張寧
摘要:裝配式建筑全稱(chēng)是預(yù)制裝配式建筑,是以預(yù)制混凝土構(gòu)件為主要構(gòu)件,經(jīng)裝配、連接,結(jié)合部分現(xiàn)澆而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。其中,預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件主要在工廠中生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;全費(fèi)用;經(jīng)濟(jì)性
裝配式建筑全稱(chēng)是預(yù)制裝配式建筑,英文簡(jiǎn)稱(chēng)PC(Prefabricated Concrete Structure),是以預(yù)制混凝土構(gòu)件為主要構(gòu)件,經(jīng)裝配、連接,結(jié)合部分現(xiàn)澆而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。其中,預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件主要在工廠中生產(chǎn)。建筑物如果按照建造材料來(lái)區(qū)分,一般分為木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)形式中,除了砌體結(jié)構(gòu)外,其他結(jié)構(gòu)形式都適合采用裝配式施工的方法進(jìn)行建造。
一、裝配式建筑在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況
最早提出PC住宅產(chǎn)業(yè)化行為的是以美國(guó)為代表的歐美國(guó)家,于二戰(zhàn)之后率先提出并實(shí)施的PC住宅產(chǎn)業(yè)化之路。PC住宅具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保、綠色施工、降低成本等諸多優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)今國(guó)際建筑領(lǐng)域PC項(xiàng)目的運(yùn)用形式,各國(guó)和各地區(qū)均有不同的發(fā)展。
我國(guó)在20世紀(jì)七、八十年代,通過(guò)大規(guī)模引進(jìn)歐、美、日本等技術(shù)與設(shè)備,重點(diǎn)發(fā)展了大型砌塊住宅體系、大板(裝配式)住宅體系、大模板(內(nèi)澆外掛)住宅體系和框架輕板住宅體系等,推廣住宅標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)圖集,建造了北京前三門(mén)大街大板體系高層住宅等一大批PC大板體系、預(yù)制裝配式住宅。但由于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件等因素,出現(xiàn)了外墻滲漏等一系列質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)裝配式住宅出現(xiàn)了分歧,發(fā)展處于停滯。近年來(lái),隨著建筑科技的進(jìn)步、預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的提高、連接技術(shù)的突破,我國(guó)開(kāi)始大力推進(jìn)綠色建筑及住宅產(chǎn)業(yè)化,在混凝土結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)中采用裝配式施工方式的項(xiàng)目越來(lái)越多。
二、影響裝配式建筑工程費(fèi)用的主要因素
傳統(tǒng)建設(shè)方法的土建造價(jià)構(gòu)成主要由直接費(fèi)(含材料費(fèi)、人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、措施費(fèi))、間接費(fèi)(管理費(fèi)和規(guī)費(fèi))、利潤(rùn)、、稅金組成,其中的直接費(fèi)為構(gòu)成建筑實(shí)體的主要費(fèi)用,是造價(jià)的主要組成部分。裝配整體式結(jié)構(gòu)的土建造價(jià)構(gòu)成也是由直接費(fèi)、間接費(fèi)、利潤(rùn)、稅金組成,不同的是裝配整體式結(jié)構(gòu)直接費(fèi)由預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、安裝費(fèi)、措施費(fèi)組成。
1.構(gòu)件的制造費(fèi)和攤銷(xiāo)費(fèi)
目前國(guó)內(nèi)任何一家構(gòu)件企業(yè),從前期選地、建廠、購(gòu)置設(shè)備、模具定制、啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)都需要幾千萬(wàn)乃至幾個(gè)億的資金,這些成本的投入與其它工廠沒(méi)有任何區(qū)別,需要攤銷(xiāo)收回。由于裝配式住宅的特點(diǎn)就是主要受力構(gòu)件在工廠中制造,所以構(gòu)件的預(yù)制費(fèi)用包括固定資產(chǎn)攤銷(xiāo)(廠房、設(shè)備、技術(shù))費(fèi)用、材料費(fèi)和人工費(fèi),其中固定資產(chǎn)的攤銷(xiāo)費(fèi)用由財(cái)務(wù)報(bào)表可知。
2.構(gòu)配件運(yùn)輸費(fèi)和安裝費(fèi)
裝配式住宅構(gòu)配件的運(yùn)輸費(fèi)為預(yù)制構(gòu)配件從生產(chǎn)工廠運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的費(fèi)用,以及現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的二次搬運(yùn)費(fèi)和短期倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)。場(chǎng)外運(yùn)距一般按照200公里考慮。裝配式住宅現(xiàn)場(chǎng)安裝速度較快,經(jīng)測(cè)算,現(xiàn)場(chǎng)人工費(fèi)為30元/平米左右?,F(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械費(fèi)主要是吊裝設(shè)備費(fèi),預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻體自重大,需用大型吊裝設(shè)備,機(jī)械費(fèi)約為42元/平米。
3.其他費(fèi)用
由于構(gòu)件企業(yè)的特殊性,在訂單生產(chǎn)過(guò)程中,為了使蒸養(yǎng)時(shí)間和模具使用率發(fā)揮其最大經(jīng)濟(jì)性,構(gòu)件企業(yè)必須安排提前生產(chǎn),倉(cāng)儲(chǔ)占地大費(fèi)用高,同時(shí)增加了二次倒運(yùn)和破損修復(fù)的成本。
另外,建筑企業(yè)還沒(méi)有實(shí)行營(yíng)改增,而構(gòu)件企業(yè)作為一般納稅人,需繳納17%的增值稅,抵扣項(xiàng)又很少,這也是目前國(guó)內(nèi)構(gòu)件企業(yè)共同面臨的問(wèn)題。
三、裝配式建筑與現(xiàn)澆混凝土建筑的造價(jià)對(duì)比
根據(jù)目前北方地區(qū)常用的外墻建筑結(jié)構(gòu)形式和材料種類(lèi),我們分別選取預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)形式的兩種住宅工程進(jìn)行工程造價(jià)對(duì)比。
預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)各分部分項(xiàng)工程的具體做法為地下筏板基礎(chǔ),外墻為預(yù)制外墻板及預(yù)制外墻模(包括門(mén)窗鋁框預(yù)制固定與面磚預(yù)制鑲貼外加ESP保溫板),內(nèi)墻、屋面、樓地面、陽(yáng)臺(tái)、樓梯梯段為PC預(yù)制構(gòu)件,其余為現(xiàn)澆構(gòu)件,C30泵送,二、三級(jí)鋼筋。其余做法按照目前的施工規(guī)范和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)住宅外墻選用保溫砌塊墻體(墻體材料為加氣混凝土砌塊,外墻保溫材料為ESP保溫板),其余結(jié)構(gòu)形式與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相同。
由上表可知,裝配式建筑采用預(yù)制裝配式柱、墻及樓地面,減少了混凝土主體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑量和現(xiàn)場(chǎng)抹灰工程量,因此在鋼筋混凝土工程、屋面工程、內(nèi)外墻體工程、樓地面工程、室內(nèi)裝修、電氣工程、采暖工程和給排水工程等單項(xiàng)工程投入的成本明顯減少,而PC構(gòu)件制作及安裝的費(fèi)用較現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土工程大大增加,從而使得工程造價(jià)每平米增加680.58元。
另外,研究發(fā)現(xiàn)不同的裝配預(yù)制率對(duì)成本的影響會(huì)產(chǎn)生不同的變化。當(dāng)預(yù)制裝配率為15%,僅采用裝配式樓板、樓梯構(gòu)件時(shí),裝配式建筑比現(xiàn)澆混凝土建筑平米造價(jià)高出5個(gè)百分點(diǎn);而當(dāng)預(yù)制裝配率達(dá)到60%時(shí),采用裝配式樓板、樓梯、內(nèi)外墻構(gòu)件時(shí),裝配式建筑就要比現(xiàn)澆混凝土建筑每平米造價(jià)高出了近10個(gè)百分點(diǎn)。所以,確定合理的裝配預(yù)制率對(duì)于成本的控制是相當(dāng)重要的。
通過(guò)以上對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)由于裝配式建筑的構(gòu)件大部分由工廠預(yù)制,加上裝配率的影響造成了裝配式結(jié)構(gòu)直接費(fèi)相對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)高出不少,正是由于這一點(diǎn),使得裝配式建筑在國(guó)內(nèi)的發(fā)展還處于起步階段。而現(xiàn)在我們?nèi)绻麖慕ㄖ娜珘勖芷谫M(fèi)用的角度來(lái)考慮裝配式建筑和現(xiàn)澆混凝土建筑在經(jīng)濟(jì)性上的優(yōu)劣,就會(huì)有不同的發(fā)現(xiàn)。
采用裝配式構(gòu)件建造的工程,若從基礎(chǔ)以上開(kāi)始采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行建造,預(yù)制率不小于65%時(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)模板用量將減少75%以上、支撐減少40%以上,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工人數(shù)顯著減少,以本工程為例,采用現(xiàn)澆混凝土?xí)r現(xiàn)場(chǎng)工人為78人,采用裝配式施工時(shí),現(xiàn)場(chǎng)施工人員只有25人,抹灰人工費(fèi)節(jié)約50%,臨時(shí)設(shè)施費(fèi)減少35%。此外,文明施工措施費(fèi)減少50%以上。外墻加保溫一體化的使用,使得損耗率降低60%,管理費(fèi)用節(jié)約50%。由于采用預(yù)制構(gòu)件,現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工程量的減少,施工人員的減少,合計(jì)現(xiàn)場(chǎng)約減少用水量60%?;炷帘盟蜋C(jī)械使用量的減少及工期的縮短,用電量減少約13%,與現(xiàn)場(chǎng)吊裝機(jī)械消耗電量合并計(jì)算,總用電量減少約7.1%。從而使得裝配式建筑分部分項(xiàng)工程費(fèi)雖略有上升、但是措施項(xiàng)目費(fèi)用均有較大下降。
四、裝配式建筑“五節(jié)一環(huán)?!钡木唧w表現(xiàn)
與傳統(tǒng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)建造方式相比,住宅裝配式建造方式有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):在節(jié)能方面,綜合能耗低,建造過(guò)程節(jié)能,墻體高效保溫,門(mén)窗密閉節(jié)能,使用新能源及節(jié)能型產(chǎn)品;在節(jié)水方面,現(xiàn)場(chǎng)干法裝配,區(qū)別于傳統(tǒng)泥瓦匠施工模式的“干法造房”,大量節(jié)約施工用水;在節(jié)材方面,采取工廠規(guī)?;a(chǎn),質(zhì)量、精度可控,最大限度減少材料損耗;在節(jié)地方面,更小面積實(shí)現(xiàn)同等功能,提高土地利用率;在節(jié)時(shí)方面,工業(yè)化大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,進(jìn)度可控,與傳統(tǒng)建筑方式比,只需其1/3周期;在環(huán)保方面,減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),無(wú)粉塵、噪音、污水污染,無(wú)二次裝修大量建筑垃圾污染;每百平方米建設(shè)面積可減少約五噸建筑垃圾產(chǎn)生。真正的實(shí)現(xiàn)了“五節(jié)一環(huán)?!?。