装配式建筑成本控制难点及对策研究
刘婷婷 孔凡文
沈阳建筑大学管理学院 辽宁沈阳 110168
装配式建筑因节能减排,绿色高效的特点受到政府和建筑企业的广泛关注,然而,成本过高导致装配式建筑整体发展比较缓慢,限制了装配式建筑的发展。本文通过研究装配式建筑建造过程各个阶段的成本,找到成本控制的难点,针对这些难点提出装配式建筑成本优化的建议。
1. 装配式建筑的成本构成
装配式建筑的全生命周期成本构成主要可以分为设计、生产、运输、施工四个阶段。设计阶段需要考虑到模块化结构和精细化设计,对设计人员和技术有更高的要求,高素质的设计人才会影响到设计成本;装配式建筑预制构件的生产需要投入大量的设备、劳动力和材料,生产过程中的自动化程度和生产规模也会直接影响成本;预制构件需要从工厂运输到施工现场,运输距离、运输方式和运输条件都会对运输成本产生影响;装配式建筑的施工在现场进行,构配件的组装需要熟练的技术工人以及有组织的施工现场管理,同时对于施工现场的安全措施和质量监控也需要一定的成本。
2. 装配式建筑成本控制难点
(1)设计阶段成本控制难点
装配式建筑设计阶段包括初步设计、施工图设计和深化设计阶段。装配式建筑整个建造过程对设计阶段的依赖性很强,生产阶段必须根据设计阶段的图纸进行预制构件的生产,生产完成后运送到施工现场,由工人在施工现场对各个构配件进行组装,图纸设计不清晰或者出现错误对施工会产生比较严重的影响,影响施工效率甚至变更返工,增大生产建造成本。这就要求设计单位必须对建筑构配件进行深化设计,以便生产和施工阶段能够顺利进行,避免二次返工。
(2)生产阶段成本控制难点
对预制构件进行生产加工时主要成本控制难点体现在人工和机械这两方面,由于我国装配式建筑起步较晚,发展体系尚不成熟,构件质量与生产技术和生产人员密切相关,熟练操作工人相对匮乏,缺乏高水平、高素质的人才,可能会增加返工风险,影响生产效率。工人的专业水平不高,在工人上岗前工厂都要进行操作流程的培训,导致人工费普遍偏高。其次,工人对操作流程不熟悉,可能会出现构件脱模过早,养护不足的情况,影响产品的合格率,由于工人的专业能力不足导致材料费的增加。
(3)运输阶段成本控制难点
装配式建筑的构配件需要从工厂运输到施工现场,运输费用是必不可少的。由于工厂的规模较大,为了节约土地成本,大部分工厂都建在比较偏远的郊区,距离施工场地较远,使得直接运输费用较高。其次,我国没有一体化的运输体系,缺乏针对性的运输方案,可能需要较多的运输车辆,直接运输费增加。最后,预制构件运到施工现场后需要在专门的堆放场地存放养护后再安装,增加了堆放场地的建设成本。
(4)施工阶段成本控制难点
施工阶段需要专业吊装机械和施工人员相互配合完成构件安装,从而形成建筑实体工程。预制构件的体积较大,垂直运输的距离和数量增多,需要租赁大型吊装机械设备来完成,增加了大型机械设备的租赁费。此外,预制构件安装阶段对施工人员提出了更高水平的专业要求,但我国这方面技术人员相对较少,市场上出现供不应求的状况,导致人工费普遍较高。
3. 加强装配式建筑成本控制的对策建议
(1)提高设计标椎化水平
标准化设计是预制构件实现批量生产的前提。政府应出台相关的政策和制度来规范装配式建筑的标椎化户型、简化预制构件的种类和复杂程度,为标准化设计提供参考。设计单位应提高规格一致的预制构建的预制率,提高标准化程度,遵循少户型、多组合的设计原则,用灵活组合标准化构件的方式实现建筑的设计要求,提高构件的重复率,便于工厂实现大规模批量化生产,提高生产效率,从而降低生产成本。
(2)合理选择预制构件的生产基地
生产基地的规模,生产效率和距离施工场地的路程将直接影响施工进度,建设单位应对比多家预制构件生产厂家之后选择生产规模大、机械化水平高的厂家作为合作单位。选择生产基地时要充分考虑产能能否满足施工需求,避免窝工。选择生产基地时也要充分考虑运输距离,尽量选择距离施工场地比较近的生产基地,可以减少直接运输费用。
(3)加强运输管理
在运输阶段,首先要优化运输方案,充分考虑运输道路的状况,制定详细的运输方案和装卸方案,良好的运输方案可以有效降低成本。在确定运输方案之前,应该充分了解各构件的信息,如尺寸和形状等,方便选择运输工具进行构建的装车和摆放,充分利用装载空间,避免浪费,对于一些异性构件应该选择特殊的运输车辆。在装载时还要做好构件的保护工作,比如用特定的运输架来捆绑固定,避免运输过程中因碰撞造成材料损坏。将意外损失降到最低。
(4)应用BIM 信息技术
装配式建筑不同于传统现浇建筑,设计一旦出现错误,后期变更花费的时间成本和金钱成本将难以估量。在进行构件设计时,采用BIM 技术建立三维模型,将所有构件信息导入数据库,实现信息共享,便于设计单位,生产单位和施工单位的协调管理;通过 BIM 碰撞技术对模型的具体情况进行综合分析,实现对设计方案的检验,减少设计中可能出现的错误,确保工程质量;采用 BIM 技术对施工现场进行场地布置,判断施工现场的布置是否合理,对不合理的地方及时调整。
参考文献:
[1] 赵亮,李思贤,滕俊杰 . 装配式建筑全寿命周期增量成本影响因素及控制对策[J]. 建筑经济,2022, 43(11):98-104.
[2] 李颢,陈晓红,高玉洁 . 装配式建筑成本控制难点与对策研究 [J]. 建筑经济,2022,43(S1) :109-111.
[3] 张涛,孙弋宁,李鑫 . 装配式建筑成本控制研究 [J]. 绿色建筑,2023,45(11) :53-57.
第一作者简介:刘婷婷(2000-),硕士研究生,从事土木工程研究。