装配式建筑成本影响因素分析及优化

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者:胡九丹 张圣宇 石莹 宋向朋
[导读] 伴随着建筑行业的蓬勃发展,科研技术的一次次革新,
        胡九丹  张圣宇  石莹  宋向朋
        上海中建东孚投资发展有限公司,上海,200120
        中国建筑第八工程局有限公司,上海 200120
        摘要:伴随着建筑行业的蓬勃发展,科研技术的一次次革新,装配式建筑已经成为现代建筑的潮流和趋势,查阅各地的政策也会发现,装配式已然成为各地区青睐的一种建造模式。基于装配式建筑在造价成本上相比于传统的钢筋混凝土结构高出30%以上,极大的影响了装配式建筑的推广和发展。因此,本文通过对影响装配式建筑的成本影响因素进行分析,在此基础上提出相应的优化方案。
        关键词:装配式建筑 成本控制 优化
1前言
        装配式建筑最早产生于十七世纪,我国起步相对较晚,于上个世纪六十年代引进并且发展这种新型建筑方式,其后又遭遇低谷,直至本世纪初才逐渐恢复、发展、创新。近些年来,装配式建筑得到了政府的高度重视。在政府的鼓励和扶持下,装配式建筑在北京、上海、深圳等试点城市得到了快速发展,并因此产生一系列产业链。但是由于国内装配式建筑建造成本相对较高,施工经验不足,产业链不完善,导致许多企业依旧保持观望态度。现通过装配式建筑与传统现浇混凝土建筑成本对比分析,探索影响装配式建筑成本的主要因素,并且研究可行的优化建议,以此推动这一行业的变革和进步。
2成本影响因素分析
        装配式建筑与传统建筑模式相比,在设计、生产、运输、施工及管理方面有极大的差异,传统现浇混凝土建筑模式已深得人心,但传统模式高污染、高能耗、建设周期长、人工成本高等因素已经限制了其今后的发展。装配式建筑的出现打破了这种固化的流程,给建筑业的整个产业链带来了福音。
2.1设计阶段
        相较传统建筑而言,装配式建筑设计规范和标准还没有成熟的准则。在我国现阶段技术水平和行业背景下,为了达到建筑所需要的预制率,设计要求显得尤为重要。装配式建筑往往需要成千上万个构件现场组装而成,每个构件之间的衔接紧密,施工现场的情况又是千变万化的,通常会存在现场结构设计疏漏,导致原本该位置的预制构件尺寸和形状需要改变,而构件厂已经完成了该部分构件的制作,这就无形中增加了项目的成本,所以设计阶段的严谨性和精准把控是控制后期费用的关键。
2.2生产阶段
        由于国内装配式建筑的兴起较晚,所以预制构件厂的前期资产投入较高,包括构件厂的土地租赁、机械设备、管理人员等。这些因素都将直接摊销在预制构件的成本里,造成装配式的成本上升。装配式建筑的优势又在于模具的多次周转,在专业构件厂中批量化生产加工,不会受到环境因素及其他不可抗因素的影响,所需投入的工作人员少。除此之外,构件厂生产构件,能够极大程度的减少材料的损耗量,构件在厂内环境下可以达到最优质量,基本不产生任何后期维修成本。因此在生产阶段,装配式建筑的成本虽然偏高,但是还是有很大的下降空间的。
        传统建筑的整个施工工序都需要在现场完成,在现场管理情况理想的情况下,依旧会存在许多材料的损耗。而且现场所需的施工人员较多,工作量大,极易受天气的影响导致工期的滞缓。
2.3运输阶段
        PC构件的运输费是从工厂到施工现场的运输费用及装卸车费用。为了节约土地成本,预制构件厂一般设置在距离城市中心较远的郊区,所以施工单位在选择合作的预制构件厂时需要充分考虑运输距离。构件在存储运输的过程中,如果发生损坏,除构件本身无法使用之外,还会引起整个工程的进度延误,因此构件在运输过程之前就要做好相应的运输方案,根据构件的大小合理安排运载工具的容量。这又涉及到设计流程,在设计阶段在满足建筑要求的情况下,尽量保证预制构件的方便运输。根据相关资料,运输距离在六十公里范围内时构件的运输成本为100~150元/m3,占构建费用的5~8%左右。随着运输距离的增加,运输成本占比增加趋势显著。因此运输效率的提高有利于节省时间成本、管理成本,对于运输费用的控制十分关键。
2.4施工安装阶段
2.4.1平面布置要求
        由于预制构件相对来说较重,所以必须运送到塔吊覆盖的半径范围内,现场塔吊型号的选择、场地的布置,预留汽车吊回转位置都是装配式建筑必须提前考虑好的问题。预制构件需要提前进场,构件的堆放会造成成品保护费用的增加。


2.4.2施工工艺
        预制构件的节点施工时现场施工安装的重点,与传统式施工相比节点施工是增加的工序。为了保证装配式建筑节点足够可靠,节点施工采用安全性较高的钢筋套筒灌浆连接工艺,套筒连接件需求量大,灌浆料价格较高,使得装配式成本的大幅增加。
2.4.3 人员水平
        PC装配式建筑现场的施工环境优越,施工人数相对较少,这种新型建筑方式对现场管理人员和施工人员的素质和能力有这极高的要求。在施工过程中,对工人吊装技术的熟练度和专业性要求较高,需要吊装经验相当丰富的工人,否则对预制构件的装配速度和质量都会产生影响,增加装配费用。对管理人员来说,既要懂技术,又要懂管理,自身水平的高低将会直接关系到项目管理质量控制、进度控制、成本控制三大目标是否能够实现。现阶段,能够完全适配和满足新型建筑工业化生产需求的施工人员数量偏少,加上建筑行业人员流动性较大,施工队伍技术不稳定,影响力劳动生产效率,新的管理人员往往需要付出较高的学习成本,这无形中增加了工程成本。
3装配式建筑的优化对策
3.1落实加强装配式建筑激励政策
    纵观那些装配式建筑发展先进的国家,也是通过政策激励加上发展需求,才得以步入正轨。所以从建筑业全生命周期的角度,只考虑装配式建筑经济效益,装配式建筑成本效益是不可行的,它没有市场投资吸引力,但是综合考虑其经济效益和环境效益,装配式建筑可行。因此政府应该以装配式建筑产生的环境效益为依据,基于装配式建筑企业一定的经济补贴,鼓励支持那些预制率高的房地产开发商,给他们一些建设过程中的便利。要想使装配式建筑持续良好发展,必须落实整个装配式建筑体系的标准规范,使得整个产业链的运转过程有个标准体系。
3.2优化设计成本管理
        跟传统现浇建筑成熟的设计方法相比,目前装配式建筑的设计技术相对不成熟,设计规范和技术标准不完善,常常会产生因设计原因导致构件难以生产或装配的现象。为了减少后期设计变更,降低成本,应该考虑在装配式构件深化设计阶段并行生产和装配构件。尽可能在早期设计阶段发现并解决后续构件生产与装配过程中会发生的问题,使设计结果最大程度符合后期各阶段的需求,减少设计变更,降低对后期生产的不良影响。
3.3优装配式构件运输优化
        构件厂数量少且分部不均匀的特点导致现阶段构件运输成本较高,距离构件厂距离的远近决定了预制构件在整个项目运输成本的高低。合理选择距离项目较近的构件厂,且构建运输过程中落实好保护措施,避免运输过程中的磕碰尤为重要。在运输环节中明确细化责任,确保预制构件的产品质量,降低构件在运输过程中的损耗。
3.4提升施工现场的管理水平
        在装配式建筑施工过程中,为了达到降低施工成本的目的,应该强化施工现场管理水平,充分运用BIM技术制定切实可行的管理方案,运用软件进行施工过程的仿真模拟,综合施工现场实际情况,选用性能较强的机械设备,对施工人员合理分配,提高吊装效率,从根源上降低工程施工成本。现场管理人员需要制定合理的构件进场时间,在吊装前一天将本批预制构件运送到施工现场,减少施工现场的仓储用地和仓储时间。同时,制定合理的施工吊装计划,提高吊装效率,缩短塔吊和汽车吊的租赁时间,从而减少租赁费和设备使用费的支出,有利于降低现场施工成本。
        
4结语
        装配式建筑的诸多优点表明,装配式建筑是我国建筑业未来发展的引导方向。随着政府加大对装配式建筑发展的力度,通过进一步完善相关行业规范和标准,越来越多的企业投身装配式建筑项目中,相信我国装配式建筑的发展必将日趋成熟、完善、标准。目前装配式建筑整个产业链的发展正处于一个上升阶段,还需结合实际情况合理创新,将设计、生产制造、运输、施工安装整个建造过程联系起来,有机统一。在此基础上不断优化装配式建筑施工成本,以促进装配式建筑整个行业的良好发展。
参考文献
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