摘 要:裝配式建筑是將建筑構(gòu)件在工廠內(nèi)生產(chǎn)和裝配,然后運送到工地進行快速組裝的建筑方式。傳統(tǒng)的建筑方式往往需要大量的土地和能源資源,而裝配式建筑能夠通過工廠生產(chǎn)和模塊拼裝,實現(xiàn)資源的最大利用和減少廢棄物的產(chǎn)生,這不僅符合可持續(xù)發(fā)展的理念,還有利于緩解城市土地和資源壓力。裝配式建筑作為一種新興的建筑方式,在近年得到廣泛應用和持續(xù)發(fā)展。本文通過分析裝配式建筑的經(jīng)濟效益,旨在探討其在促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、提高建筑質(zhì)量和節(jié)約成本方面的重要作用。裝配式建筑具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,可以實現(xiàn)資源有效利用和建筑過程的高效化,但同時也存在一些挑戰(zhàn)和限制,需要持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和政策支持。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;經(jīng)濟效益;可持續(xù)發(fā)展;建筑質(zhì)量;節(jié)約成本
引言
建筑產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中處于支柱產(chǎn)業(yè)地位,在拉動經(jīng)濟增長、改善人們居住條件以及保護環(huán)境等方面都發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是傳統(tǒng)建筑方式在施工周期長的同時也產(chǎn)生大量廢棄物以及能源浪費等問題,已經(jīng)很難適應快速城市化以及低碳經(jīng)濟發(fā)展的要求,于是裝配式建筑這一新興建筑方式就應運而生。
一、裝配式建筑的優(yōu)點分析
第一,裝配式建筑最大優(yōu)勢是工業(yè)化、標準化程度高。傳統(tǒng)施工方式需要現(xiàn)場制作安裝多種部件,工序繁瑣且費時費力,裝配式建筑可以在廠房預制完成,縮短現(xiàn)場工期,提高效率。同時,高度標準化構(gòu)件還能確保建筑質(zhì)量穩(wěn)定可靠,減少建筑質(zhì)量問題[1]。
第二,裝配式建筑綠色環(huán)保。傳統(tǒng)建筑存在大量浪費及污染等問題,這些問題與現(xiàn)場施工過程緊密相關(guān),裝配式建筑通過工廠預制、模塊化設(shè)計等方式減少材料浪費、環(huán)境污染。同時裝配式建筑對節(jié)能以及回收利用提出更為嚴格的要求,這有助于促進建筑行業(yè)朝著既定方向發(fā)展。
第三,裝配式建筑的靈活性與可擴展性。在傳統(tǒng)建筑建成后,后期改造擴建都要進行大范圍拆除重建,費時費力。然而在裝配式建筑中各構(gòu)件間連接方式靈活多樣,易于后期修改與拓展,達到建筑可持續(xù)利用的目的,且減少維修與管理成本。
二、裝配式建筑的劣勢分析
盡管裝配式建筑有很多優(yōu)勢,但也有一些弊端需要重視。
第一,裝配式建筑在設(shè)計時需要考慮構(gòu)件的規(guī)范、大小等,設(shè)計靈活性比較低。相比較而言,傳統(tǒng)建筑在現(xiàn)場施工時能夠隨機應變地進行個性化設(shè)計,而裝配式建筑在制作與安裝過程中對技術(shù)要求與設(shè)備投入都比較高,技術(shù)水平比較低的區(qū)域可能會遇到一些難題[2]。
第二,裝配式建筑經(jīng)濟成本同樣值得關(guān)注。盡管在材料和建造過程中可以實現(xiàn)一定的成本控制,但工廠的建設(shè)和設(shè)備投入會增加建造成本。裝配式建筑中材料、構(gòu)件等都要大范圍運輸,這可能會遇到一些物流困擾,成本也會增加。所以在某些地理條件比較復雜的區(qū)域裝配式建筑未必適用。
三、裝配式建筑的經(jīng)濟效益分析
(一)建造成本
裝配式建筑這一新興建造方式的建造成本受到人們的廣泛重視。建造成本就是施工過程中所需的全部成本,主要有勞動力成本、材料成本和設(shè)備成本等。裝配式建筑與傳統(tǒng)施工方式相比較,其建造成本方面具有一定優(yōu)勢,不僅表現(xiàn)為節(jié)省勞動力成本,同時也表現(xiàn)為節(jié)省材料和縮短施工周期,繼而對于提高整體經(jīng)濟效益起到積極作用[3]。
第一,裝配式建筑勞動力成本優(yōu)勢顯著。與傳統(tǒng)建筑施工相比,裝配式建筑更強調(diào)工廠化生產(chǎn),以制造線作業(yè)和模塊化加工顯著減少勞動力要求,工人通過工廠組裝預制,降低現(xiàn)場作業(yè)難度及風險,極大地降低工人勞動強度。裝配式建筑對工人的技術(shù)要求不高,僅需要經(jīng)過簡單培訓即可勝任,既能提高施工效率又能減少勞動力培訓費用。
第二,裝配式建筑還具有材料成本的優(yōu)勢。在傳統(tǒng)建筑施工當中,有很多建筑材料都要在現(xiàn)場進行加工制作,出現(xiàn)材料浪費現(xiàn)象,而裝配式建筑預制于廠房中,能夠根據(jù)項目需求準確地計算材料用量,最大限度地發(fā)揮其利用率。裝配式建筑可以通過對物料進行標準化與模塊化處理,達到批量采購與集中供應的目的,降低采購成本。這些優(yōu)點使裝配式建筑的材料成本更經(jīng)濟,更合理。
第三,裝配式建筑比傳統(tǒng)建筑縮短施工周期,因此帶來的經(jīng)濟效益比較高。傳統(tǒng)的建筑施工要求現(xiàn)場工藝流程繁瑣,施工周期往往要數(shù)月乃至更長,而裝配式建筑預制于廠房中,僅需現(xiàn)場拼裝安裝即可,極大地縮短了施工周期,既減少建設(shè)期間時間的浪費,又縮短資金回收周期和提高資金使用效率,給投資者提供較好的經(jīng)濟回報。
(二)建造效率
裝配式建筑作為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的重要創(chuàng)新技術(shù)之一,其通過在廠房中完成建筑構(gòu)件制作與裝配,并將其運輸?shù)綀龅刂邪惭b,大幅提升施工效率。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑有很多優(yōu)點,最為突出的莫過于其卓越的建造效率。從根本上來說,裝配式建筑有較高施工速度的關(guān)鍵在于其工廠化的生產(chǎn)格局,傳統(tǒng)建筑在施工過程中往往要在工地上完成很多手工操作,比如砌磚和澆筑混凝土,不但勞動強度高,還容易受天氣和其他因素的干擾,造成施工周期較長。而裝配式建筑把這些過程都集中在廠房中完成,在高度現(xiàn)代化設(shè)備與技術(shù)的支持下,采用流水線作業(yè)模式實現(xiàn)自動化與規(guī)范化生產(chǎn)流程。這樣,由于運輸和安裝階段耗時少,所以施工周期就能明顯縮短,而最后整棟樓的竣工時間就相應縮短[4]。裝配式建筑還具有構(gòu)件互換性這一特殊性質(zhì),也就是不同建筑間構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)相互更換,滿足不同設(shè)計需求。傳統(tǒng)建筑一旦某部件發(fā)生故障,往往要將整面墻面或者樓板拆掉才能維修,這樣會加大施工復雜度及時間成本。裝配式建筑中因構(gòu)件間互換性強,可只對存在問題構(gòu)件進行替換,不會對整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。這一獨特性質(zhì),使裝配式建筑的日常養(yǎng)護與維修更加方便,效率更高。同時裝配式建筑也大幅提升施工現(xiàn)場安全性,傳統(tǒng)建筑往往涉及高空作業(yè)、澆筑混凝土等危險過程,具有安全隱患,在裝配式建筑當中,多數(shù)危險過程可在廠房內(nèi)部進行,降低現(xiàn)場操作風險。裝配式建筑在運輸安裝時所用構(gòu)件通常都比較輕,減少重物搬運作業(yè),減輕施工人員勞動強度,使施工現(xiàn)場安全性進一步提升。
(三)環(huán)保節(jié)能
環(huán)保節(jié)能歷來都是社會發(fā)展的重要課題,裝配式建筑作為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)之一,正以其特有優(yōu)勢成為推動環(huán)保節(jié)能發(fā)展的重要力量。裝配式建筑因其速度快、效率高和可持續(xù)等優(yōu)點,不但在節(jié)省人力、物力和財力上有顯著優(yōu)勢,而且給人們環(huán)保和節(jié)能帶來更加廣闊的前景。
第一,裝配式建筑以其規(guī)?;?、工業(yè)化生產(chǎn)模式,有效降低對于傳統(tǒng)建筑在生產(chǎn)過程中需要大量人工與資源的依賴性,相較于傳統(tǒng)施工,裝配式建筑能夠在廠房中實現(xiàn)模塊化生產(chǎn),降低場地中建筑噪聲、粉塵和廢棄物造成的環(huán)境污染問題[5]。裝配式建筑中所用材料,通過精細選擇與高效利用,能夠?qū)⒆匀毁Y源消耗與浪費降到最低。這幾方面的共同作用,使裝配式建筑的實施能較好地降低對環(huán)境造成的不利影響,真正做到綠色建筑。
第二,裝配式建筑具有顯著節(jié)能優(yōu)勢。裝配式建筑運用先進的隔熱、保溫、通風等技術(shù),在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)、選擇高效節(jié)能材料等方面,使建筑能源得到最大限度的使用與節(jié)省。相對于傳統(tǒng)建筑而言,裝配式建筑的建筑外墻、屋頂和地板部分都經(jīng)過充分節(jié)能改造,有效地減少能耗。裝配式建筑還能控制室內(nèi)空氣質(zhì)量,對光照進行細化設(shè)計,使建筑內(nèi)的環(huán)境更加舒適,降低能源浪費與環(huán)境污染。
第三,裝配式建筑因其特有的可持續(xù)發(fā)展特點給環(huán)保節(jié)能事業(yè)帶來新生機。裝配式建筑以其可拆卸和重復使用的特性,使建筑在經(jīng)歷實際的使用壽命后能被迅速地拆解、遷移和再利用,由此減少建筑廢物生成與處置,減少占用土地資源。并且,裝配式建筑中使用的建筑材料一般是經(jīng)過嚴格質(zhì)量檢測與環(huán)境認證的,其使用壽命更長,維護成本更低,進一步降低建筑對資源的消耗與環(huán)境的污染。
(四)維修成本
所謂維修成本,就是裝配式建筑在使用期間,為了維持建筑物正常運轉(zhuǎn)和完好,需要采取多種維修措施。裝配式建筑維修成本較傳統(tǒng)建筑有顯著特征。
第一,裝配式建筑在設(shè)計與建造過程中標準化特點較為突出,使維護工作變得更簡單、更有效率。傳統(tǒng)建筑往往由于設(shè)計與施工個性化使維修過程復雜化,裝配式建筑采用工廠預制與標準化生產(chǎn),使建筑結(jié)構(gòu)裝配與拆卸更容易,這樣維修工作就能以更簡便的方法完成,減少不必要的時間及人力資源浪費,進而降低維修成本。
第二,裝配式建筑使用先進建筑材料與工藝,耐久性強、抗災能力強。裝配式建筑在構(gòu)造中,一般使用鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu),不僅耐久性較強,還融合防火、防水和防震等高級技術(shù)手段,使建筑物面對自然災害、惡劣環(huán)境更能抵御損害,該耐久性及抗災能力既減少修復的次數(shù),又降低修復需要的費用。
第三,裝配式建筑中構(gòu)件、模塊使用壽命長、易于維護。裝配式建筑模塊化設(shè)計使建筑構(gòu)件更換與修復十分方便,僅需更換損壞模塊。并且,裝配式建筑中,構(gòu)件一般都是使用優(yōu)質(zhì)材料以及精細制作工藝,使用壽命長。這些特性使維修成本降低,減少因整體重建所產(chǎn)生的大量花費。
第四,裝配式建筑的設(shè)計與建造過程重視可維護性,對維護工作有很好的輔助作用。裝配式建筑的設(shè)計階段充分考慮維護工作的便捷性,經(jīng)過合理布局與設(shè)計,使維護人員能夠方便地進入建筑內(nèi)開展維護作業(yè)。同時在裝配式建筑過程中采用標準化、模塊化方法,使維修工作能夠按同一規(guī)范、同一程序完成,提高維修效率,降低維修成本。
四、裝配式建筑經(jīng)濟效益的發(fā)展前景
(一)行業(yè)趨勢
當今社會,城市化飛速發(fā)展,建筑業(yè)急劇擴張。但傳統(tǒng)建筑方式因工期較長、成本較高、環(huán)境污染嚴重,已越來越難適應市場需要,而在此背景下,裝配式建筑正以其新穎的形式與高效的特性成為建筑行業(yè)發(fā)展的主要潮流。裝配式建筑,也被稱為預制建筑,是一種在工廠內(nèi)預先生產(chǎn)建筑部件或模塊,并在現(xiàn)場進行安裝的建筑方法。與傳統(tǒng)施工模式相比較,裝配式建筑有諸多優(yōu)點。首先,明顯縮短項目工期。工程預制建造可縮短工期以加快工程進度和提高效率。其次,裝配式建筑可以減少施工成本,比如在工廠生產(chǎn)過程中能夠集中使用資源,減少浪費,以節(jié)約成本。最后,裝配式建筑環(huán)保節(jié)能,在工廠中預制可減少施工現(xiàn)場環(huán)境污染,同時也可選擇更加環(huán)保的原料,減少能源消耗。從整體上看裝配式建筑因具有高效、經(jīng)濟和環(huán)保等優(yōu)點得到人們的普遍認同。在新時代下人們逐漸認識到裝配式建筑所具有的潛能,紛紛投身于該領(lǐng)域的研發(fā),很多建筑公司還加大了裝配式建筑開發(fā)生產(chǎn),給整個建筑行業(yè)以極大的動力。
在經(jīng)濟效益方面,裝配式建筑發(fā)展?jié)摿^大。首先,裝配式建筑工期短、能縮短資金占用時間、降低融資成本。其次,裝配式建筑具有施工成本比較低廉的特點,能夠一定程度地提升回報率。最后,裝配式建筑高效率,能提高建筑企業(yè)產(chǎn)能和經(jīng)營效益。裝配式建筑還具有一定的標準化特點,即能夠較好地控制質(zhì)量和減少維修成本。
(二)未來預測
伴隨科學技術(shù)的不斷進步以及人們對于可持續(xù)發(fā)展要求的不斷提高,傳統(tǒng)建筑模式開始逐步被替代,裝配式建筑正以高效、環(huán)保、靈活等優(yōu)勢成為今后建筑中的優(yōu)先選擇。
第一,裝配式建筑可以明顯地縮短建筑周期。與傳統(tǒng)建筑相比較,裝配式建筑通過模塊化設(shè)計與工廠化生產(chǎn),使建筑元件能夠提前在工廠中加工裝配完成后直接運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝完成,該模型可以極大地減少施工現(xiàn)場工作量,減少各種不確定因素對施工進度的干擾,使建筑周期顯著縮短。這對緊迫工期、高效完成工程具有很大優(yōu)勢。
第二,裝配式建筑對資源的使用更環(huán)保,裝配式建筑中的部件在工廠中預先制造,這有助于材料的高效應用和管理。
結(jié)束語
裝配式建筑作為一種新型的建筑方式,具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。通過實現(xiàn)資源的有效利用、提高建筑質(zhì)量、節(jié)約成本等方面的優(yōu)勢,裝配式建筑在推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和滿足人民對優(yōu)質(zhì)居住環(huán)境的需求方面發(fā)揮了重要作用。
參考文獻:
[1]賴圣安,鐘名譽.EPC模式下裝配式建筑的綜合效益評價研究[J].磚瓦,2023(09):50-52.
[2]種曉菲.裝配式建筑生態(tài)效益利益相關(guān)者協(xié)同策略研究[D].西安:西安建筑科技大學,2023.
[3]莊道榮,于凡.裝配式建筑經(jīng)濟價值分析及實際應用研究[J].中國建筑裝飾裝修,2023(10):74-76.
[4]石江余.裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化工人發(fā)展路徑及轉(zhuǎn)型升級措施策略[J].四川建筑,2023,43(06):289-290.
[5]姜琳,周克祥,潘輝.基于系統(tǒng)動力學的裝配式建筑發(fā)展路徑研究[J].天津城建大學學報,2023,29(06):398-406.