装配式混凝土建筑建设全过程成本分析及控制探讨
夏阳阳
甘肃新美城市装饰工程有限公司 甘肃 兰州 730000
近年来,国家层面持续出台政策大力推动建筑业生产方式变革,明确提出提升装配式建筑占比的阶段性发展目标,地方政府也同步配套土地供应、财政补贴、容积率奖励等激励措施。从长远视角观察,若无法系统化解成本制约瓶颈,装配式建筑在节能环保方面的社会价值将被高昂的建设投入所抵消,进而削弱政策驱动力与技术竞争力。因此,通过多阶段成本耦合分析提炼关键控制点,已成为突破发展瓶颈的迫切需求。
一、装配式混凝土建筑建设全过程成本分析与控制的难点
(一)设计阶段与生产建造环节的成本传导断裂
装配式混凝土建筑在方案设计阶段形成的结构拆分方案直接关联预制构件的模具开发费用及标准化程度,倘若设计单位缺乏对工厂生产工艺的全面认知,便可能选择复杂异性构件方案,造成模具重复利用率偏低进而推高单件成本。同时由于设计环节较少考虑构件运输尺寸限制与现场吊装设备参数,往往导致后期必须追加运输车次或更换重型吊具,产生非必要支出。设计变更的频繁发生同样是成本传导断裂的典型表现,其根源在于建筑、结构、机电等专业在预制深化阶段缺乏协同机制,后期补救既造成设计返工费用,又引发构件返厂修改或报废损失。这种断裂使得设计环节本应实现的成本控制价值难以有效向后续环节延伸。
(二)预制构件供应链综合成本的不可控性较高
构件生产成本受原材料价格波动、工厂产能分配状态、模具摊销周期等多重变量影响,特别是中小型项目因订单规模有限导致单件构件无法形成规模效应,单位成本居高不下。构件物流运输环节涉及专业车辆调度、特殊路线审批、交通管制协调以及多点配送规划,此类非标准化服务导致的隐性成本占比可达总物流费用的三成以上,且具备较强的项目地域特征难以形成标准化报价体系。运输过程中的道路颠簸、临时堆存防护不足等因素更可能造成构件边角破损,而这类质量损耗往往需抵达施工现场才能显现,最终形成修复或报废成本[1]。
(三)现场安装效率对成本的动态影响机制复杂
现场装配阶段面临构件供应节奏与施工进度错位风险,倘若预制楼梯、叠合板等关键构件的到场时间延迟,将迫使塔吊等大型设备闲置产生台班费损耗,或打乱原本紧凑的工序搭接计划导致人工窝工。不同专业班组在构件定位、管线预埋、混凝土现浇区域的交叉施工中若缺乏精细化的三维作业指导,极易发生预制墙板预埋套筒位置被遮挡、管线预留洞偏移等安装冲突,现场返工既消耗额外工时又增加技术处理费用。恶劣天气对于露天装配作业的进度干扰远高于传统现浇施工,尤其在外墙板吊装等关键工序遭遇降雨大风时,往往造成整日停工却仍需支付设备租赁与人员待工成本。
(四)全过程成本归集与责任追溯体系尚未健全
装配式项目成本数据分散在设计院、构件厂、物流商、施工单位等独立主体内部,因缺乏统一的数据采集规范与共享平台,导致成本超支现象发生后难以精确定位责任主体。例如构件表面气泡修补费用可能源于模具精度不足、脱模剂使用不当、运输震动破坏或现场堆放方式错误中的任意环节,但实践中通常简单计入施工阶段维修费用。目前行业普遍采用传统现浇建筑的清单计价模式,未针对构件生产损耗率、特殊运输保险费、吊装措施摊销等装配式特有成本项建立独立科目,模糊的成本分摊方式不仅影响核算准确性,更阻碍了对各环节真实成本效率的客观评价。这种全链条数据断点使得系统性成本优化缺乏可靠的决策依据。
二、装配式混凝土建筑建设全过程成本分析及控制的优化策略
(一)构建设计生产深度协同机制以打通成本管控前端环节
设计阶段引入预制构件标准化程度与工厂模具复用率的双维度评价指标,要求设计方在方案深化前期即联合预制工厂工艺人员共同确定构件拆分的合理性和经济性,重点控制异性构件比例并优先选用通用模具体系。建立基于构件运输尺寸限制和常规吊装设备性能参数的数字化校验流程,借助 BIM 模型在虚拟环境中模拟各类构件从出厂堆场到现场吊装的全过程,自动识别可能存在的运输超限或设备匹配问题。推行建筑结构机电一体化设计模式,在施工图设计阶段完成所有预埋件、管线预留洞的精确定位,减少后期变更频率。这种协同机制有效避免了因设计缺陷向后续环节传导引发的成本风险。
(二)实施基于全要素联动的预制供应链优化策略
通过建立区域产能共享平台整合中小型项目的构件生产订单,提升同类型构件重复生产频次以降低单位模具摊销成本。在物流环节推行标准化运输方案库制度,针对不同体积构件制定科学装车码放规范及减震防护标准,同步开发具备实时路况分析功能的运输调度系统以规避交通管制高发路段。探索预制工厂与施工单位共建临时堆场的合作模式,形成生产直达工地的点对点配送体系,替代传统中转堆场的二次倒运环节。构件质量监管关口前移至工厂验收阶段,执行装车前的全面尺寸复测与外观检查并建立可追溯的电子档案,确保运输损耗责任可明确界定。
(三)推行精细化现场装配协同管理规程
研发装配进度动态监控系统集成施工计划、构件在途状态、设备调度计划等关键数据,当出现特定构件供应延迟风险时自动触发工序调整预案。制定标准化工序验收标准并配置专用验收工具,重点管控钢筋套筒定位精度与接缝防水构造等敏感节点,实施各工种交接界面的三维坐标复核制度。优化装配工艺路线实施吊装与现浇作业分区管理,在外墙板吊装区域设置独立作业面避免交叉干扰。制定极端天气应对预案明确预制构件临时加固措施和工序转换流程,确保降雨期间仍可有序进行室内预制楼梯安装等非露天工序。
(四)建立全过程成本数据的穿透式分析体系
设计装配式建筑专属成本科目将模具摊销费用、物流特殊处理费、现场安装措施费等关键增量成本独立核算,构建覆盖设计深化、构件生产、物流运输、现场装配的四级成本归集框架。开发支持多主体协同的数据采集平台设定统一编码规则,使构件生产批次号与对应的设计变更单号、运输车次编号、安装验收记录形成关联链条。采用成本责任矩阵分析法将各环节异常成本波动自动关联至责任主体,例如因预埋件位置偏差导致的现场切割费用可精确追溯至设计复核缺失或工厂质检疏漏。定期输出基于大数据挖掘的成本敏感性分析报告揭示关键驱动要素,为持续改进管控策略提供数据支撑[2]。
总结
综上所述,通过构建设计与生产的跨阶段协同机制保障标准化效益传导,依托供应链整合与物流标准化降低综合波动成本,基于精细化装配规程提升现场资源调度弹性,运用穿透式成本数据链实现责任溯源与动态调控。研发基于人工智能的多目标优化算法,同步协调构件标准化率、工厂产能利用率与现场装配效率三者之间的动态平衡关系,进而推动装配式建筑从政策扶持驱动向市场内生发展的转型升级。
参考文献
[1]唐久林. 装配式混凝土建筑建设全过程增量成本分析 [J]. 建筑经济,2022, 43 (S1): 156-160.
[2]赵为民,古小英,张蕊. 装配整体式建筑建设全过程成本控制研究 [J].住宅科技, 2018, 38 (06): 38-40.