裝配式建筑構件成本關鍵因素研究

李德明，翁珊珊

（1.福州英華職業(yè)學校，福建 福州 350108；2.福州市溫泉小學，福建 福州 350108）

裝配式建筑構件，在建筑行業(yè)內(nèi)逐漸成為一種潮流和趨勢，其有著廣闊的發(fā)展空間，相較于傳統(tǒng)的建筑來說，新的裝配式建筑技術能夠有效提高建筑質(zhì)量，促進資源消耗的降低，對工期進行壓減，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升，并且其具備一定的環(huán)保特點，能夠降噪少塵，縮減垃圾產(chǎn)生量，達到一定的社會效益，然而裝配式建筑構件的技術在發(fā)展過程中遇到了一定的成本難題需要進行解決，因此需要首先研究影響裝配式建筑構件成本的關鍵因素，深刻剖析這些關鍵性因素對裝配式建筑構件成本的影響內(nèi)因和傳導過程。

1 裝配式建筑構件的相關含義及意義

1.1 裝配式建筑構件的相關含義

在我國，裝配式建筑構件在多年前就有所發(fā)展，例如預制板的廣泛運用就是早期的裝配式建筑構件，但這種建筑構件在整體的建筑過程中所涉及到的環(huán)節(jié)較少，并且功能較為簡單，且安全系數(shù)隨著時代的發(fā)展，越來越無法得到人們的認可，已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)在人們的建筑要求。在時代的發(fā)展中，已經(jīng)演化出了許多新式的裝配式建筑，能夠滿足新的國家安全標準以及行業(yè)質(zhì)量規(guī)范，并且具備豐富的功能，能夠涵蓋不同的方面和環(huán)節(jié)。在目前的裝配式建筑行業(yè)中，預制構件的種類包括了陽臺的預制構件、外墻的預制構件、樓梯部分的預制構件、梯間墻的預制構件、樓面疊合板以及預制拖窗和空調(diào)板等裝配式構件，當然在廣大的建筑行業(yè)中還有許多其他的建筑構件，但核心在于事先構筑相關的建筑模塊，以便能夠及時地實現(xiàn)裝配式建筑的運用。

裝配式建筑構件的核心在于裝配，具備一定的模塊化功能，與傳統(tǒng)的建筑相比，其強調(diào)了可預制性和可裝配性的特點。裝配式建筑構件的生產(chǎn)在表現(xiàn)形式上與一般的有形商品生產(chǎn)的形式，例如汽車等的標準化生產(chǎn)有著一定的相似，與傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑等建筑有著根本上的區(qū)別。裝配式建筑構件，一方面可根據(jù)不同建筑和施工單位的具體要求進行一定的調(diào)整和個性化定制，另一方面也實現(xiàn)了較為深入的規(guī)范化和參數(shù)化的生產(chǎn)，能夠有效發(fā)揮規(guī)模效應。

1.2 裝配式建筑構件的意義

裝配式建筑構件能夠激發(fā)建筑市場的活力。中國的建筑行業(yè)十分發(fā)達，有著充足的人才和技術儲備，因此建筑市場的競爭十分激烈，尤其在傳統(tǒng)的建筑市場，已經(jīng)實現(xiàn)了飽和競爭，但是裝配式建筑構件的領域依舊有著較大的發(fā)展空間。這一新興的建筑技術能夠有效地激發(fā)市場的活力，促進傳統(tǒng)的澆鑄技術的升級和換代，裝配式技術也會在新的市場競爭中產(chǎn)生進一步的創(chuàng)新和進步，并且由于國家的政策支持以及市場條件的成熟，裝配式建筑構件的成本將會進一步降低，不僅有利于裝配式建筑本身的發(fā)展，也有利于更好地實現(xiàn)建筑市場的完善。

裝配式建筑構件能夠促進產(chǎn)業(yè)上下游的進步和發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。裝配式建筑構件可以讓更多企業(yè)參與到建筑行業(yè)中，并且由于這一建筑領域依舊有著較大的發(fā)展空間，能夠衍生和培育出許多上下游的相關企業(yè)，并隨之帶來更多的就業(yè)崗位。裝配式建筑構件的成本，涉及到物流生產(chǎn)裝配等不同的方面，并且這些方面的企業(yè)會隨著市場的競爭逐步增加，并最終形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從而打通上下游的通道，煥發(fā)企業(yè)活力。與此同時，裝配式建筑構件可以補充傳統(tǒng)建筑能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化個性化的定制，提高附加值，實現(xiàn)建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。

2 裝配式建筑構件成本的關鍵性因素分析

2.1 構件生產(chǎn)成本關鍵性因素分析

生產(chǎn)成本占據(jù)了裝配式建筑構件成本的主要方面，是裝配式建筑構件成本關鍵性因素的重要內(nèi)容。在生產(chǎn)成本的關鍵性因素方面，主要包括了構件生產(chǎn)技術的成本，生產(chǎn)模具的成本以及規(guī)模性，生產(chǎn)成本和構件預制使用率的成本關鍵性因素。

在裝配式建筑構件成本的生產(chǎn)技術因素方面，裝配式建筑構件通常采用BIM 進行構件設計。這套技術具備信息化的特點，但是企業(yè)引進這套技術并引進和培養(yǎng)能夠熟練應用和運轉該項技術的高級人才，需要消耗大量的資金和資源。當然，若建筑企業(yè)能夠充分發(fā)揮BIM 的效率，能夠進一步改善裝配式建筑構件的生產(chǎn)和設計成本，使企業(yè)的前期投入得到較為良好的回報。例如，若采用BIM 技術進行構件的設計，能夠幫助設計人員對模型進行及時修正和完善，避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象，同時利用BIM 技術能夠在更高的維度上繪制設計圖，并虛擬現(xiàn)場施工，從而幫助相關人員及時進行改進，例如設計疊合板以及連接件，在接縫處利用BIM 技術可以提高構件的精度，若按照BIM 技術所預制生產(chǎn)的混凝土支柱誤差可控制在2 mm 以內(nèi)，表面平整度偏差小于0.1%，而按照傳統(tǒng)方法制作的混凝土構件，誤差值將會在2.5～4 倍之間，因此可以減少縫隙增強穩(wěn)定性，提高空間利用率，保障施工效果。在裝配式建筑構件的具體生產(chǎn)過程中，需要采用各種技術設備實現(xiàn)包括沖壓成型、澆筑等各個工序環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設備和技術。

生產(chǎn)模具對于裝配式建筑構件極為重要，但是模具的成本也較為高昂。由于市面上所需要的預制構件種類繁多，因而模具種類也十分繁雜，并且模具的設計要完全滿足構件的外形尺寸輪廓等各項具體參數(shù)，還要對預埋件進行精準的定位。企業(yè)在生產(chǎn)裝配式建筑構件的過程中，需要引入大量的模具才能夠完成構件定型的工作，并且在生產(chǎn)過程中還會造成損耗，良品率的問題也會影響模具對裝配式建筑構件的生產(chǎn)效率。例如北京萬科承擔某保障性住房項目，總建筑面積為1.2×104m2，建筑內(nèi)容包括住宅6 棟，含一個車庫。在對其進行成本分析時可發(fā)現(xiàn)該施工項目在結合板流程施工上與以常規(guī)的現(xiàn)澆施工相比，綜合成本增加了6 000 元每層，對于增加的成本，有較大部分原因在于模具費用，在該工程中，裝配式疊合板構件生產(chǎn)造價為110 萬元，每套模具成本平均為3 萬元，在總造價中需要提出20%左右用于模具費用。因此生產(chǎn)模具對于以裝配式建筑構件的成本影響非常重大。

與生產(chǎn)模具的成本相輔相成的另一個關鍵性成本因素是構件的標準化。構件能夠達到完全的標準化或者使標準化率達到較高的水平，就會提高模具的通用性，能夠使同一套模具生產(chǎn)更多數(shù)量的構件或減小模具的空置率，提高利用率。若構件的個性化參數(shù)過多，就會影響到模具的調(diào)整或采用定制化程度更高的模具，從而放大模具成本，使構件的生產(chǎn)成本隨之提高。構件的標準化帶來的直接收益就是規(guī)模效益的提升。據(jù)萬科集團企業(yè)的測算，若使預制外墻的生產(chǎn)線保持在年產(chǎn)能15×104m3的水平，并能夠達到20%的利用率，單位立方米的售價可為3 170 元，而如果達到滿利用率，則會降低售價近1 000 元，降比超過30%。以行業(yè)內(nèi)某大型構件生產(chǎn)企業(yè)為例，其在2020 年實現(xiàn)了87×104m3的構件銷量，同比2018 年，增量規(guī)模達到了近兩倍，在增量膨脹的同時，單位成本卻下降了20%左右。因此這一因素對成本也具有關鍵性的影響。

在構件生產(chǎn)成本的關鍵性因素中，預制構件的預制率以及裝配率能夠在較大程度上影響裝配式建筑構件的成本。我國的行政政策和相關建筑標準已經(jīng)有較為明確的規(guī)定，對預制率與裝配率有著下限要求，前者要求為20%，后者要求為50%。只有二者的比例能夠達到合適要求才能夠保障裝配式建筑構件的效果，如果無法按照適合的比例采取相應的手段，則會造成裝配式建筑成本的陡升。除此以外，在建筑工程中，由于不同構件的作用不同，其有著一定的特殊性和個性，因此需要對其裝配率和預制率進行不同的調(diào)整，應當視建筑的具體細節(jié)和部位進行一定的裝配率計算。除此以外，在裝配式建筑的過程中，不應當單純追求構件預制率以及裝配率比例的提高，而應當將其控制在合理的范圍之內(nèi)，過高的裝配率和預制率會帶來一系列的問題，例如在構件安裝過程中會導致裝配式建筑接縫較多，并且接縫連接所需要的材料成本和人工費用也會進一步提高，因此應當根據(jù)不同部分的構件以及現(xiàn)場施工的實際情況，對預制率和裝配率進行合理的調(diào)整。例如在普通的裝配式住房建筑中，承重墻支撐的承重構件，要實現(xiàn)35%～80%的裝配率，而陽臺，樓梯等水平方向的構件應當控制裝配率在60%～80%之間，非承重圍護墻非砌筑的比例要超過80%。只有設定合適的裝配率和預制率，才能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑達到預期的設定目標，實現(xiàn)預期的建筑功能，同時又保證建筑的成本控制在預算范圍內(nèi)，實現(xiàn)建筑質(zhì)量與功能以及裝配式建筑構件成本的平衡。

2.2 人力資源成本關鍵性因素分析

人力資源成本主要包括了構件設計單位設計人員的成本開支，管理的人才成本開支和工廠內(nèi)及施工現(xiàn)場的人工費用，也就是涵蓋了專業(yè)的人才成本以及產(chǎn)業(yè)工人的成本。前者主要涉及到大量的設計類人員和管理類人員，包括能夠熟練運作BIM 的高級人才，這些人才的工資績效和獎金通常較高，就市場一般的情況而言，月薪可達上萬元。而另一個重要的成本就是產(chǎn)業(yè)工人的成本。產(chǎn)業(yè)工人成本一方面包含了在工廠內(nèi)生產(chǎn)線上涉及到的一般性生產(chǎn)工人，也包括了施工現(xiàn)場等施工人員的成本費用，前者涉及到裝配式建筑構件生產(chǎn)過程中的成本分配，而后者涉及到裝配式建筑構件施工裝配環(huán)節(jié)的成本分配，在生產(chǎn)過程中直接用于人工所產(chǎn)生的成本費用，一般可達到30%，生產(chǎn)線上自動化和機械化水平較高，人工成本可進一步得到壓縮。

2.3 采購運輸成本關鍵性因素分析

采購運輸成本包含采購成本和運輸成本，采購成本包括了裝配式建筑構件企業(yè)在采購原材料等方面的成本，而運輸成本包括構件生產(chǎn)之前原材料所需要的運輸費用和生產(chǎn)之后儲存搬運，發(fā)運等環(huán)節(jié)的成本。采購運輸成本在總成本的占比也較大，以北京某裝配式建筑構件生產(chǎn)企業(yè)為例，其在原材料采購的方面所需要的成本費用，幾乎達到了生產(chǎn)成本的50%，并且具體的成本費用會隨著當年原材料價格、交通運輸費用，以及供求關系等因素有所浮動。以混凝土裝配式建筑構件為例，其原材料的采購成本主要體現(xiàn)在混凝土、鋼筋、輔材和模具4 個方面。由于建筑物類的行業(yè)規(guī)范和政策規(guī)范比較明確，鋼筋用量在某個特定規(guī)格下是受到嚴格用量控制的，不能隨意降低混凝土中包含了更上游的原材料，包括水泥砂石、外加劑等。輔材主要涵蓋了墻體，連接件線和線管等，其與構件形式和構件的精密和復雜度有著深厚的聯(lián)系。這些材料往往質(zhì)量較重，體積較大，需要大量的運輸器械和儲存場地，因此會產(chǎn)生較為高昂的交通運輸費用，因此，采購運輸成本也占據(jù)了裝配式建筑構件總體成本的較大部分，成為影響裝配式建筑構件成本的關鍵性因素。

3 結束語

綜上所述，裝配式建筑構件在建筑市場中逐漸成為熱門，受到了許多企業(yè)的青睞。其具備較大的意義，一方面裝配式建筑構件能夠有效激發(fā)建筑市場的活力，促進企業(yè)不斷革新技術，創(chuàng)新發(fā)展，另一方面也能夠有效帶動上下游構件企業(yè)共同發(fā)展，能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈升級，鑄造建筑市場的更大進步。影響裝配式建筑構件成本的關鍵性因素有很多，在裝配式建筑構件總體性成本中，生產(chǎn)成本方面的關鍵性因素占據(jù)了較為重要的部分，生產(chǎn)技術、生產(chǎn)模具及構件的標準化，構件的預制率和裝配率等都會對生產(chǎn)成本造成關鍵性影響，除此以外人力資源成本和采購運輸成本也占據(jù)了較為關鍵的地位，高級管理人才以及產(chǎn)業(yè)工人的資本開支都是人力資源成本中的關鍵因素。在采購運輸成本中包含采購和運輸?shù)牟煌矫?，尤其是在采購原材料的過程中，需要采購多種原材料，才能夠?qū)崿F(xiàn)構件生產(chǎn)的目的，原材料價格會在較大程度上影響采購成本?？傊?，裝配式建筑構件成本的關鍵性因素，在不同的方面有著不同的表現(xiàn)，但是這些關鍵性因素共同對裝配式建筑構件成本造成重要影響。