淺析裝配式建筑成本控制措施*

張 靖 陳培超 趙嘉邦

(1 河南理工大學(xué)鶴壁工程技術(shù)學(xué)院 河南 鶴壁 458000)

(2 鶴壁市工程質(zhì)量監(jiān)督站 河南 鶴壁 458000)

最近幾年,為了加快推動綠色建筑、節(jié)能建筑的高效化發(fā)展,政府部門針對裝配式建筑制定了諸多扶持政策,一些企業(yè)也開始嘗試創(chuàng)新裝配式建筑主體結(jié)構(gòu),獲得了一定的發(fā)展成果,但是與美、日等發(fā)達國家相比,中國的裝配式建筑水平仍相對較低,處于落后階段,尤其是在成本管控方面,更是無法與發(fā)達國家相比,而該方面也對裝配式建筑的發(fā)展形成了一定的不良影響。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑施工模式相比,裝配式建筑的用工量明顯降低,并且水電用量、施工質(zhì)量也明顯降低,可以更好地保護資源。但是由于多方面因素的影響,中國在裝配式建筑成本管控方面并未取得明顯優(yōu)勢,因此提高裝配式建筑成本控制水平是一項非常重要的工作[1]。

1 裝配式建筑的基本特點

(1)工程周期短。裝配式建筑主要是指在正式步入施工現(xiàn)場之前,將所需的施工構(gòu)建、施工材料等全部制作完成,然后將其運輸至施工現(xiàn)場進行組裝,如此一來,可以極大地降低工程施工時間,切實縮短施工周期。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑模式相比,裝配式建筑的施工周期可以縮短40%。

(2)用工量減少,施工質(zhì)量較高。隨著中國人口老齡化問題日益嚴(yán)重,人工費用將會越來越高,而裝配式建筑無需應(yīng)用過多的人工,能夠節(jié)約大量的勞動力。同時,在工廠統(tǒng)一加工生產(chǎn)的構(gòu)件擁有更高的質(zhì)量,所以工程整體施工質(zhì)量也會更高[2]。

(3)節(jié)能環(huán)保。對于裝配式建筑而言,其所應(yīng)用的施工技術(shù)均是新型節(jié)約能源技術(shù),并不會產(chǎn)生資源浪費的問題。但是對于傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑而言,其在完工之后還需對施工現(xiàn)場進行養(yǎng)護,該方面將會浪費較多的水資源,而裝配式建筑無需開展該方面工作。同時,工廠化生產(chǎn)構(gòu)件的形式能夠防止產(chǎn)生構(gòu)件質(zhì)量不達標(biāo)問題,尤其是對于混凝土而言,在施工現(xiàn)場進行澆筑將會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的浪費問題,此種方式不利于建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)健康高效化發(fā)展。而工廠化生產(chǎn)的裝配式建筑則可以規(guī)避該方面問題,由于工廠 生產(chǎn)環(huán)境均非常標(biāo)準(zhǔn),所應(yīng)用的建筑工藝、養(yǎng)護環(huán)境均比較嚴(yán)重,所以不會產(chǎn)生浪費問題,并且施工現(xiàn)場所應(yīng)用的石灰、磚瓦等也不會對施工周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響[3]。

2 裝配式建筑成本控制方面的問題

2.1 裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展速度較為緩慢

由于多方面因素的影響,中國裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時間較短、起步較晚,即便在國家政策的扶持之下,中國裝配式建筑產(chǎn)業(yè)仍未制定合理、完善的標(biāo)準(zhǔn),在建筑施工過程中存在諸多問題,如建筑隨意性較大、施工指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等,導(dǎo)致一些人關(guān)于裝配式建筑方面持質(zhì)疑態(tài)度。對于裝配式建筑而言,其關(guān)鍵點在于前期策劃、設(shè)計方面,但是前期階段可以實現(xiàn)集多種建筑程序于一體的企業(yè)非常少,若不同階段的工作是由不同企業(yè)完成,那么將會導(dǎo)致產(chǎn)生諸多矛盾問題,無法保持緊密配合,進而造成成本提高,對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成阻礙。這些問題目前并未得到妥善處理,造成裝配式建筑產(chǎn)業(yè)無法形成規(guī)?；l(fā)展,成本一直居高不下,整體發(fā)展速度十分緩慢[4]。

2.2 裝配式建筑PC構(gòu)件生產(chǎn)成本較高

PC構(gòu)件主要是指根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在工廠內(nèi)部統(tǒng)一加工生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,相關(guān)分析數(shù)據(jù)表明,PC 構(gòu)件的生產(chǎn)成本在裝配式建筑總成本中的占比約為84%,是裝配式建筑成本控制過程中的關(guān)鍵。PC 構(gòu)件生產(chǎn)成本通常受到材料、人工、運輸、模具等多方面原因的影響,其中在人工方面,當(dāng)對PC構(gòu)件施工圖進行設(shè)計的過程中,基于設(shè)計人員自身專業(yè)能力,無法把各方面專業(yè)知識進行有機結(jié)合,造成PC構(gòu)件的二次拆分、專業(yè)等方面產(chǎn)生矛盾沖突。在運輸方面,大多數(shù)PC 構(gòu)件加工廠均處在一些偏遠區(qū)域,運輸距離比較遠,導(dǎo)致運輸成本增加,并且PC構(gòu)件的整體體積較大,對運輸效率的影響非常大,這也導(dǎo)致運輸費用增加。在模具方面,由于裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)程度均相對較低,造成模具重復(fù)利用率非常低,并且在模具拆除、模具維護方面也存在管理不規(guī)范的不良問題,造成模具回收利用率非常低,這些問題均對裝配式建筑的成本產(chǎn)生了一定的不良影響[5]。

2.3 裝配式建筑技術(shù)體系不完善

盡管裝配式建筑在國外出現(xiàn)的時間較早,但是對于中國而言,裝配式建筑仍然是一種新模式,相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑而言,裝配式建筑對建筑構(gòu)建、建筑工藝、建筑技術(shù)等諸多方面擁有非常嚴(yán)格化的要求。例如構(gòu)件連接點的設(shè)計、不同構(gòu)建之間的拼接技術(shù)、裝配式建筑抗震性能等,現(xiàn)階段中國對這些關(guān)鍵性技術(shù)的研究仍不太深入。同時,中國大部分企業(yè)配設(shè)的設(shè)備以及技術(shù)人員,均是以傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑開展,對于裝配式建筑構(gòu)件所提出的質(zhì)量要求以及技術(shù)要求,大部分企業(yè)均無法滿足其要求,無論是生產(chǎn)設(shè)備,還是生活工序、后續(xù)質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)等,均無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。另外,裝配式建筑的設(shè)計工作也更為復(fù)雜、精細,需要融入多個專業(yè)知識,但是中國關(guān)于裝配式建筑設(shè)計方面并未制定合理、完善的技術(shù)體系,該方面也導(dǎo)致成本控制難度較高[6]。

2.4 缺乏專業(yè)技術(shù)人員

在前期策劃設(shè)計階段,企業(yè)需要對各方面資源進行整合,需要對不同階段的工作進行協(xié)調(diào),以此減少資源浪費,該階段就需要一個對裝配式建筑整個工程周期均較為熟悉的統(tǒng)籌人員,但是目前國內(nèi)開展裝配式建筑施工的企業(yè)非常少,該方面的技術(shù)人員更是少之又少,嚴(yán)重缺乏有關(guān)技術(shù)人員。在設(shè)計階段,模數(shù)化設(shè)計中關(guān)于設(shè)計的精細度、信息化要求以及一體化要求均相對比較高,需要設(shè)計人員了解各個專業(yè)的知識內(nèi)容,并且要求設(shè)計人員可以掌握三維設(shè)計以及模擬技術(shù)知識,此種綜合型技術(shù)人才更是稀缺。當(dāng)對構(gòu)件進行生產(chǎn)加工的過程中,需要應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備,并且該方面工作均需要專業(yè)技術(shù)人員完成,而在施工過程中,關(guān)于構(gòu)件拼裝結(jié)構(gòu)方面,也需要技術(shù)人員進行指導(dǎo),但是目前市場非常稀缺上述該方面人才,造成裝配式建筑的高效率優(yōu)勢無法突顯,這也導(dǎo)致建筑施工成本明顯增加,不利于裝配式建筑的高效化發(fā)展。

3 裝配式建筑成本控制措施分析

3.1 建立健全裝配式建筑方面的法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)階段,中國針對裝配式建筑方面所制定的各類政策法律、標(biāo)準(zhǔn)等均是以傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑為依據(jù)而制定,其并不完全適用裝配式建筑產(chǎn)業(yè),政府部門應(yīng)當(dāng)積極吸收、借鑒國外一些較為成熟、完善的法規(guī)以及產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),適當(dāng)進行調(diào)整,以此促進中國裝配式建筑高效化發(fā)展。同時,國內(nèi)各級政府針對裝配式建筑方面所制定的政策法律均存在較為明顯的地域特征,嚴(yán)重缺乏統(tǒng)一性,導(dǎo)致裝配式建筑企業(yè)在推動預(yù)制構(gòu)件規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面受到了嚴(yán)重阻礙,進而對產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模也形成了不良影響,造成構(gòu)件成本明顯增加,所以加快推動裝配式建筑高效化發(fā)展、完善以及優(yōu)化法律法規(guī)是一項十分重要的工作。當(dāng)對有關(guān)法律法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行完善的過程中,還應(yīng)當(dāng)參考傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑企業(yè)所實施的政策,以便更好地推動裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,政府部門也應(yīng)當(dāng)做好宏觀調(diào)控,針對不同的裝配式建筑施工項目,可以在稅收、貸款等方面給予一定的優(yōu)惠,從政府層面對成本進行管控。另外,政府部門應(yīng)當(dāng)將示范城市以及示范項目作為重要引導(dǎo),提高裝配式建筑的“知名度”,擴大市場需求,從而激發(fā)建筑企業(yè)在裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的積極主動性,形成優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)氛圍,降低成本控制工作的難度[7]。

3.2 充分應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù),加快推動數(shù)字化平臺建設(shè)

充分應(yīng)用信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化平臺,對構(gòu)件生產(chǎn)進行協(xié)調(diào)。首先,組織工程設(shè)計人員參與有關(guān)培訓(xùn)活動,強化設(shè)計人員的專業(yè)能力,豐富其審核及經(jīng)驗;其次,當(dāng)對PC構(gòu)件施工圖進行設(shè)計的過程中,通過Revit技術(shù)將二維圖轉(zhuǎn)變?yōu)槿S圖形,確保PC構(gòu)建內(nèi)部構(gòu)造可視化,及時找出構(gòu)件設(shè)計方面所存在的實際問題,切實降低PC 構(gòu)件在設(shè)計方面的成本。同時,還應(yīng)當(dāng)構(gòu)建PC構(gòu)件數(shù)據(jù)庫,將一些較為普遍、常用的PC構(gòu)件直接放入至數(shù)據(jù)庫中,設(shè)計人員在設(shè)計過程中可以結(jié)合自身實際需求從數(shù)據(jù)庫中選取構(gòu)件,以此提高設(shè)計效率;最后,當(dāng)對PC 構(gòu)件進行生產(chǎn)加工前,還應(yīng)當(dāng)通過BIM 技術(shù)構(gòu)建建筑、結(jié)構(gòu)、機電等多專業(yè)于一體的模型,由此開展碰撞檢查,找出設(shè)計方面存在的問題,對設(shè)計方案進行優(yōu)化,切實降低PC構(gòu)件在生產(chǎn)加工方面工序,實現(xiàn)對成本的高效化管控[8]。

3.3 多措并舉,持續(xù)完善裝配式建筑工程技術(shù)體系

現(xiàn)階段,中國大部分建筑企業(yè)僅僅負責(zé)裝配式建筑全周期之中的某一個環(huán)節(jié),由于各個企業(yè)均為“獨立機構(gòu)”,有關(guān)技術(shù)無法進行聯(lián)合,不能形成完善化體系,所以有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)針對構(gòu)件參數(shù)、配套設(shè)施、機械設(shè)備、加工工藝等多方面制定合理的管理辦法,形成一個技術(shù)體系,確保裝配式建筑的各個過程均按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開展有關(guān)工作。同時,中國還應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)階段做起,從多個維度、多個層面對裝配式建筑工程技術(shù)體系進行研究,大力扶持基于全產(chǎn)業(yè)鏈模式的建筑總包企業(yè),實現(xiàn)高效化經(jīng)營,并充分應(yīng)用先進化的管理模式、5G 技術(shù)、云計算技術(shù)等,加快推動裝配式建筑的發(fā)展,確保部門與部門之間、業(yè)主與承包商之間均可以實現(xiàn)高效化溝通交流,及時處理裝配式建筑施工過程中所存在的問題,進而降低整體成本。

3.4 注重人才隊伍建設(shè)

現(xiàn)階段,由于多方面因素的影響,中國裝配式建筑在發(fā)展過程中存在熟練工人、專業(yè)人才極度緊缺的問題,該方面也導(dǎo)致人才成本連年增加,所以企業(yè)應(yīng)當(dāng)高度注重人才隊伍建設(shè),一般可以從下面三個方面開展:其一,對于管理人員,其在裝配式建筑的前中期階段發(fā)揮著重要作用,需要與設(shè)計院、構(gòu)件生產(chǎn)方等進行溝通交流,企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重管理人才的引進以及培養(yǎng),以此確保裝配式建筑工程有序開展,降低一些“隱性成本”。其二,對于專業(yè)技術(shù)人員,企業(yè)要做好培訓(xùn)工作,形成人才梯度架構(gòu),以點帶面,進而強化企業(yè)的核心競爭力,對于那些已經(jīng)完成的項目,要總結(jié)經(jīng)驗,找出成本管控方面的問題,以便后續(xù)改進。其三,對于生產(chǎn)和施工工人,一方面要組織開展崗前培訓(xùn)工作,針對技術(shù)、質(zhì)量、安全等方面進行培訓(xùn),另一方面還需要提升熟練工人的占比,在一些關(guān)鍵崗位以及關(guān)鍵節(jié)點應(yīng)用專業(yè)化的操作人員,以此保證工程質(zhì)量,降低安全事故發(fā)生概率,減少返工率,進而壓縮整體工程成本。

4 結(jié)語

加快推動裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展對促進國家經(jīng)濟建設(shè)、推動社會發(fā)展具有重要的推動作用,而成本管控與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量息息相關(guān),所以要高度注重裝配式建筑成本管控工作。在未來發(fā)展過程中,中國的建筑產(chǎn)業(yè)將會以“人與自然和諧共存、資源高效化應(yīng)用”為基本準(zhǔn)則,逐步提高裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的施工技術(shù),打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈,充分發(fā)揮裝配式建筑在用工需求方面的優(yōu)勢,實現(xiàn)對成本的高效化管控,以此逐步擴大裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展范圍,所以要抓住機遇,積極構(gòu)建以裝配式建筑為核心的新型建筑產(chǎn)業(yè)化模式,應(yīng)用多元化的方式壓縮裝配式建筑的成本,促進中國建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。