趙 笑 男
(南陽師范學院土木建筑工程學院,河南 南陽 473061)
隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工工藝,不僅工作強度大,浪費資源多,而且節(jié)能、環(huán)保效果差,不符合國家提倡的“節(jié)能減排、綠色施工”的要求。建筑業(yè)迫切需要一項新的技術(shù)來改變傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工工藝。
在2016年《政府工作報告》中特別提出,積極推廣綠色建筑,大力發(fā)展預制裝配式建筑,提高建筑工程的標準和質(zhì)量。在國務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中也提出,發(fā)展新型的建造方式,加大政策支持力度,力爭用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。提供符合市場要求、節(jié)能環(huán)保、省工省時的新型裝配式建筑,已經(jīng)成為推進建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然[1]。
本文以西安某住宅小區(qū)6棟住宅樓的主體預制裝配式技術(shù)為例,主要從預制空調(diào)板和樓梯兩個構(gòu)件入手,對預制裝配式構(gòu)件的施工成本與傳統(tǒng)現(xiàn)澆構(gòu)件的成本進行對比分析,指出了預制裝配式構(gòu)件施工成本的影響因素,并探討降低預制裝配式構(gòu)件施工成本的方法和途徑,對于促進我國預制裝配式建筑的應(yīng)用和建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有一定的現(xiàn)實意義。
該項目位于西安市曲江新區(qū),項目總建筑面積78 320 m2,基礎(chǔ)是混凝土筏板基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)形式是剪力墻結(jié)構(gòu)。由于施工場地工作面狹小,僅將飄窗、樓梯、空調(diào)板、防火墻這些局部部位采用預制構(gòu)件,而主要的承重構(gòu)件仍然采用現(xiàn)澆形式,因此本項目采用了“局部”預制和“整體”現(xiàn)澆相結(jié)合的方式。
在設(shè)計標準完全能夠滿足質(zhì)量要求的條件下,將本工程中的空調(diào)板和樓梯預制構(gòu)件和A項目傳統(tǒng)的現(xiàn)澆構(gòu)件各項費用進行對比分析,分別如表1,表2所示。
表1 空調(diào)板費用對比分析(700 mm×1 200 mm×100 mm)
表2 樓梯費用對比分析(4 160 mm×1 150 mm×60 mm)
從表1,表2的對比中可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)澆構(gòu)件比裝配式預制構(gòu)件每平方米的預算要低很多。與現(xiàn)澆構(gòu)件相比,預制構(gòu)件主要是增加了預制構(gòu)件生產(chǎn)、運輸和安裝的成本。由于基于直接費的企業(yè)管理費和利潤,企業(yè)可以根據(jù)實際情況進行控制,而規(guī)費和稅金是不可競爭費用,費率是政府部門統(tǒng)一規(guī)定的,所以這一部分費用對施工成本的影響是非常小的。因此,對預制裝配式構(gòu)件的施工成本起決定性作用的主要是預制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸以及安裝所產(chǎn)生的費用[2]。
根據(jù)陜西省現(xiàn)行的建筑定額計價模式,傳統(tǒng)的現(xiàn)澆構(gòu)件工程量需要根據(jù)設(shè)計圖紙來計算,套用相關(guān)的預算定額單價,然后根據(jù)政府部門規(guī)定的費率進行取費,從而得出總造價。也就是說,以人、材、機為組成部分的直接工程費是施工企業(yè)施工的主要費用,同時也是施工總成本的取費基數(shù),因此對施工企業(yè)的施工成本有著直接的影響,而企業(yè)管理費和利潤可以根據(jù)企業(yè)的實際情況來進行調(diào)整,規(guī)費和稅金是不可競爭費用,費率由政府部門統(tǒng)一規(guī)定,對施工成本的影響比較有限。因此,對現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的施工成本起決定性作用的主要是人工、材料和機械所構(gòu)成的工程直接費[3]。
預制構(gòu)件的施工成本主要是由直接工程費和預制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸以及安裝決定的;現(xiàn)澆構(gòu)件的施工成本主要是由直接工程費的人工、材料和施工機械起作用,也就是說,預制構(gòu)件的施工成本除了與現(xiàn)澆構(gòu)件相同的人工、材料和機械費之外,還增加了預制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸以及安裝費用。據(jù)統(tǒng)計,預制裝配式建筑比現(xiàn)澆建筑的施工成本高出25%左右[4]。
預制構(gòu)件的生產(chǎn)精度要求高,每個預制構(gòu)件都要有專門的設(shè)計圖紙,涉及到的專業(yè)也非常多。每一個預制構(gòu)件的門窗洞口、水電管線等內(nèi)容,都需要在設(shè)計圖上進行細化。設(shè)計內(nèi)容的增加、設(shè)計深度的加深,導致了預制構(gòu)件的設(shè)計費用要高于現(xiàn)澆構(gòu)件的設(shè)計費用。據(jù)某公寓三樓土建工程設(shè)計資料來看,采用裝配式設(shè)計的成本是現(xiàn)澆設(shè)計成本的1.68倍[5]。
預制裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)費用主要是由直接費、間接費、利潤、稅金以及模具的設(shè)計和攤銷等費用構(gòu)成。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工工藝不同,預制裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)制作不僅需要特殊的材料,還需要有專門的設(shè)備和模具來進行施工。因此,預制裝配式構(gòu)件的成本要高很多。對于一些需要的預制構(gòu)件生產(chǎn)規(guī)模小且標準低的項目來說,預制廠無法形成規(guī)模效益,經(jīng)濟利益無法保障。制作預制構(gòu)件所需的材料和使用的模具增加的同時,預制構(gòu)件的需求卻相對較少,預制裝配式構(gòu)件的成本攤銷比例也就隨之加大。
預制構(gòu)件是在預制廠生產(chǎn),現(xiàn)場進行安裝,運輸就成為了預制裝配式構(gòu)件必不可少的一個環(huán)節(jié)。預制構(gòu)件的運輸費用主要是構(gòu)件的起吊、運輸?shù)臋C械費、場內(nèi)的堆放、二次搬運費等構(gòu)成。目前,預制構(gòu)件的運輸中,特別是大型復雜的預制構(gòu)件運輸中存在運輸路線不合理、沒有專門的運輸方案、構(gòu)件的裝卸混亂等情況,都大大增加了運輸費用。運輸距離越近,裝卸效率越高。才能降低運輸成本。
相對于現(xiàn)澆施工的垂直作業(yè)來說,預制構(gòu)件安裝的垂直運輸工作量更加的龐大,對工人的操作熟練度和技術(shù)水平要求都比較高,需要有資質(zhì)的施工企業(yè)和熟練的吊裝工人,否則會影響到安裝的進度和安裝質(zhì)量,增加安裝成本。
另外,在預制裝配式構(gòu)件的施工過程中,預制構(gòu)件安裝節(jié)點處的施工是無法避免的,這一過程也增加了安裝成本。
首先,建筑行業(yè)要制定更加完善的標準體系。我們國家人口眾多,每個地域所面臨的自然資源和環(huán)境也都不相同,也導致建筑行業(yè)沒有統(tǒng)一的設(shè)計標準。由此造成了施工過程中出現(xiàn)大量的返工現(xiàn)象,也影響了預制構(gòu)件生產(chǎn)的進程。其次,建立預制裝配式構(gòu)件生產(chǎn)基地,形成完整的預制構(gòu)件生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈。
預制裝配式構(gòu)件的應(yīng)用需要科學技術(shù)的支撐。很多建筑企業(yè)不愿花費大量的人力、物力、財力來對裝配式建筑進行研究,只追求眼前的經(jīng)濟利益,大規(guī)模的進行生產(chǎn),科學技術(shù)對建筑行業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變推動不足,也導致其預制構(gòu)件的推廣緩慢。
4.2.1設(shè)計階段
1)加大政府政策的支持力度。對采用裝配式技術(shù)設(shè)計的設(shè)計單位給予直接的經(jīng)濟補償或者政策上的扶持。
2)完善預制裝配式構(gòu)件的設(shè)計標準體系,企業(yè)可以與高校進行“校企合作”,加大高校的科研力度扶持,以此來完善設(shè)計規(guī)范。
4.2.2生產(chǎn)階段
一方面要使預制構(gòu)件的生產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)?;蜆藴驶?,減少模具的種類,提高構(gòu)件的重復率,加快構(gòu)件的周轉(zhuǎn)率,降低其成本。另一方面,降低預制構(gòu)件費用的關(guān)鍵在于提高作業(yè)工人和施工機械的工作效率,比如,充分發(fā)揮吊車的使用效率,盡量采用預制構(gòu)件垂直澆筑,避免水平澆筑,同時還可以減少模板和腳手架的使用次數(shù)。
4.2.3運輸階段
一方面要根據(jù)預制構(gòu)件的數(shù)量和尺寸,對裝運的機具進行選擇,提前了解運輸?shù)牡缆?,制定專門的運輸和裝卸方案,為運輸車輛的順利通行做好準備。另一方面,預制構(gòu)件裝運過程中,要和裝運人員溝通交流好,盡可能地對構(gòu)件進行合理的擺放,提高構(gòu)件的運輸率,降低運輸成本。
4.2.4安裝階段
在保證建筑結(jié)構(gòu)的安全和預制構(gòu)件生產(chǎn)的前提下,盡可能地優(yōu)化設(shè)計,減少構(gòu)件搭接的節(jié)點,提高安裝效率,減少塔吊的吊裝次數(shù),選擇合適的吊起位置,減少二次搬運,從而降低預制構(gòu)件的安裝成本。同時,還可以借助于BIM技術(shù)對預制構(gòu)件進行安裝現(xiàn)場的模擬,優(yōu)化施工的方案和管理,提高構(gòu)件吊裝的效率,減少安裝費用。
首先,對采用裝配式技術(shù)施工的相關(guān)企業(yè)給予直接的經(jīng)濟補償,使地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)在保證施工質(zhì)量的同時,能夠補貼其成本支出,這是調(diào)動企業(yè)積極性、提高熱情的最直接、最有效的方式。其次,也可以給予企業(yè)相關(guān)的稅費一定的減免,降低相關(guān)企業(yè)的貸款利率,盡可能地使其獲利空間更大,使其投入更多的資金來進行裝配式技術(shù)在項目上的實際應(yīng)用。
我國預制裝配式構(gòu)件正處在起步階段,由于技術(shù)、經(jīng)濟以及政策的影響,預制構(gòu)件的施工成本要高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的施工成本,這也是限制其發(fā)展的主要原因。采取合理的措施控制施工成本,優(yōu)化設(shè)計,降低資源消耗的同時避免污染環(huán)境,促進預制裝配式構(gòu)件的應(yīng)用,以此來推動建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。