張偉 臨沂市天龍建筑安裝有限公司
近些年來,裝配式建筑在我國民用建筑行業(yè)得以迅速發(fā)展,為推動建筑行業(yè)運行模式革新起到了積極的促進作用,為實現(xiàn)建筑行業(yè)綠色節(jié)能發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。但是由于裝配式建筑行業(yè)整體依然處于初期發(fā)展階段,部分生產(chǎn)和建設(shè)成本較之傳統(tǒng)建筑模式有明顯增加,使得部分企業(yè)在發(fā)展轉(zhuǎn)型方面依然存在一定顧慮。從裝配式建筑運行的全壽命周期對經(jīng)濟效益進行全面分析,是準(zhǔn)確評價工程項目經(jīng)濟效益的基本要求,是推動裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展的重要前提。
裝配式民用建筑是指在民用建筑行業(yè)中,采用構(gòu)件工廠化生產(chǎn)與現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化安施工相結(jié)合,最后進行混凝土澆筑的施工模式,是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的新型模式。在裝配式建筑運行體系中,預(yù)制構(gòu)件和配件包括樓板、墻板、樓梯、陽臺等。根據(jù)材料性質(zhì)的不同,又可以分為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等。近些年來,隨著國家和地方政府層面對裝配式建筑發(fā)展重視水平不斷提升,相關(guān)方面的激勵政策也不斷完善,但是就整體上而言,裝配式民用建筑發(fā)展還較為滯后,無法滿足建筑行業(yè)整體發(fā)展現(xiàn)實要求。
相對于傳統(tǒng)民用建筑施工技術(shù)體系而言,裝配式建筑的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下方面:一是設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化,能夠在遵循統(tǒng)一規(guī)格前提下,通過多種組合方式,對整體設(shè)計方案進行優(yōu)化。二是具有工業(yè)化生產(chǎn)特征,裝配式建筑所需的各種構(gòu)件能夠在工廠集中生產(chǎn)后,運輸至現(xiàn)場進行組織施工,不僅能夠有效提升整體施工效率,還能夠有效降低建筑施工中的環(huán)境污染,為建筑行業(yè)綠色節(jié)能發(fā)展起到積極的促進作用。三是具有施工裝配化特征,構(gòu)件的現(xiàn)場組裝,能夠更多的采用機械化施工,減少現(xiàn)場作業(yè)人數(shù),有效提升施工效率和質(zhì)量控制水平。三是裝修一體化,能夠在施工中提前進行消防、水電工程施工,避免由于現(xiàn)場交叉作業(yè)和孔洞施工等造成的資源浪費和施工質(zhì)量隱患,促進工程效益水平提升。
雖然裝配式民用建筑當(dāng)前在我國的整體推廣水平不斷提升,但是相對傳統(tǒng)工程建設(shè)模式而言,其在多個方面依然處于劣勢,不具備應(yīng)有的競爭優(yōu)勢。首先來說既是施工過程的成本控制難度較大,在單方造價和整體造價方面,都不具備經(jīng)濟效益方面的競爭優(yōu)勢。雖然在運行階段和建筑物拆除階段能夠產(chǎn)生傳統(tǒng)建筑模式所不具備的長期經(jīng)濟效益,但是多數(shù)企業(yè)對長期利益的關(guān)注度明顯不足,對裝配式建筑所能夠帶來的長期效益認(rèn)知水平較低,由此使得行業(yè)發(fā)展缺乏內(nèi)生驅(qū)動力量,只能是依靠政府驅(qū)動而緩慢發(fā)展。
1.工程質(zhì)量分析
工程質(zhì)量控制是民用建筑工程項目經(jīng)濟效益實現(xiàn)的基本保障,相對傳統(tǒng)施工模式而言,裝配式建筑能夠有效避免項目施工和運行中出現(xiàn)的滲透問題,具有良好的防寒、保溫性能,在這些方面具有較為明顯優(yōu)勢。預(yù)制件是以工廠化流水線生產(chǎn)模式為主,在生產(chǎn)過程中,能夠通過基于現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念,對生產(chǎn)質(zhì)量進行優(yōu)化控制,并在出廠前淘汰質(zhì)量不合格產(chǎn)品。同時,通過原材料設(shè)計和配比優(yōu)化,還能夠較好的提升預(yù)制件防火、防水性能,與混凝土搭配施工中,具有較高的貼合度。但是預(yù)制件生產(chǎn)本身質(zhì)量受生產(chǎn)工藝影響較為明顯,因此做好生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,是工程質(zhì)量效益實現(xiàn)的基本前提。
2.工程工期分析
在當(dāng)前裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)和運輸環(huán)節(jié)朝向標(biāo)準(zhǔn)化、市場化方向發(fā)展背景下,能夠有效縮短建筑工程施工周期,確保項目建設(shè)取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。首先來說,預(yù)制件的工廠化生產(chǎn),有效減少工程現(xiàn)場現(xiàn)澆工程量,并且能夠推動施工流程更加優(yōu)化。其次是裝配式建筑通常是與BIM技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的,能夠提前借助BIM平臺對施工環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,提升工程施工效率。再次是裝配式建筑作業(yè)流程中,機械化水平更高,能夠滿足多元場景施工要求,減少傳統(tǒng)施工模式中天氣因素影響。從這些方面出發(fā),裝配式建筑相對傳統(tǒng)施工模式,在工程工期方面具有較為明顯的優(yōu)勢。
3.工程成本分析
就單個工程項目而言,受到預(yù)制件生產(chǎn)水平、生產(chǎn)工藝及現(xiàn)場管理因素影響,裝配式建筑施工成本相對于傳統(tǒng)施工模式,每平方米要高出30%~40%左右,這也是裝配式建筑在當(dāng)前推廣方面的重要限制條件。但是在裝配式建筑整體發(fā)展水平進一步提升情形下,預(yù)制件生產(chǎn)成本和運輸成本都將會進一步下降,在現(xiàn)場施工中,起吊作業(yè)比例將會不斷提升,腳手架使用次數(shù)將會進一步下降,并且無需進行二次抹灰處理。這些方面的優(yōu)化,將能夠節(jié)約15%左右的材料費用、20%左右的工時。在綜合考慮裝配式建筑全壽命周期綜合成本情形下,與傳統(tǒng)建筑模式工程成本將會持平,甚至具有一定的優(yōu)勢。
1.建筑施工階段經(jīng)濟效益分析
建筑工程項目施工階段是工程整體經(jīng)濟效益控制和實現(xiàn)的關(guān)鍵部分,也是占比較高的部分。以普通民用建筑工程項目為例,相對于傳統(tǒng)現(xiàn)澆式施工模式而言,裝配式建筑模式在土建工程方面增加費用比例8%左右;電氣工程費用增加30%左右;裝飾工程費用減少5%左右;采暖工程費用減少30%左右;給排水工程費用減少20%左右;構(gòu)件及安裝費用在總費用中增加40%左右。綜合考慮整體費用,增加40%左右。因此可以看出,裝配式建筑整體施工成本明顯偏高,費用增加主要集中在土建工程及構(gòu)件安裝環(huán)節(jié),這也是裝配式建筑提升市場競爭力的控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2.建筑運行階段經(jīng)濟效益分析
建筑運行階段的成本主要是指建筑主體在運行中產(chǎn)生的能耗、維護及物業(yè)管理費用等。在電費資費標(biāo)準(zhǔn)相一致前提下,裝配式建筑由于墻體、門窗及屋面方面具有良好的節(jié)能效果,能夠采用集成供熱模式,同時在智能化應(yīng)用水平更高的情形下,能夠有效節(jié)約電力能源及人工維護費用,整體效益較之傳統(tǒng)施工模式能夠節(jié)約20%左右。因此在長周期運行中,裝配式建筑在運行階段具有明顯的經(jīng)濟效益優(yōu)勢,能夠在項目運行中節(jié)約大量運維資金,并通過節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,取得良好的生態(tài)效益。
3.拆除階段經(jīng)濟效益分析
傳統(tǒng)建筑運行模式中,建筑物拆除基本上不會產(chǎn)生經(jīng)濟效益,反而會由于拆除作業(yè)浪費大量的人力物力資源,對周邊環(huán)境產(chǎn)生不同程度影響。但是在裝配式建筑施工體系下,節(jié)能建筑材料及可回收材料應(yīng)用水平有明顯提升,因此在建筑物運行后期,可以采用多種方式對材料進行回收利用。通過對廢棄材料的整合利用,提升建筑主體殘值水平,有效提升工程整體經(jīng)濟效益。
較之傳統(tǒng)工程建設(shè)模式而言,裝配式民用建筑工程經(jīng)濟效益實現(xiàn)受設(shè)計環(huán)節(jié)因素影響更為明顯。在當(dāng)前設(shè)計工作開展中,多是依賴于BIM平臺進行設(shè)計,能夠提前對構(gòu)件選用進行全方位優(yōu)化。但是在具體設(shè)計工作開展中,設(shè)計人員對BIM技術(shù)應(yīng)用的重視程度不同,實際應(yīng)用能力不同,對當(dāng)?shù)貥?gòu)件材料生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展水平認(rèn)知不同,都會造成設(shè)計設(shè)計方案的實用性出現(xiàn)較大差異。在設(shè)計方案不夠合理的情形下,必然會造成設(shè)計方案與工程建設(shè)能力之間產(chǎn)生偏差,進而對項目經(jīng)濟效益實現(xiàn)造成影響。
裝配式民用建筑最為明顯的特征,就是使用工廠化的預(yù)制件,代替諸多環(huán)節(jié)的混凝土現(xiàn)場拌和部件安裝。預(yù)制件的生產(chǎn)質(zhì)量、參數(shù)一致性等,都會對施工質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。但是在當(dāng)前預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)業(yè)起步階段,生產(chǎn)規(guī)模較小,構(gòu)件類型較為復(fù)雜,使得預(yù)制件的經(jīng)濟成本還無法得以有效控制。同時,生產(chǎn)企業(yè)和施工之間在預(yù)制件運輸、現(xiàn)場存放方面的經(jīng)驗還有所不足,生產(chǎn)流程和施工流程的對接不夠順暢,使得工程施工中出現(xiàn)不必要的額外成本,由此對項目建設(shè)經(jīng)濟效益造成影響,無法體現(xiàn)出裝配式建筑所具有的優(yōu)勢。
在裝配式民用建筑施工組織中,由于預(yù)制件的使用,使得施工組織流程發(fā)生較為明顯的變化,要求管理人員具備良好的組織能力,能夠在前期準(zhǔn)備階段,就對整體施工組織做出明確計劃,并能夠制定備用施工方案,有效解決施工流程組織中的問題。但是多數(shù)管理人員依然是基于傳統(tǒng)施工理念進行現(xiàn)場組織,在施工過程中,沒有做好預(yù)制件生產(chǎn)、運輸、保管,機械設(shè)備調(diào)配,人工組織等方面工作,使得施工組織與施工計劃之間產(chǎn)生偏差。在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時,還會對后續(xù)施工組織產(chǎn)生直接性影響,進而造成施工成本大幅增加,經(jīng)濟效益水平下降。同時,在施工組織過程中,監(jiān)理人員與施工現(xiàn)場的銜接也不夠順暢,在部分施工技術(shù)應(yīng)用中,存在技術(shù)認(rèn)識上的偏差,由此也造成施工流程無法順利進行,對項目建設(shè)正常運行造成影響。
節(jié)點連接質(zhì)量控制是裝配式民用建筑整體施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵內(nèi)容,也是確保項目建設(shè)經(jīng)濟效益實現(xiàn)的重要影響因素。在當(dāng)前裝配式民用建筑行業(yè)發(fā)展中,施工技術(shù)人員對質(zhì)量控制的重視程度還有所不足,質(zhì)量控制措施落實不夠到位,在出現(xiàn)質(zhì)量問題時,無法及時采用對應(yīng)的技術(shù)措施進行處理。例如在注漿施工環(huán)節(jié),對珠江層厚度和混凝土密度把控不夠標(biāo)準(zhǔn),使得漿層與預(yù)制件之間無法有效匹配,進而產(chǎn)生不同程度的裂縫或墊塊偏移現(xiàn)象。在節(jié)點連接質(zhì)量控制不到位的情形下,必然要在后續(xù)施工中采取對應(yīng)的彌補措施,增加工程施工成本,對經(jīng)濟效益目標(biāo)實現(xiàn)造成負(fù)面影響。
裝配式民用建筑雖然在當(dāng)前行業(yè)發(fā)展中還面臨某些方面困境,但是由于其自身在技術(shù)革新、社會效益和生態(tài)效益方面所具有的優(yōu)勢,在未來發(fā)展中,必將成為民用建筑發(fā)展的主流形式,經(jīng)濟效益水平也將會隨著行業(yè)規(guī)范化發(fā)展而逐步提升。因此對民用建筑行業(yè)從而人員而言,必須要適應(yīng)技術(shù)發(fā)展要求,轉(zhuǎn)變對裝配式建筑發(fā)展的認(rèn)知,全面革新自身發(fā)展理念,不斷加強自身學(xué)習(xí),深層次掌握裝配式建筑應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。在施工組織和技術(shù)應(yīng)用過程中,不僅要嚴(yán)格依照施工設(shè)計方案做好各方面優(yōu)化,還要能夠發(fā)現(xiàn)管理方面存在問題,對技術(shù)應(yīng)用和組織工作進行優(yōu)化,以此確保經(jīng)濟效益能夠充分體現(xiàn)出來。
受到當(dāng)前裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀影響,其在民用建筑工程行業(yè)中的經(jīng)濟效益還無法真正體現(xiàn)出來,市場規(guī)模的局限于區(qū)域范圍內(nèi),使得整體經(jīng)濟效益水平較為低下,在我國建筑行業(yè)發(fā)展中的綠色節(jié)能效應(yīng)還沒有完全體現(xiàn)出來。因此對政府層面來說,還要進一步認(rèn)識到裝配式建筑發(fā)展對我國建筑行業(yè)整體革新的促進作用,構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)政策扶持體系,通過節(jié)能降耗控制和金融扶持等相結(jié)合的方式,從項目策劃設(shè)計環(huán)節(jié)入手,引導(dǎo)民用建筑行業(yè)全面導(dǎo)入裝配式建筑模式。在實際運行中,還應(yīng)當(dāng)進一步加大監(jiān)管力度,確保裝配式建筑行業(yè)朝向精細(xì)化方向發(fā)展,確保建筑項目施工環(huán)節(jié)成本控制落實到位,推動項目建設(shè)整體經(jīng)濟效益水平不斷提升,推動裝配式建筑朝向更高水平發(fā)展。
裝配式建筑所具有的優(yōu)勢之一,就是基于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)而帶來的規(guī)模效應(yīng),統(tǒng)一的構(gòu)件生產(chǎn)模式,不僅能夠直接降低生產(chǎn)成本,還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計方面的統(tǒng)一,提升建筑質(zhì)量控制水平,減少各個環(huán)節(jié)的人力資源成本。但是由于我國各個地區(qū)建筑行業(yè)發(fā)展不平衡,建筑設(shè)計特色有明顯不同,因此在實際運行中,難以實現(xiàn)根本上的統(tǒng)一。因此要確保工程經(jīng)濟效益更好的體現(xiàn)出來,必須要從整體出發(fā),加快制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn),通過完善的頂層設(shè)計,有效規(guī)范市場發(fā)展,明確構(gòu)件生產(chǎn)在規(guī)格、質(zhì)量等方面的基本要求,盡量推動構(gòu)件生產(chǎn)朝著規(guī)范化、規(guī)模化方向發(fā)展,推動構(gòu)件生產(chǎn)的合理布局,以此才能夠在實現(xiàn)構(gòu)件生產(chǎn)與建筑規(guī)劃設(shè)計的協(xié)調(diào)發(fā)展,有效提升項目建設(shè)經(jīng)濟效益水平。
在裝配式建筑行業(yè)發(fā)展中,政府層面應(yīng)當(dāng)明確自身定位,強化行業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)作用,對于相關(guān)企業(yè)而言,應(yīng)當(dāng)尊重市場發(fā)展規(guī)律,改變傳統(tǒng)經(jīng)營理念,革新盈利模式,促進工程經(jīng)濟效益的有效提升。對于建設(shè)單位而言,應(yīng)當(dāng)樹立全壽命周期理念,從建筑運行的各個階段入手,對工程經(jīng)濟效益進行綜合對比,分析項目建設(shè)和運行各個階段的綜合成本,充分發(fā)揮項目運行和回收利用階段的成本優(yōu)勢,加大裝配式建筑應(yīng)用水平。對于設(shè)計單位而言,應(yīng)當(dāng)借助BIM平臺和裝配式建筑結(jié)合特征,對設(shè)計方案進行全面優(yōu)化,充分體現(xiàn)出裝配式建筑在施工流程銜接和施工技術(shù)應(yīng)用方面的優(yōu)勢,提升工廠化構(gòu)建應(yīng)用水平。對于施工企業(yè)而言,應(yīng)當(dāng)強化施工組織方面的研究,盡量提升機械作業(yè)應(yīng)用水平,有效縮減人力成本。在實現(xiàn)各個層面有效對接基礎(chǔ)上,合理控制整體建設(shè)成本,促進工程經(jīng)濟效益不斷提升。
施工組織管理體系是當(dāng)前裝配式建筑工程經(jīng)濟效益實現(xiàn)的重要影響因素,尤其是土建工程和構(gòu)件安裝方面的費用,相對于傳統(tǒng)施工模式而言,明顯處于劣勢地位。因此對施工企業(yè)而言,應(yīng)當(dāng)強化整體施工流程的有效銜接,增加機械設(shè)備使用,減少人工作業(yè)環(huán)節(jié),有效提升整體施工效率,利用施工時間控制抵消施工成本的增加。在構(gòu)件采購和運輸環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)提前做好規(guī)劃,盡量減少構(gòu)件運輸風(fēng)險,減少構(gòu)件在施工現(xiàn)場的存放時長,通過生產(chǎn)場地的合理布局,積極推行零庫存管理模式,為施工效益提升奠定良好基礎(chǔ)。
雖然裝配式建筑施工在經(jīng)濟成本上還不具備競爭優(yōu)勢,但是其所具有社會效益和生態(tài)效益是傳統(tǒng)建筑模式所不可比擬的。在民用建筑行業(yè)未來發(fā)展中,裝配式建筑必將成為行業(yè)發(fā)展的主流,為我國建筑行業(yè)和環(huán)保事業(yè)發(fā)展起到更為明顯的促進作用。因此對相關(guān)方面而言,必須要適應(yīng)時代發(fā)展要求,全面革新應(yīng)用理念,將裝配式建筑的綜合效益充分體現(xiàn)出來。