裝配式建筑特征及其造價管理分析

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(山西省重點工程建筑技術服務中心，山西 太原 030013)

引言

隨著我國城鎮(zhèn)居民住房建設體制改革的深入和房地產市場化的推進，人們的住房需求量日益增加。由于我國房地產行業(yè)的發(fā)展時間較短，存在著施工經驗不足、管理制度不夠完善等問題，導致建筑成本高，施工能耗大，施工質量有待進一步提高。伴隨著建筑行業(yè)快速地發(fā)展，房地產行業(yè)也迎來了新一輪改革，在此過程中一些新型建筑材料、建筑結構、施工工藝、管理體系也得到推廣和應用。在“綠色低碳，可持續(xù)發(fā)展”理念的號召下，裝配式建筑也隨之應運而生，提升了建筑的建設速率，是建筑行業(yè)未來發(fā)展的主要方向。

我國的裝配式建筑正處于起步階段，生產規(guī)模有待進一步擴大，其核心發(fā)展理念是促進建筑的產品設計化和生產工業(yè)化，因此裝配式建筑具有較大的靈活性和可操作性。客戶可以就建筑方案比選、建筑風格組合、建筑材料搭配等模塊加強與建筑設計師的互動和溝通，實現(xiàn)真正意義上的建筑產品化。此外，在客戶確定設計產品后，施工隊根據客戶需求進行集約型的工廠化生產，現(xiàn)場進行組裝，降低了建筑施工對居民生活的影響。

1 裝配式建筑的定義

裝配式建筑是指按照標準房屋類型在預制階段進行分割和預制的建筑系統(tǒng)，在設計階段綜合考慮建筑、結構和設備等因素，并在施工現(xiàn)場進行安裝。裝配式建筑主要包括建筑結構體系和建筑構件系統(tǒng)?，F(xiàn)有的結構體系只是基于傳統(tǒng)建筑結構的初步改進，為了適應大規(guī)模的工廠化生產，應該形成一套適合裝配式建筑的新結構體系。在組裝和施工過程中，需要對一些建筑構件進行處理，例如柱、梁、隔板等。同時，這需要通過裝配建筑相關標準的制定，以不斷完善裝配建筑的功能。

2 裝配式建筑的優(yōu)勢

2.1 設計優(yōu)勢

裝配式建筑具有較強的設計優(yōu)勢，它可以進行模塊設計和標準設計構件的相互搭配?？蛻艨梢愿鶕煌貐^(qū)的環(huán)境氣候差異，選擇適宜的建筑戶型。設計師結合客戶需求，可通過BIM、三維建模等方式，將理想的設計效果進行整體呈現(xiàn)。在設計過程中，可對建筑尺寸、建筑構造、建筑管網埋設等進行針對性設計，為后期建筑組裝施工提供便利。

2.2 成本優(yōu)勢

由于裝配式建筑主要以工廠化預制建筑構件為基礎，實現(xiàn)了生產勞動力的集約化和科學化分配，在拼接安裝階段僅需少數(shù)施工技術人員即可操作。整體來說，大大降低了施工人員費用成本。由于裝配式建筑的施工周期短，施工過程安全性高，大大降低了因施工周期滯后和施工造成意外損害的風險成本。

2.3 施工工期優(yōu)勢

傳統(tǒng)的建筑施工周期因受到天氣、供材、施工人員調配等因素制約，往往會造成施工工期超出預定計劃，若趕施工進度則會帶來施工質量降低等風險，這些均會直接影響施工周期。而裝配式建筑的構件是在工廠內集中生產，受其他干擾因素影響較小，現(xiàn)場的組裝施工也以機械化操作為主，操作簡易，整體的施工強度較傳統(tǒng)的建筑施工強度有了較大的降低，施工周期可以更好的預估并能及時作出調整。

2.4 質量優(yōu)勢

裝配式建筑因工廠批量化生產，建筑構件生產質量可以標準化控制。預制構件標準化的生產方式可以防止因人工澆筑技術的不足導致的質量缺陷。當裝配式建筑的構件生產加工完畢，會針對同一批構件進行一系列的質量檢測，從而使其符合出廠的質量要求。經過建筑結構的組合設計，裝配式建筑的整體結構能夠符合住房和使用要求，從而保障了建筑的整體施工質量。

3 裝配式建筑的國內外發(fā)展進程

3.1 國外裝配式建筑的發(fā)展進程

法國是裝配式建筑使用較早的國家之一，早在19世紀末，裝配式混凝土結構體系就得到了推廣，一些建筑局部構件也在預制過程中得到開發(fā)。法國裝配式建筑以混凝土結構體系為主，鋼結構體系和木結構體系使用的數(shù)量不多。隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，裝配式建筑工業(yè)化發(fā)展也借鑒了新技術和新材料的成功經驗，如預制構件由傳統(tǒng)固接被焊接所替代；承重構件和非承重構件分區(qū)生產，現(xiàn)場匹配組裝；大面積推廣預應力混凝土裝配式框架結構體系。

美國的裝配式建筑起源于20世紀30年代，是在大規(guī)模人員流動過程中產生的技術，滿足了流動人口的住房需求。20世紀70年代，美國爆發(fā)了能源危機，建筑產業(yè)也受到波及，政府開始重視建筑材料的再生利用和建筑能源節(jié)約化。為了積極響應政府號召，一些建筑企業(yè)著手開發(fā)工廠化的裝配式建筑構件，將工廠加工預制的建筑構件組合成簡易住房。隨著美國建筑行業(yè)《PCI設計手冊》的編撰和推廣，裝配式建筑在預制構件、現(xiàn)場施工等方面有了具體的標準和規(guī)范。經過不斷地實踐、反饋、修改，手冊日臻完善，內容包括了設計方法、施工技術和施工質量等方面的內容，極大地推動了裝配式建筑在美國的發(fā)展與應用。

日本的裝配式建筑開始流行是在20世紀70年代，至20世紀90年代，其裝配式建筑已經采用工廠化、構件化的生產方式，發(fā)展速度很快。裝配式建筑最初主要應用于低層建筑，無法滿足日本人口密集對高層建筑的建設需求，隨著對裝配建筑研究的投入逐漸增大，進而形成了一套裝配建筑施工體系，裝配式建筑中的一些構件也逐步應用到高層建筑中。

3.2 國內裝配式建筑的發(fā)展進程

我國的裝配式建筑起源于1956年，當年提出的建筑工業(yè)化理念，然而一直以來裝配式建筑的應用領域較少。直至21世紀以來，一些新型建筑結構和材料的產生與應用，使得裝配式建筑再次進入了大眾視野。裝配式建筑符合低能源消耗、高建筑質量的要求。

如今，裝配式建筑正在國內蓬勃地發(fā)展，也進行了一系列的針對性研究，主要研究熱點如下。

(1)預制建筑構件的結構優(yōu)化改進設計。

(2)從可靠性角度出發(fā)的建筑體系質量保障研究。

(3)關于裝配式建筑的構件運輸、快捷安裝等的管理服務提升研究。

(4)對于特殊地區(qū)，結構穩(wěn)定和抗震性能的研究。

(5)裝配式建筑產品質量檢測與管理研究。

這些研究圍繞著裝配式建筑存在的技術難題進行突破，有利于裝配式建筑在我國進一步高質量的發(fā)展。

4 造價成本影響因素分析

建筑物在建造過程中，除建筑質量問題以外，建筑的造價成本也是建設單位考慮的重要因素。因此，需對裝配式建筑的造價成本進行綜合分析。

4.1 設計成本

與傳統(tǒng)建筑設計相比，裝配式建筑需在設計階段進行精細化設計，因此較傳統(tǒng)建筑設計的成本而言更高。成本增加的費用主要包括建筑構件拆分、組合設計階段和建筑結構、建筑構件匹配設計階段產生的費用。只有不斷豐富設計人員的設計經驗，才能提高設計效率和設計水平。

4.2 建筑安裝成本

裝配式住宅的安裝成本和工廠生產規(guī)模密切相關，若工廠生產規(guī)模較大，則裝配式建筑構件的單體費用成本也會降低，可以一定程度上降低建筑安裝成本。與此同時，工廠預制也會產生工廠機械設備投資、養(yǎng)護等費用。與傳統(tǒng)建筑施工成本相比，裝配式建筑的安裝成本費用有一定的降低。

4.3 運輸成本

傳統(tǒng)的建筑施工是將沙、石、鋼筋等材料運到施工現(xiàn)場進行施工，而裝配式建筑則是將原建筑材料運到工廠進行加工處理，縮短了運輸距離。然而，從工廠預制的建筑構件還需要運到施工現(xiàn)場進行組裝，也會產生運輸成本。因此，兩者的運輸成本基本持平。

4.4 人工成本

裝配式建筑在工廠預制，通過規(guī)?；?、機械化的操作過程，在施工組裝過程中，因為施工周期較短，對施工人員數(shù)量的需求不大。因此，在人工成本方面可以減少較大的費用支出。

總之，現(xiàn)在裝配式建筑規(guī)模處于起步階段，成本費用較傳統(tǒng)建筑成本并無明顯差異，待裝配式建筑形成大規(guī)模的工業(yè)化、產業(yè)化時，設計成本和建筑安裝成本將會明顯降低，預制建筑的總建設成本會低于傳統(tǒng)的混凝土建筑。

5 裝配式建筑降低成本措施

從目前來看，裝配式建筑成本依舊較高，也制約著裝配式建筑的推廣與發(fā)展。從國內外的實踐經驗來看，裝配式建筑技術是建筑發(fā)展的趨勢。為了降低裝配式建筑的成本費用，推動裝配式建筑在我國的應用，可以采取如下措施。

(1)學習裝配式施工技術的先進經驗，提高本行業(yè)裝配式施工技術的成熟度。

(2)加強裝配式建筑技術人員培訓，促進施工隊伍技能水平的提高。

(3)制定裝配式建筑行業(yè)標準，實現(xiàn)施工和管理的規(guī)范化、科學化。

(4)深化裝配式建筑發(fā)展理念，建立裝配式建筑產業(yè)聯(lián)盟，實現(xiàn)技術合作。

(5)擴大裝配式建筑產業(yè)資金的投入和貸款規(guī)模，支持產業(yè)結構調整與革新。

6 結語

裝配式建筑體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展理念，可以實現(xiàn)建筑單體拆除后模板的二次利用，在保障裝配式建筑產品質量的前提下，控制建筑造價成本有利于將粗放型建筑進行精細化管理，進一步提升裝配式建筑的整體技術水平。