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装配式建筑造价案例分析

分类:安装造价 时间:2022-09-20 15:54:25 | 作者:147小编 阅读()

从现阶段市场反应来看,装配式建筑的建设成本普遍高于传统现浇建筑的建设成本,这对装配式建筑的广泛发展和大范围应用造成了不利的影响,从而也直接影响了我国建筑行业产业化的进程。本文拟以多个装配式建筑项目为例,通过对两种建造方式的造价进行分项对比,从而分析影响其二者造价的主要因素,研究降低装配式建筑造价的措施和方法。

案例一:万科住宅项目

万科住宅产业化调查报告显示,实现大面积工厂化作业后,钢模板等重复利用率提高,建筑垃圾减少83%,材料损耗减少60%,可回收材料增加66%,建筑节能达50%以上;而由于传统的砌装隔墙改为轻钢龙骨隔墙,则扩大了房屋的使用面积(每70平方米可增加约0.6平方米的使用面积)。施工现场的作业工人明显少了,原来需要几百人的,现在只需要20-30人。

2008年国内首例流水线式生产的万科新里程项目的两栋住宅楼在上海诞生。该项目的外墙结构完全采用PC(预制钢筋混凝土)结构,在工厂生产出墙板,在现场对每面墙拼装就可以组合出标准的模块式房屋,房子的建造过程恰似在流水线上进行生产。20栋和21栋PC楼主体结构一直以每层5天的进度顺利向上推进,现场工人**可减少89%,大大减少了现场安全事故发生率。万科在产业化工程中已经形成了一套较为全面的装配化建筑技术,并从中获益。

1、新工艺与新材料

新工艺:超高层预制框筒结构技术;双重壁连接工艺;预制装配整体框架连接工艺。

新材料:无污染及弱挥发材料;保温隔热材料;超强砼及超强钢筋。

2、技术体系

VSI体系技术。结构设计采用了:结构骨架(S,Skeleton)与填充设施(I,Infill)分离的设计理念。其中结构骨架包括结构主体、承重墙体、公共设备设施及公共管线,填充设施包括非承重墙体、装修体系、户内管线、户内设备设施。结构骨架按照70~100年使用寿命设计,充分考虑构造耐久性,填充设施可独立于结构骨架进行改建与修缮。

3、社会效益

节能:建造过程中的集中生产使得建造能耗低于传统手工方式。

节水:工业化生产改变了混凝土构件的养护方式,实现养护用水的循环使用。

节材:工厂化集中生产的方式,降低了建筑主材的消耗;装配化施工的方式,降低了建筑辅材的损耗。

环保:现场装配施工相较传统的施工方式,减少了建筑垃圾的产生、建筑污水的排放、建筑噪音的干扰、有害气体及粉尘的排放。

实现工业化项目应用之后,能源消耗和资源损耗均有较大幅度降低,降低幅度随着工业化项目所占比例提升而同比降低。

▲ 工业化应用与否资源能源消耗对比分析

4、企业效益

生产效率及设备周转率:提高生产效率,提高设备周转率,可大幅提高企业单位时间的盈利能力。以18层的小高层住宅为例,使用工业化的生产方式,可提高生产效率40%~55%,提高设备周转率60%。

资金周转率:工业化技术可提高资金运营效率,这是提高开发企业盈利水平的关键。以18层的小高层住宅为例,使用工业化的生产方式,上部主体平均能够缩短150天施工周期。显然能够为企业提前争取到资金的回流,加快企业资金的运作率。

5、消费者利益

1、出品质量

工业化技术可使建筑产品具有稳定的出品质量,提高建筑交付时消费者的满意度。能够****改善结构精度,杜绝墙体开裂、门窗漏水等质量通病。在**度上,以混凝土柱的垂直度误差为例,按照传统施工方法制作的混凝土构件尺寸误允许值为5-8mm,而以工业化预制方式生产的混凝土柱子的误差在2mm以内。混凝土的表面平整度偏差小于0.1%,外墙瓷片拉拔强度提高9倍。

工业化技术可提高资金运营效率,这是提高开发企业盈利水平的关键。以18层的小高层住宅为例,使用工业化的生产方式,上部主体平均能够缩短150天施工周期。显然能够为企业提前争取到资金的回流,加快企业资金的运作率。

2、后期维护

可使建筑产品在交付后的长期使用中减少维修次数及维修费用。工厂中生产的构件,具有更好的耐久性,减少了后期维护次数。分离式设备体系,又为设备的维护和更换提供了可能性。大大提升了建筑物的使用寿命,减少了维护成本。

3、房屋性能的提升

新的建造方式的出现,为新技术的应用提供了一个更加宽容的技术应用平台。新的围护和隔墙体系的出现,大大提升了隔音和保温性能。

4、使用安全性

严格把控的室内装修施工,让消费者居住更加安心。配合工业化住宅而出现的VSI内装体系,使室内装修一次到位。装修材料部品工厂化加工,现场组装、安装、拼装施工,让施工质量大幅度提升。现场作业的减少,也大幅度的避免了二次污染。而严格把控的装修材料,注重质量和环保,大大减少了因为装修而带来的室内环境污染。为消费者带来安全和健康。

案例二:回龙观1818-028地块3住宅楼

工程概况:回龙观1818-028地块住宅项目包括六栋住宅楼和一个地下车库,均为保障性住房项目,总建筑面积为122292㎡,由北京住总万科房地产开发有限责任公司建设,设计单位为北京市住宅建筑设计研究院有限公司。工程2011年4月01日开工,2011年12月31日结构封顶,2012年10月30日竣工,结构工期计划6天一层。

工业化项目包括:13-27层楼板采用预制叠合板,8层以上采用清水混凝土饰面预制楼梯,一次成型,不进行二次装修。本工程预制叠合板楼板***重为2吨,预制楼梯***重为3.7吨,选择了JL150型塔吊,在塔吊40米臂范围内覆盖整个吊装厂区和卸料区。

综合经济分析:

1、预制构件工期、用工、经济分析

叠合板:本工程2、3楼结构完全相同,2楼顶板为常规施工,顶板无叠合板,3楼为叠合板,故将2、3楼进行对比。

经济对比:通过以上经济分析对比可以看出,目前从综合经济效果上,叠合板施工与常规全现浇顶板施工相比,综合成本每层增加6018.58元,主要原因是:

预制构件模具费用:本工程叠合板构件生产总造价约110万元,其中叠合板模具9套,成本约27万,模具费用所占比例为20%左右;

叠合板运输:叠合板的运输平均每车可运12块,运输费用摊销较大,构件模具费用及运输费用造成预制构件成本较高。

材料:叠合板施工,现场经优化,5×10mm木方节省50%,顶板模板节省70%,顶板模板材料节省29688元。

用工对比:

人员投入上,叠合板施工增加吊装工、水电工共计14人,人工费每层比现浇楼板多投入12347.45元。

用时对比:

叠合板和现浇楼板施工时间上,叠合板顶板支模、混凝土浇筑用时比现浇板节省,但吊装、水电安装上用时较多,综合用时叠合板施工比现浇板少0.5小时。

预制楼梯:

现浇楼梯施工与预制楼梯施工省费用:1750+3195-4145=715元,即预制楼梯节省715元。

2、施工的成效

节能减排效果显著:在工业化的实施过程中,我们对其物耗、能耗进行了统计,并与传统建造方式进行了比较,结果如下:顶板模板节省了70%,顶板龙骨节省了50%,工厂化施工减少了钢筋废料的产生,减少了养护用水和现浇混凝土泵车及罐车冲洗用水,由于工业化项目涉及较多的构件吊装,施工耗电量没有显著地降低。

施工效率提升:在施工过程中,就传统建造方式的2楼与工业化建造方式的3楼进行了工期对比,叠合板每层施工时间比传统楼板施工方式用时节省0.5小时,效率提升不显著;预制楼梯与传统现浇楼梯施工用时相比,效率提升约87%。

减少对环境影响:减少了现场混凝土浇筑,降低了垃圾的产生,减少了混凝土车辆及设备的清洗,降低废水的产生。工业化作业的实施,减少了现场操作工艺,降低了施工噪音的产生。

质量提升效果明显:预制构件采用蒸养方式,保证了混凝土强度,确保了结构工程质量。

预制构件安装便捷,减少了现场施工量,减少了手工作业,有又效降低了由于人员素质参差不齐造成的质量通病产生。

预制构件观感好,精度高,减少了结构的修理,对装修提供了便利条件,避免了装修材料的浪费。尤其是预制楼梯整体为清水混凝土浇筑,混凝土密实,颜色均匀一致,无需再做装饰面,直接达到了品质坚固、安装便捷、外表美观。

案例三:沈阳住宅项目

项目概况:该项目位于沈阳市沈北新区,项目总建筑面积逾11万平方米,公租房数量预计超过2000套,全部采用装配式建筑方式,通过全装修和环保节能的整体卫浴、整体式橱柜等物品,达到拎包即可入住的条件。该项目在方案设计阶段由作者所在单位和某知名PC构件厂家完成,本文提及的3楼就是其中一栋,建筑面积为4713.56平方米,占地面积410.91平方米。

造价对比

在假定设计标准和质量要求相同的前提下,对比两种施工方式下施工图预算造价如下:

3楼装配式设计与现浇设计造价对比

从上表可以看出,同一住宅建筑,装配式设计平米建安费用比现浇设计平米建安费用高出783.94元,其中,土建工程高出811.71元。不难发现,两种施工方式造价差异主要集中在土建工程上。

笔者又对两种施工方式下土建工程预算书进行了拆解分析,如下:

3楼装配式设计与现浇设计土建工程造价对比

由上表可知,采用装配式设计,在地下工程、砌筑工程、楼地面工程、屋面及防水工程、抹灰及零星工程以及措施项目中均较传统现浇设计造价节约,仅PC构件及安装一项,造价大幅增加,是造成装配式建筑比传统现浇建筑造价偏高的关键因素。

我们不妨就从两种工艺各自的土建工程造价构成来探讨其成本可能的压缩空间:

1、传统现浇建筑土建工程造价构成

按照辽宁省现行建筑定额计价模式,传统现浇建筑要根据施工图设计的图纸工程量,套用相关预算定额单价,然后按照政府确定的取费标准进行取费,计算出施工图预算。造价构成主要由直接工程费(人、材、机、措)、间接费(管理费、利润)、规费和税金组成,其中直接工程费为施工企业主要成本支出,是构成建筑造价的主要部分,也是工程取费的计费基础,直接工程费对建筑工程造价形成***为直接的影响,而管理费和利润则由企业根据自身情况调整计取,规费和税金是非竞争性取费,费率标准由当地主管部门确定,可排除其对造价对比的影响。

由此可见,在建设标准一定的情况下,传统现浇建筑施工方法的人、材、机消耗量为社会平均水平,调整空间有限,对于施工企业而言,要降低工程造价,唯有调整企业管理费和利润,而由于成本、质量、工期三大因素的互相制约,若盲目追求降低成本,则必将影响到质量和工期目标的实现。

2、装配式建筑土建工程造价构成

装配式建筑土建工程造价构成除与传统现浇模式相同的直接工程费之外,还增加了PC构件的生产、运输和现场安装等环节费用。由于仍是仅有管理费和利润由企业根据自身情况调整计取,规费和税金是非竞争性取费,费率标准由当地主管部门确定,因而亦可排除其对造价对比的影响。而PC构件的生产、运输和现场安装费用才是对装配式建筑工程造价起到决定作用的关键因素。

经过对PC构件生产厂家的调研,PC构件生产费用包含建筑材料费、人工水电机械等成本费用、构件模具费、工厂摊销费、PC构件厂利润、税金组成;构件运输费主要是PC构件从工厂运输至工地的运费、短期仓储费和施工场地内的二次搬运费;构件安装费主要是构件场地内垂直运输、安装等费用,此外还有现场脚手架、模板等措施费用。

探讨改进对策

装配式建筑和传统现浇建筑的直接工程费构成内容差异较大,主要集中在PC构件生产、运输和安装环节。若要使得装配式建筑建设成本接近甚至低于传统现浇建筑,就必须降低PC构件的生产、运输和安装成本,建筑业发展至今,建筑材料成本可节约的空间已十分有限,装配式建筑若要取得价格优势,可尝试从以下两方面着手:

1、企业对策

(1)规划环节——重视项目规模效益。

大投入需要大产量才能降低投资分摊,无论从设计阶段、预制阶段还是施工阶段,都可以降低单价,使构件成本下降。这一点在公租房类较为简单规范的住宅项目中体现的尤为突出。

(2)设计环节——通过设计的优化提高预制率和构件重复率。

我国目前装配式建筑预制率较为低下,因而构件场内和现场施工成本均居高。因而欲控制装配式建筑造价,关键性的要提高预制率,发挥吊车使用效率,**限度避免水平构件现浇,减少满堂模板和脚手架的使用,降低直接费和减少措施费双管齐下。另外,在设计环节通过改进,提高构件重复率,尽量减少模具种类、提高周转次数,从而大幅降低成本。

(3)运输环节——改变构件装运形式,提高运输效率。

与现场良好配合沟通,PC构件编号和摆放追求科学简洁,尽量将构件平放或立放,提高构件的运输效率,节省运费。

(4)安装环节——提高安装速度,节约安装成本。

PC构件的安装是装配式建筑核心技术之一,其费用构成以重型吊车和人工费为主,安装速度直接决定安装成本。关键的技术国产化的同时,有针对性的进行改进和优化,并且通过分段流水施工方法实现多工序同时工作,将有利于提高安装效率、降低安装成本。

2、行业对策

(1)制定更为完善的相关法规、标准。

(2)形成全产业链的建筑工业化经营模式。本文对此不做过多探讨。

我国装配式建筑行业目前仍处于摸索发展阶段,受技术、经济、规模等方面因素的限制, 预制率较为低下(PC率仅为15%-20%)。目前装配式建筑普遍存在快而不省的局面,经过案例实践,仅建安工程费用,增量就高达20—50%。预制装配式建筑目前在西欧、北美、日本应用已相当广泛,且预制率高,达到50%-75%,其成本也得到有效控制。从上述发达国家住宅产业化发展进程和经济社会效果来看,预制装配式混凝土建筑住宅成本控制将成为住宅产业发展的关键。相信大力推进住宅产业化发展、促进产业优化,进而降低资源消耗、减少环境污染、降低劳动强度对于整个建筑行业的变革都将产生深远的现实意义。

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