装配式建筑成本控制研究.pdf

绿 色 建 筑 Green Building绿色建筑2023年 第3期062装配式建筑成本控制研究装配式建筑成本控制研究张 涛，孙弋宁，李 鑫（上海中建东孚投资发展有限公司，上海 200122）摘要：近年来，装配式建筑发展迅速，特别是在上海市，装配式建筑领跑全国。通过对上海市装配式建筑的工程实践，研究了从管理角度控制成本的方案，提出了建筑、结构、设备等各专业的成本优化方案，让各个部门参与到成本控制中来，以为实际项目的操作提供参考，对装配式建筑的发展起到一定的推动作用。关键词：装配式建筑；成本控制；工程实践中图分类号：TU741;TU723.3 文献标志码：B 文章编号：1674-814X（2023）03-062-030 引 言近年来，装配式建筑发展迅速，特别是在上海市，装配式建筑领跑全国。装配式建筑较传统建筑在成本控制方面将增加预制构件生产、运输、管理等部分，成本控制也变得更为烦琐和复杂。从大量项目的测算资料可知，由于装配式建筑成本较高，开发企业的积极性并不高，很多装配式建筑仅仅是为了满足政府的土地出让需求，企业自身的发展动力并未被发掘1。笔者通过对装配式建筑成本控制的研究，协调项目各参与方，共同控制造价成本，对于项目总造价的控制有很大好处。通过将工程造价控制目标分解给不同部门，从而形成利益共同体，使之承担在工程造价中的责任，以有效控制造价，并提出从管理角度控制成本的方案，为实际项目的操作提供参考。1 项目管理成本控制方案1.1 利用补贴政策控制成本装配式建筑作为先进的建筑生产方式，以其“四节一环保”的节能减排优势和高质量建筑成果成为我国建筑业转型发展的重要抓手，但由于成本较高，因此对其发展形成了一定阻力。不少地区为鼓励项目开发企业积极采用这一新型建造方式，出台了不同的补贴政策，为装配式建筑的发展提供支持，例如，通过对建筑市场经济进行宏观调控，提供建筑面积或容积率奖励。以上海市为例，2020年发布的关于推进本市超低能耗建筑发展的实施意见（沪建建材联2020541号）明确，“采用外墙保温一体化（仅采用内保温一体化的除外）的建筑项目符合本市相关技术要求并经审核通过的，其外墙保温层面积可不计入容积率，但其建筑面积最高不应超过总计容建筑面积的1%”。容积率奖励政策如表1所示。同时，评价等级达到AA级或AAA级（按照上海市装配式建筑评价标准）的装配整体式居住建筑和公共建筑，满足上海市装配式示范项目要求的，AA级可申请的补贴为60元/m2，AAA级可申请的补贴为100元/m2。按照现行政策，按照房屋售价3万元以上进行计算，基本上补贴政策可以抵消项目装配式建筑带来的增量成本。1.2 统筹项目管理环节装配式建筑是一个系统工程，项目管理初期的统筹安排对提高后期各阶段的配合度及实施效率有极大影响。通过合理安排工期，将构件的生产与安装工期相匹配，降低库存和堆放费用，现场堆放位置应与施工吊装顺序相符，并处于塔吊工作范围内，这些举措均可有效降低实施成本。Green Building 绿 色 建 筑 绿色建筑2023年 第3期063建议装配式项目实施前期应充分利用BIM技术等先进手段，建立符合装配式建筑设计施工要求管理体系，或委托有丰富项目经验的BIM咨询服务团队及单位实施BIM技术应用管理，将BIM模型作为设计施工的成果和依据，并基于可视化条件开展模拟拼装、施工模拟等工作。1.3 提高预制构件供配效率预制构件供配作为装配式建筑增加的环节，对提高项目的实施效率起到很大作用。由于需要预制构件安装完成后才能进行节点模板安装、浇筑现浇层等工作，预制构件供配效率在一定程度上制约了整个项目的执行效率。1.3.1 合理选用装配式构件生产基地预制构件的制作目前存在台模和流水线两种模式。对于叠合板等重复性高、构件制作简单的预制构件，通过改进预制构件的生产工艺，提高其智能化、机械化水平，可有效提高预制构件生产效率，降低构件生产成本。钢筋绑扎、模具拼装等应逐步以机械化替代人工，革新模具构造并改进为流水线生产模式，如此可以充分发挥预制构件优势，摊薄构件生产造价。在进行单体预制装配率测算及预制构件供配测算时，应充分考虑预制构件生产基地的产能是否能够满足需求，尤其是瞬时产能是否可以满足施工现场的需求，避免造成窝工。同时，合理的装配式构件生产基地位置和距离（建议不超过50 km），可以降低装配式构件的供应和运输成本，提高供应的效率。1.3.2 简化制作工序 建议项目开发单位通过对比预制构件生产厂家，选择先进的构件自动化生产线，通过使用工业化生产成套装备，如预制构件生产流水线、钢筋加工自动化成型设备、组合式模具等，加强构配件生产的监督管理，推广RFID芯片标识技术，落实生产企业责任终身制等方式，提高预制构件供配效率，间接促进装配式建筑项目的顺利实施。笔者通过对万科等企业的调查发现，预制外墙的生产都是运用反打工艺，该工艺需要用胶条对外墙进行密封，这无疑增加了施工工序，提高了工程造价。若将生产期间使用的一次性模具改为可重复利用的模具，并将生产方式从固定工位改为流水线生产，既可以提高制作效率，又可以降低成本。1.3.3 优化技术路线和安装方案 不同厂家生产同一个构件可能有不同的生产方法，不同的生产方法也会产生不同的技术路线和安装工法，因此应该选择合理的生产方法、技术路线和安装工法。1.4 利用优化成本的管控工具1.4.1 利用RFID技术实时管理构件信息装配式建筑推进初期，预制构件的管理始终是困扰项目开发单位的重要因素。由于构件种类繁多，施工过程需要考虑一定的先后关系，因此，需要提高预制构件的管理效率。采用“RFID+二维码”的方式对预制构件进行物流管理（RFID供专用终端现场批量扫描，二维码供手机、平板设备扫描），通过每个构件的RFID编码可通过BIM管理平台跟踪和管理其生产、运输、安装的全过程，以有效提高施工管控效率，降低管理成本。1.4.2 结合BIM技术进行构件追踪、场地布置、虚拟建造装配式建筑不同于现浇式建筑，一旦施工错误，后期的拆改就很麻烦。建议施工单位在施工过程中借助BIM技术对预制构件进行构件追踪，掌握实时数据，及时协调现场的施工进度，并利用BIM技术对施工场地的布置进行模拟，提前判断施工现场的临时设施是否达到预制构件的进场要求。此外，还可利用BIM技术进行虚拟建造，提前发现施工过程中可能遇到的问题。2 各专业成本控制方案2.1 建筑专业成本控制方案2.1.1 提高构件标准化程度标准化是预制构件真正实现大批量工业化生产的前提。由于我国装配式建筑的发展还处于起步阶段，政府部门还未出台相关的规范标准来提高预制构件的重复率。开发企业可依据自身习惯，尽量归并标准化房型类型、简化构件种类和复杂程度，从而减少模板的重量，提高周转次数，降低生产成本。通过提高构件的标准化程度，以灵活组合标准化模块从而达到建筑要求，如此可提高构件的重复率，同时有利于减少模具种类、提高周转次数、降低模具成本，且可采用流水表 1 容积率奖励政策容积率计算类型符合上海市超低能耗建筑技术导则（试行）（沪建建材2019157号）要求，同时外墙平均传热系统0.4W/(m2K)且采用外墙保温一体化的超低能耗建筑项目符合本市建筑外墙保温一体化技术目录要求的其他采用外墙保温一体化的建筑项目不计容外墙或外墙保温层面积不应超过总计容建筑面积的比例/%31绿 色 建 筑 Green Building绿色建筑2023年 第3期064线法生产，降低构件生产人工费用。2.1.2 提高工业化内装比例装配式建筑在施工时宜将管线在工地预埋到位。若在后期装修时重新开槽布线，不仅浪费材料，而且易产生质量问题。装配式建筑内墙工期与传统建筑砌体抹灰时间相比较短，因此装修可提前进入施工，从而缩短工期，降低财务成本。2.2 结构专业成本控制方案2.2.2 合理选择构件拆分方式建筑图设计是项目成本管理中不可或缺的一部分，在策划时要对项目各个环节的各个部分进行充分考虑，深入分析设计方案对项目施工各部分的影响，以此为依据制定合理的技术方案。尤其是对需要用到PC构件的部分，在施工过程中应尽量降低施工的难度，所以在进行结构设计时要选择制作简单、安装容易的构造形式。2.2.2 优化节点连接方式连接节点是构件外伸钢筋锚固和搭接连接区域，多方向钢筋密集交错，施工工序复杂。某装配式剪力墙项目中的“L”形现浇边缘构件区域如图1所示。设计人员将预制剪力墙的水平分布筋设计为伸至端部后锚固，导致后安装的墙体内侧分布筋无法正确安装就位，因此不得不采取其他措施补救。图 1 某项目剪力墙边缘节点典型预制框架结构梁柱节点如图2所示。当中柱截面尺寸较小、梁底部纵筋配置较密时，往往造成节点区多方向钢筋交错无足够空间放置、混凝土无法浇筑密实的情况，影响施工效率和节点区域施工质量。在装配式建筑设计节点前，应充分考虑施工过程中可能出现的情况，尽量考虑现场安装过程简便的节点形式，保证现场安装的顺利进行。图 2 预制梁柱节点2.3 设备专业成本控制方案2.3.1 设备管线预留预埋传统的设备管线安装基本在主体结构完成后进行，但由于装配式建筑的预制构件在工厂内提前完成，原则上在施工现场不允许凿洞和开槽，以避免伤及预制构件，影响质量及观感，因此装配式建筑管线的预留、预埋应秉持“安全可靠、节能环保、维修管理方便、设备布置整体美观”的原则，采用标准化、系列化的设计方法，做到设备布置、安装、管线敷设及连接的标准化和系列化。2.3.2 推行一体化模型建设伴随着装配式建筑一体化设计的实施，除建筑、结构专业之外，设备专业的预留预埋信息有必要在BIM模型等一体化模型中体现，并在预制叠合梁、叠合板、预制内隔墙的详图中予以明确。出图前，应集中进行各专业间的碰撞检查，避免由于安装过程中发生不同专业间的冲突问题导致返工或构件二次加工等情况的发生，确保项目顺利实施。3 结 语笔者从政策补贴、统筹规划管理环节、提高预制构件供配效率、建筑专业方案、结构优化、设备方案等方面入手，提出了成本控制方法。希望通过对装配式建筑增量成本的管控，推动装配式建筑的发展。参考文献：1 席近虎,范如春.浅谈预制装配式住宅在上海的发展J.住宅科技,2014,34(6):14-16.收稿日期：2023-02-10作者简介：张涛，大学本科，高级工程师，从事成本管理、工程管理等方面的研究，现供职于上海中建东孚投资发展有限公司。通信地址：上海市浦东新区高科西路899号中建广场10楼B座。