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1、【原创】装配整体式结构成本分析和降低造价的主要措施2011-03-22 21:15:06|分类： 住宅产业化 |标签：pc构件装配整体式造价经济建筑工业化 |字号大中小订阅 装配整体式结构成本分析和降低造价的主要措施【摘要】本文通过对装配整体式结构和现浇结构的造价构成进行对比，分析影响造价的主要因素，研究降低装配整体式结构成本的有效措施和办法，结合具体案例，从经济性角度探讨预制装配整体式结构建筑取代传统现浇结构的可能性。随着住宅产业化的发展，近年来国内的建筑工业化开始逐渐复苏，许多企业开始研究建筑主体的工业化技术，做出了一些有益的尝试，万科集团在上海、北京、深圳、天津等多个城市进行了示范试点项
2、目建设，并已运用于实际工程；长沙远大住工、黑龙江宇辉集团、中南建设集团、合肥西伟德、南京大地普瑞、中山快而居也相继投入装配整体式结构的研发，从市场反应来看，普遍存在装配整体式结构的建设成本高于传统现浇结构的情况，这对装配整体式结构的发展和应用造成了不利的影响，本文通过建筑造价构成的角度，对影响造价的主要因素进行剖析，研究降低装配整体式结构造价的技术措施和手段，从经济性角度指明装配整体式结构的技术发展方向，供国内同行参考。一、 研究范围： 在假定设计标准和质量要求相同的前提下，本文重点对比和研究建筑工程的土建主体建设方法和造价，不包含机电安装工程的造价差异，从建筑设计、构件生产、施工管理等方面，
3、全面剖析目前装配整体式结构造价高于传统现浇结构的原因，并提出相应的解决办法。二、 两种不同施工工法的特点以及造价构成：1、 传统现浇结构施工方式建筑的造价构成传统建设方法的土建造价构成主要由直接费（含材料费、人工费、机械费、措施费）、间接费（主要为管理费）、利润、规费、税金组成，其中的直接费为施工企业主要支出的费用，是构成造价的主要部分，也是预算取费的计算基础，直接费的变化对造价高低起主要作用，间接费和利润根据企业自身情况可弹性变化，规费和税金是非竞争性取费，费率标准不能自由浮动。从以上情况可以看出，在建设标准一定的情况下，传统建筑施工方法的材料、人工、机械消耗量可挖潜力不大，要降低造价，只有
4、间接费和利润可以调整，由于成本、质量、工期三大因素相互制约，降低成本必将影响到质量和工期目标的实现。2、 装配整体式结构施工方式的造价构成装配整体式结构的土建造价构成主要由直接费（含预制构件生产费、运输费、安装费、措施费）、间接费、利润、规费、税金组成，与传统方式一样，间接费和利润由施工企业掌握，规费和税金是固定费率，构件费用、运输费、安装费的高低对工程造价起决定性作用。其中构件生产费包含材料费、生产费（人工和水电消耗）、模具费、工厂摊销费、预制构件厂利润、税金组成，运输费主要是预制构件从工厂运输至工地的运费和施工场地内的二次搬运费，安装费主要是构件垂直运输费、安装人工费、专用工具摊销等费用（
5、含部分现场现浇施工的材料、人工、机械费用），措施费主要是脚手架、模板费用，如果预制率很高，可以大量节省措施费。从以上可以看出，由于生产方式不同，直接费的构成内容有很大的差异，两种方式的直接费高低直接决定了造价成本的高低，如果要使装配整体式结构的建设成本低于传统现浇结构，就必须降低预制构件的生产、运输和安装成本，使其低于传统现浇方式的直接费，这就必须研究装配整体式结构的结构形式、生产工艺、运输方式和安装方法，从优化工艺、集成技术、节材降耗、提高效率着手，综合降低装配整体式工法的建设成本。三、 两种施工方式的差异性分析（见下表）对比内容传统现浇方式装配整体式造价差异和对策设计技术和图纸内容对施工生
6、产的指导情况设计技术成熟、简单，图纸量少，各专业图纸分别表达本专业的设计内容，结构专业用平法表示结构特征信息，采用一般的设计院普遍掌握的绘图表现方法。施工过程中按工种配备专业技术人员， 相互配合施工，容易出现“错漏碰缺”等情况。设计费便宜（3050元/平米）设计技术尚不成熟，图纸量大，除了各专业图纸分别表达本专业的设计内容外，还需要设计出每个预制构件的拆解图，拆解图上要综合多个专业内容，例如在一个构件图上需要反映构件的模板、配筋以及埋件、门窗、保温构造、装饰面层、留洞、水电管线和元件、吊具等内容，包括每个构件的三视图和剖切图，必要时还要做出构件的三维立体图、整浇连接构造节点大样等图纸。图纸内容
7、完善、表达充分，构件生产不需要多专业配合，只要按图检点即可避免“错漏碰缺”的发生。设计费较贵（50500元/平米）设计费的差异主要是构件拆解图工作量增加了设计成本，如果项目规模大，标准构件重复率高，模块种类就相对较少，设计费上升的比例就少，反之。项目规模越小、构件重复率越低，设计费上升的比例就越大。因此，应尽量优化设计，提高构件的重复率是控制设计费增加的有效手段。生产情况 现浇构件价格主要取决于原材料、周转材料和施工措施，楼面和剪力墙的措施费最高，工艺条件差影响质量经常造成返工，季节和天气变化造成施工效率下降也是成本上升的原因之一 预制构件生产主要依赖机械和模具，占用时间过长推高成本，工人可以
8、在一个工位同时完成多个专业和多个工序的施工，生产质量、进度、成本受季节和天气变化影响较小。提高建筑的预制率可以发挥装配整体式的优势，预制率过低将导致两种工法并存，大量现浇不能节省人力，同时又增加了施工机具的投入成本，装配式施工只有提高生产和施工的效率才能降低成本质量情况质量难以控制，普遍存在大量的质量通病质量易于控制，基本消除各种质量通病，复杂构件的生产难度、运输风险较大合理拆解构件降低生产难度，减少返工浪费可节约成本材料消耗和建筑自重材料消耗和损耗较高，跑冒滴漏严重，构件表面抹灰往往高于设计标准，增加了建筑自重由于构件尺寸精准，可取消抹灰层，节约材料，建筑自重减轻2030%，可进一步优化主体
9、和基础结构，节省造价；没有跑冒滴漏，降低了材料消耗和损耗装配整体式应优化设计，提高构件精度，使安装简便，可减少装饰修补的费用，节约成本施工速度现浇施工主体结构可做到35天一层，各专业不能和主体同时交叉施工，实际工期为7天左右一层，各层构件从下往上顺序串联式施工，主体封顶完成总工作量的50%左右构件提前发包，可做到各层的构件同时并联式生产，在同一构件生产过程可集成多专业的技术同时完成，现场装配式安装施工上可做到1天一层，实际34天一层，主体封顶即完成总工作量的80%如果预制率过低，工期仍由现浇部分决定（例如内浇外预制体系），拉长工期会造成重型吊装设备闲置浪费而增加成本施工措施满堂模板、脚手架，外
10、加到顶，不断重复搭拆取消满堂模板和脚手架，外脚手架只需要两层楼面、楼梯采用预制构件可节省内脚手和模板，外墙保温装饰在工厂一体完成，可节省外脚手架管理费用分包较多，工期长导致管理成本高多个分部分项工程在工厂里集成生产，分包较少，管理成本低能在厂里集成生产的尽量集成，减少分包可节约管理成本材料采购和运输原材料分散采购和运输，采购单价较高原材料集中采购和运输有价格优势，但增加了二次运输由于存在二次运输，应选择项目就近的预制厂生产固定资产现浇方式所需周转材料一般为租赁，基本不需要太大的投入预制厂的场地厂房、设备、模具投资较大，模具价格高昂，一般预制厂按照产能需要先行投资5001000元/m3，全部要摊
11、销在预制构件价格之中应优化工艺流程，采用流水线生产提高生产效率降低摊销，采用设备式模具，延长使用寿命从以上情况可以看出，建筑原材料成本可节约的空间有限，装配整体式结构要想取得价格优势，必须把握好以下原则：1、 规模出效益。大投入需要大产量才能降低投资分摊，同时降低设计费单价，使构件成本下降。2、 优化设计提高预制率和相同构件的重复率。在两种工法并存的情况下，预制率越低、施工成本越高，因此必须提高预制率，发挥重型吊车的使用效率，尽量避免水平构件现浇，减少满堂模板和脚手架的使用，外墙保温装饰一体化可节约成本并减少外脚手架费用，提高构件重复率可以减少模具种类提高周转次数，降低成本。3、 改进构件生产
12、工艺，提高生产效率降低成本。目前建筑预制构件普遍采用香港模式的“工厂化”生产方法为主，存在模具笨重和组模、拆模速度慢、生产效率低的弊端，应革新模具构造并改进为流水线生产形式，使混凝土下料、振捣、养护在固定的位置，既提高生产效率也方便管理。同时采用磁性模板做边模，可延长模具平台的使用寿命510倍，大大降低模具成本。4、 改变构件装运形式，提高运输效率。将构件装运方式改为平放或立放（带飘窗或空调板的构件只能立放或斜靠），可以大大提高构件的运输效率，节省运费。5、 提高施工安装的速度，节省安装成本。构件的安装以重型吊车和人工费用为主，因此安装的速度决定了安装的成本，比如预制剪力墙构件安装时，套筒胶锚
13、连接和螺箍小孔胶锚连接方式的单片墙体安装较慢，一般是预制双叠合墙、预制圆孔板剪力墙的35倍左右，因此安装费用也要高出好几倍。另外在装配施工时，可以通过分段流水的方法实现多工序同时工作，提高安装效率，节约安装成本。6、 产业链不成熟以及社会化分工导致重复计取税金和利润，也是推高装配整体式结构造价上升的原因。这属于社会化管理的范畴，短期内还难以改变，不在本文的探讨范围，根据装配整体式结构的施工特点和本身的优势，重点研究技术和经济的关系。四、 降低装配整体式结构工程造价的具体措施1、 优化设计 由于设计对最终的造价起决定作用，因此项目在策划和方案设计阶段时，就应系统考虑到建筑方案对深化设计、构件生产
14、、运输、安装施工环节的影响，合理确定方案，特别是对需要预制的部分，应选择易生产、好安装的结构构造形式，不可人为地增大项目实施的难度，应该重点把握预制率和重复率，合理拆分构件模块，利用标准化的模块灵活组合来满足建筑要求，并合理设计预制构件与现浇连接之间的构造形式，降低生产、施工难度。2、 优化工艺、简化工艺（模具技术、流水线、） 从万科、宇辉的情况看，预制外墙都必须采用反打工艺，需要使用大量的密封胶条辅助材料，施工工序复杂，增加了成本，构件生产采用固定工位，如果对生产模具进行革新，使模具成为长期使用的通用设备，并改为流水线生产方式，可以大大提高生产效率，从而降低构件生产成本。3、 合理选择技术路
15、线和安装工法不同的技术路线决定了不同的生产工艺和安装工法，产生不同的生产和施工效率，下表总结了装配整体式结构中，常见构件的生产安装工艺优劣势对比，可供方案设计人员参考。构件名称生产工艺特点安装工法特点优劣势全预制剪力墙浆锚连接（北京万科、宇辉、南通总承包）反打工艺生产现场安装湿作业少，对孔困难，座浆质量难保证可保温装饰一体化，节省现场模板、脚手架，生产施工效率低；生产成本高，适用于内外剪力墙单面预制叠合式剪力墙（香港佛沙）正打或反打工艺安装速度快，现场需要支一面模板，先进行墙体叠合施工，后安装楼板，每层浇筑两次混凝土可保温装饰一体化，节省部分现场模板、脚手架，生产安装效率高，湿作业多；生产成本高，适用于外剪力墙双面预制叠合式剪力墙（西伟德自动化生产线、快而居半自动生产线）机械化翻转生产，二次浇筑成型工艺不需要支模板，纵向钢筋搭接方便，可直接上预制楼板，每层楼只浇筑一次混凝土生产安装效率高，但必须采用大型自动化生产设备，若需要复合外保温将降低生产效率；设备摊销高，适合做内剪力墙全预制圆孔板剪力墙（快而居）正打或反打工艺安装速度快，纵向钢筋搭接方便，可直接上预制楼板，每层只浇筑一次混凝土可保温装饰一体化，只有少量的专用模具，生产安装效率高；生产成本低，适用于内外剪力墙和非承重隔墙，方便水电管线安装预制预应力叠合楼板
