装配式建筑构件成本关键因素研究

李德明，翁珊珊

（1.福州英华职业学校，福建 福州 350108；2.福州市温泉小学，福建 福州 350108）

装配式建筑构件，在建筑行业内逐渐成为一种潮流和趋势，其有着广阔的发展空间，相较于传统的建筑来说，新的装配式建筑技术能够有效提高建筑质量，促进资源消耗的降低，对工期进行压减，从而实现经济效益的提升，并且其具备一定的环保特点，能够降噪少尘，缩减垃圾产生量，达到一定的社会效益，然而装配式建筑构件的技术在发展过程中遇到了一定的成本难题需要进行解决，因此需要首先研究影响装配式建筑构件成本的关键因素，深刻剖析这些关键性因素对装配式建筑构件成本的影响内因和传导过程。

1 装配式建筑构件的相关含义及意义

1.1 装配式建筑构件的相关含义

在我国，装配式建筑构件在多年前就有所发展，例如预制板的广泛运用就是早期的装配式建筑构件，但这种建筑构件在整体的建筑过程中所涉及到的环节较少，并且功能较为简单，且安全系数随着时代的发展，越来越无法得到人们的认可，已经不能够满足现在人们的建筑要求。在时代的发展中，已经演化出了许多新式的装配式建筑，能够满足新的国家安全标准以及行业质量规范，并且具备丰富的功能，能够涵盖不同的方面和环节。在目前的装配式建筑行业中，预制构件的种类包括了阳台的预制构件、外墙的预制构件、楼梯部分的预制构件、梯间墙的预制构件、楼面叠合板以及预制拖窗和空调板等装配式构件，当然在广大的建筑行业中还有许多其他的建筑构件，但核心在于事先构筑相关的建筑模块，以便能够及时地实现装配式建筑的运用。

装配式建筑构件的核心在于装配，具备一定的模块化功能，与传统的建筑相比，其强调了可预制性和可装配性的特点。装配式建筑构件的生产在表现形式上与一般的有形商品生产的形式，例如汽车等的标准化生产有着一定的相似，与传统的现场浇筑等建筑有着根本上的区别。装配式建筑构件，一方面可根据不同建筑和施工单位的具体要求进行一定的调整和个性化定制，另一方面也实现了较为深入的规范化和参数化的生产，能够有效发挥规模效应。

1.2 装配式建筑构件的意义

装配式建筑构件能够激发建筑市场的活力。中国的建筑行业十分发达，有着充足的人才和技术储备，因此建筑市场的竞争十分激烈，尤其在传统的建筑市场，已经实现了饱和竞争，但是装配式建筑构件的领域依旧有着较大的发展空间。这一新兴的建筑技术能够有效地激发市场的活力，促进传统的浇铸技术的升级和换代，装配式技术也会在新的市场竞争中产生进一步的创新和进步，并且由于国家的政策支持以及市场条件的成熟，装配式建筑构件的成本将会进一步降低，不仅有利于装配式建筑本身的发展，也有利于更好地实现建筑市场的完善。

装配式建筑构件能够促进产业上下游的进步和发展，实现产业升级。装配式建筑构件可以让更多企业参与到建筑行业中，并且由于这一建筑领域依旧有着较大的发展空间，能够衍生和培育出许多上下游的相关企业，并随之带来更多的就业岗位。装配式建筑构件的成本，涉及到物流生产装配等不同的方面，并且这些方面的企业会随着市场的竞争逐步增加，并最终形成完整的产业链，从而打通上下游的通道，焕发企业活力。与此同时，装配式建筑构件可以补充传统建筑能够实现模块化个性化的定制，提高附加值，实现建筑行业的产业升级。

2 装配式建筑构件成本的关键性因素分析

2.1 构件生产成本关键性因素分析

生产成本占据了装配式建筑构件成本的主要方面，是装配式建筑构件成本关键性因素的重要内容。在生产成本的关键性因素方面，主要包括了构件生产技术的成本，生产模具的成本以及规模性，生产成本和构件预制使用率的成本关键性因素。

在装配式建筑构件成本的生产技术因素方面，装配式建筑构件通常采用BIM 进行构件设计。这套技术具备信息化的特点，但是企业引进这套技术并引进和培养能够熟练应用和运转该项技术的高级人才，需要消耗大量的资金和资源。当然，若建筑企业能够充分发挥BIM 的效率，能够进一步改善装配式建筑构件的生产和设计成本，使企业的前期投入得到较为良好的回报。例如，若采用BIM 技术进行构件的设计，能够帮助设计人员对模型进行及时修正和完善，避免出现返工现象，同时利用BIM 技术能够在更高的维度上绘制设计图，并虚拟现场施工，从而帮助相关人员及时进行改进，例如设计叠合板以及连接件，在接缝处利用BIM 技术可以提高构件的精度，若按照BIM 技术所预制生产的混凝土支柱误差可控制在2 mm 以内，表面平整度偏差小于0.1%，而按照传统方法制作的混凝土构件，误差值将会在2.5～4 倍之间，因此可以减少缝隙增强稳定性，提高空间利用率，保障施工效果。在装配式建筑构件的具体生产过程中，需要采用各种技术设备实现包括冲压成型、浇筑等各个工序环节的生产设备和技术。

生产模具对于装配式建筑构件极为重要，但是模具的成本也较为高昂。由于市面上所需要的预制构件种类繁多，因而模具种类也十分繁杂，并且模具的设计要完全满足构件的外形尺寸轮廓等各项具体参数，还要对预埋件进行精准的定位。企业在生产装配式建筑构件的过程中，需要引入大量的模具才能够完成构件定型的工作，并且在生产过程中还会造成损耗，良品率的问题也会影响模具对装配式建筑构件的生产效率。例如北京万科承担某保障性住房项目，总建筑面积为1.2×104m2，建筑内容包括住宅6 栋，含一个车库。在对其进行成本分析时可发现该施工项目在结合板流程施工上与以常规的现浇施工相比，综合成本增加了6 000 元每层，对于增加的成本，有较大部分原因在于模具费用，在该工程中，装配式叠合板构件生产造价为110 万元，每套模具成本平均为3 万元，在总造价中需要提出20%左右用于模具费用。因此生产模具对于以装配式建筑构件的成本影响非常重大。

与生产模具的成本相辅相成的另一个关键性成本因素是构件的标准化。构件能够达到完全的标准化或者使标准化率达到较高的水平，就会提高模具的通用性，能够使同一套模具生产更多数量的构件或减小模具的空置率，提高利用率。若构件的个性化参数过多，就会影响到模具的调整或采用定制化程度更高的模具，从而放大模具成本，使构件的生产成本随之提高。构件的标准化带来的直接收益就是规模效益的提升。据万科集团企业的测算，若使预制外墙的生产线保持在年产能15×104m3的水平，并能够达到20%的利用率，单位立方米的售价可为3 170 元，而如果达到满利用率，则会降低售价近1 000 元，降比超过30%。以行业内某大型构件生产企业为例，其在2020 年实现了87×104m3的构件销量，同比2018 年，增量规模达到了近两倍，在增量膨胀的同时，单位成本却下降了20%左右。因此这一因素对成本也具有关键性的影响。

在构件生产成本的关键性因素中，预制构件的预制率以及装配率能够在较大程度上影响装配式建筑构件的成本。我国的行政政策和相关建筑标准已经有较为明确的规定，对预制率与装配率有着下限要求，前者要求为20%，后者要求为50%。只有二者的比例能够达到合适要求才能够保障装配式建筑构件的效果，如果无法按照适合的比例采取相应的手段，则会造成装配式建筑成本的陡升。除此以外，在建筑工程中，由于不同构件的作用不同，其有着一定的特殊性和个性，因此需要对其装配率和预制率进行不同的调整，应当视建筑的具体细节和部位进行一定的装配率计算。除此以外，在装配式建筑的过程中，不应当单纯追求构件预制率以及装配率比例的提高，而应当将其控制在合理的范围之内，过高的装配率和预制率会带来一系列的问题，例如在构件安装过程中会导致装配式建筑接缝较多，并且接缝连接所需要的材料成本和人工费用也会进一步提高，因此应当根据不同部分的构件以及现场施工的实际情况，对预制率和装配率进行合理的调整。例如在普通的装配式住房建筑中，承重墙支撑的承重构件，要实现35%～80%的装配率，而阳台，楼梯等水平方向的构件应当控制装配率在60%～80%之间，非承重围护墙非砌筑的比例要超过80%。只有设定合适的装配率和预制率，才能够实现装配式建筑达到预期的设定目标，实现预期的建筑功能，同时又保证建筑的成本控制在预算范围内，实现建筑质量与功能以及装配式建筑构件成本的平衡。

2.2 人力资源成本关键性因素分析

人力资源成本主要包括了构件设计单位设计人员的成本开支，管理的人才成本开支和工厂内及施工现场的人工费用，也就是涵盖了专业的人才成本以及产业工人的成本。前者主要涉及到大量的设计类人员和管理类人员，包括能够熟练运作BIM 的高级人才，这些人才的工资绩效和奖金通常较高，就市场一般的情况而言，月薪可达上万元。而另一个重要的成本就是产业工人的成本。产业工人成本一方面包含了在工厂内生产线上涉及到的一般性生产工人，也包括了施工现场等施工人员的成本费用，前者涉及到装配式建筑构件生产过程中的成本分配，而后者涉及到装配式建筑构件施工装配环节的成本分配，在生产过程中直接用于人工所产生的成本费用，一般可达到30%，生产线上自动化和机械化水平较高，人工成本可进一步得到压缩。

2.3 采购运输成本关键性因素分析

采购运输成本包含采购成本和运输成本，采购成本包括了装配式建筑构件企业在采购原材料等方面的成本，而运输成本包括构件生产之前原材料所需要的运输费用和生产之后储存搬运，发运等环节的成本。采购运输成本在总成本的占比也较大，以北京某装配式建筑构件生产企业为例，其在原材料采购的方面所需要的成本费用，几乎达到了生产成本的50%，并且具体的成本费用会随着当年原材料价格、交通运输费用，以及供求关系等因素有所浮动。以混凝土装配式建筑构件为例，其原材料的采购成本主要体现在混凝土、钢筋、辅材和模具4 个方面。由于建筑物类的行业规范和政策规范比较明确，钢筋用量在某个特定规格下是受到严格用量控制的，不能随意降低混凝土中包含了更上游的原材料，包括水泥砂石、外加剂等。辅材主要涵盖了墙体，连接件线和线管等，其与构件形式和构件的精密和复杂度有着深厚的联系。这些材料往往质量较重，体积较大，需要大量的运输器械和储存场地，因此会产生较为高昂的交通运输费用，因此，采购运输成本也占据了装配式建筑构件总体成本的较大部分，成为影响装配式建筑构件成本的关键性因素。

3 结束语

综上所述，装配式建筑构件在建筑市场中逐渐成为热门，受到了许多企业的青睐。其具备较大的意义，一方面装配式建筑构件能够有效激发建筑市场的活力，促进企业不断革新技术，创新发展，另一方面也能够有效带动上下游构件企业共同发展，能实现产业链升级，铸造建筑市场的更大进步。影响装配式建筑构件成本的关键性因素有很多，在装配式建筑构件总体性成本中，生产成本方面的关键性因素占据了较为重要的部分，生产技术、生产模具及构件的标准化，构件的预制率和装配率等都会对生产成本造成关键性影响，除此以外人力资源成本和采购运输成本也占据了较为关键的地位，高级管理人才以及产业工人的资本开支都是人力资源成本中的关键因素。在采购运输成本中包含采购和运输的不同方面，尤其是在采购原材料的过程中，需要采购多种原材料，才能够实现构件生产的目的，原材料价格会在较大程度上影响采购成本。总之，装配式建筑构件成本的关键性因素，在不同的方面有着不同的表现，但是这些关键性因素共同对装配式建筑构件成本造成重要影响。