式施工时现浇混凝土人工费主要包括木板铺设、混凝土浇筑、振捣、养护等过程，已形成一套成熟的计价体系。

装配式建筑由于在我国起步较晚，自动化水平较低，相关从业人员数量稀缺、工资较高；施工过程中仍需一定量的现浇混凝土，施工要求和标准更加繁琐，加剧了人工费用的居高不下；混凝土预制构件的生成流程中依旧需要人工进行钢筋绑扎、模板支撑、拆模等工序，相比传统施工模式人工费用只增不减。

3.2 材料费构成分析

传统模式施工过程中，建筑材料运至现场经过初加工后可直接用于生产。

装配式建筑所需建筑材料种类与传统模式相差不大，但数量因预制构件标准化程度、装配率等因素影响往往有很大不同。

3.3 机械费构成分析

传统模式机械费根据机械台班单价乘以台班数即可计算。

装配式建筑在传统模式施工所需机械种类的基础上，增加了预制构件的搬运、运输、吊装、校正等工作，相应也会增加机械费用的支出。

3.4 其他费用构成分析

其他费用包括企业管理费、利润、规费和税金等，既有竞争性费用又有非竞争性费用，最终计算时的构成基本相同，具体费用由直接费作为计算基数。

4 装配式混凝土建筑施工成本较高的原因分析

目前，装配式混凝土建筑施工成本普遍高于传统混凝土建筑施工成本，且装配率越高，成本差距越大，主要有三方面原因。

4.1 装配式混凝土建筑的设计要求较高

针对装配式混凝土结构建筑的特点，从结构安全和施工工艺需求的角度考虑，装配式混凝土结构设计执行的技术规程规定的标准更严格，比普通的混凝土设计要求规定更细、等级更高，例如：按抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；叠合板应按现行国家标准进行设计外，对板厚、跨度及构造措施要求更高；预埋件和连接件等外露金属件应按不同环境类别进行封闭或防腐、防锈、防火处理，并符合耐久性要求。据此设计的装配式混凝土结构建筑增加了实体工程量和施工作业量，材料、机械和人工的消耗量必然增加，直接提高了工程造价。

此外，设计人员在深化设计图纸拆分设计时，不合理的吊点设计和分割方案将导致构件的二次拆分，大幅提高构件运输和吊装难度的同时也增加了运输和施工成本，间接提高了装配式建筑的造价成本。

图3 装配式混凝土构件生产流程

4.2 装配式混凝土建筑的预制构件生产费用高

从预制构件的生产要素及生产过程来剖析，其生产成本偏高，主要在于生产线的固定投入、生产模具成本和构件物流运输费用。

4.2.1 生产线的固定投入

拥有生产基地建立生产线是预制构件生产商开展构件生产的前提条件，土地、厂站和生产线都要一次性投入大量资金，此部分投资要分摊到产出的每个构件来回收，在合理的投资回收期内，设计产能范围内的产量越大则单位产能的成本摊销越小。近年来产业激励政策和发展规划的不匹配，已造成地域性产能过剩，按计划回收固定资产投资必然要加大构件成本，延长投资回收期必然要加大资金摊销成本，直接拉高了预制构件成本。

4.2.2 生产模具成本

在预制构件生产过程中，模具费用是一项较大的构件生产辅助费用，由于目前尚未建立普遍适用的装配式建筑技术及管理体系，预制构件的标准化程度低，互相之间没有替代品，构件厂的模具适用性不广、通用性不强，一套图纸对应一组模具已是常态，一次性使用模具也难以避免，导致预制构件成本费用较高。

4.2.3 构件物流运输费用

装配式混凝土预制构件从生产基地运输到项目指定地点是装配式建筑所特有的一笔较高物流运输费用。由于预制构件的特殊性，其运输所需支架、支撑、固定等工具以及运输高度、排列、数量等在规范中均有一定的要求，预制构件的吨公里物流运输费用远远高于散货运输费用，加上很多生产基地固定而项目地点不确定，物流运距不经济是普遍现象，这更进一步增加了预制构件的成本。

4.3 装配式混凝土建筑的现场施工成本高

装配式混凝土建筑现场施工成本主要取决于预制构件的吊装及安装。预制构件的吊装需通过吊装机械（常用机械为塔吊）来完成。与传统混凝土建筑施工相比，预制构件重量大、工序占用吊装设备时间长，同样的建筑需投入数量更多且功率更大的设备，由此导致了吊装机械的使用强度、台班数量相比传统建筑的周转费用更高。

按照理论推算，装配式建筑现场施工过程中人工消耗量较少，人工费用应远少于传统建筑，但就目前统计结果来看，人工费减少并未达到理论计算值。主要原因是装配式建筑施工需要现场人工校正精准位置、拼接处细节连接、套筒灌浆等专业化精细作业，需要精细化管理和熟练的技术工人做保障，但基于现实的种种原因，施工现场作业人员减少但作业工时不降反增的现象已成常态，使得人工成本减少不多。

5 装配式混凝土建筑施工成本控制应用策略

5.1 加快完善装配式混凝土建筑的管理制度和标准

现阶段我国对装配式混凝土建筑前期设计、生产规范、施工要素管理均存在不同程度的滞后现象，已影响行业有序发展。相关部门需加快完善相关管理制度和标准，在厂站建设、构件生产、模块化设计和对应的管理体系方面统一标准，推进户型标准化应用，规范施工阶段技术管理制度，使各方主体和从业人员有章可循、有序可遵。也只有建立适应市场的制度体系、标准化建造落地生根，才能引导多方主体共同推进装配式建筑有序发展。

5.2 推广工程总承包模式在装配式混凝土建筑中的应用

装配式混凝土建筑需要将已设计好的建筑拆分成零星部件，然后再按一定顺序进行组装、固定。这一系列的工作牵涉到前期建设单位的设计、中期对图纸优化拆分、后期将拆分部件进行施工，由于这三个过程有可能涉及的主体单位不同，所代表利益不一致，综合成本最优的方案难确定难实施，造成隐性浪费。实行工程总承包模式有效解决了多主体利益冲突和统筹选择最佳方案的矛盾，与装配式混凝土建筑的建造特征高度契合，既能节约成本高效推进项目建设，更能展现装配式建筑的优点。对装配式建筑行业来说，推广工程总承包模式在装配式混凝土建筑中的应用能产生事半功倍的效果。

5.3 科学规划建设装配式混凝土预制构件厂

相关行业管理部门应依据区域内城市发展和产业发展规划，综合考虑经济、能源、原材料、交通基础设施等关键因素，科学设定预制构件厂站建设地点，引导企业科学有序建设预制构件厂，形成点面适配、主次适宜的构件生产体系，既减少低效投资，又节约预制构件平均成本，促进装配式混凝土建筑良性发展。

5.4 加强人员专业化培训

装配式混凝土建筑现场施工作业与传统建筑有所不同，出现了新技术、新工艺和新要求，科学有序的管理和精细熟练的操作是必备条件。施工企业不仅要对一线作业人员进行操作技能广泛培训，培养出专业技术工人队伍满足施工工艺要求，更要加强对现场管理人员的业务培训，提升其专业综合管理能力，在深化设计、施工组织、人、材、机资源调配和信息化技术应用等方面加强现场管理，用最少的成本费用保质保量按期实施项目建设。