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装配式建筑发展及建造成本分析

更新时间:2016-07-05

近几十年,传统建筑业虽然慢慢已经改变了原有施工工地环境脏乱差的情况,混凝土浇筑也由商品混凝土代替了现场搅拌,现场文明施工、安全施工、临时设施搭设更加有序合理。但不可避免在施工过程中产生的建筑垃圾和各种粗放式的施工模式已不符合绿色环保、低耗节能的建设理念。装配式建筑是充分利用工厂加工装配式构件,根据施工方案进行现场拼装,从而达到设计要求。就目前我国建筑行业发展现状来看,装配式建筑还没有大规模实施,工厂制作规模比较小且施工人员水平还处于较低状态,装配式建筑造价费用、文件等还有待健全,这种现实情况目前都在逐步进行改变和解决。此时,装配式建筑建造成本分析就成为建筑行业研究和关注的重点。

1 装配式建筑的定义及特点

1.1 装配式建筑的概念

预制装配式建筑,是指建筑的部分或全部构件在构件预制工厂生产完成,然后通过相应的运输方式运到施工现场,采用可靠的安装方式和安装机械将构件组装起来,成为具备使用功能的建筑物的建筑施工方式。装配式建筑主要分为二个阶段完成:第一阶段是预制阶段。通过预制构件生产流程,将钢筋、水泥、砂石骨料、木材等原材料运至工厂进行生产加工,完成钢筋混凝土振捣、养护后得到成品混凝土预制构件,如楼板、剪力墙、柱、梁、楼梯等。不过这些构件还是传统建筑结构体系构成,要想真正使装配式建筑走向产业化、标准化、特色化还需要精细化设计并建立相关标准,使工厂化的制作更加符合人们的审美需求;第二阶段是装配阶段。这一阶段主要是对预制好的构件进行现场拼装的一个过程,将各种构件通过运输车辆运至施工现场合理堆放,再根据施工组织设计及方案要求吊装至所需位置,组装好后测量纠偏,需要浇筑灌浆的部位进行填缝灌浆,所有部位均需达到设计要求,最终完成整个装配式建筑建造过程[1]

1.2 装配式建筑的特点

装配式建筑在生产环节和设计施工环节相对于传统现场施工建筑来说特点非常突出。从生产环节来看,装配式建筑的大量建筑构件均由工程加工完成,不仅节约资源、减少污染、提高质量而且提高了生产效率,减少了现场施工过程中产生的大量建筑垃圾,降低了施工工地的扬尘和噪音。由于构件工厂化,使得构件质量大幅提高,安全保障程度也大幅增强;从设计施工环节来看,装配式建筑就可以改变原有现场作业先设计后施工最后再进行装修的施工模式,设计、施工、装修可以一体化同时进行,标准化设计、信息化管理。同时在施工过程中,人员配备量将逐渐减小,施工作业对环境影响较小,现场施工劳动强度减小,施工进度加快,施工质量也将更加容易得到保证。因此,采用装配式建筑可以有效节省人力、财力、物力,并且有效减少施工中的不可预见因素的影响,并降低成本。

1.3 装配式建筑的发展进程

过去,装配式建筑在我国也有应用,主要在工业建筑钢结构厂房中应用较广:对钢材进行加工形成设计需要的各种钢构件,对钢构件运输吊装,最终形成钢结构厂房或者一些钢结构场馆。而近几年来随着城市化进程的加快,装配式建筑开始在民用建筑里得到应用。国外装配式建筑发展较早,而且已经有了比较完备的行业标准和规范。在法国,装配式建筑主要是以混凝土结构体系为主,多采用框架结构和板柱结构体系,且已经有了自己的特点,连接方式多采用焊接,结构、设备安装、装饰装修分开进行,实现大跨度、高强度、高预制使得装配率达到80%,脚手架用量减少一半,能源利用减少3/4。在我国,装配式建筑起步较晚,随着技术的成熟、建筑材料的丰富和环保节能理念的普及,以及按照“适用、经济、绿色、美观”的建筑方针,为装配式建筑的发展迎来了新的契机。虽然我国已有部分大型企业在摸索和创新,实现了工厂化全预制装配式混凝土结构技术、半预制装配式混凝土结构技术、改良式现浇混凝土结构技术的突破,但要大力推广装配式建筑,鼓励建筑企业装配式施工,现场装配,还需在设计研究、体系研究、经济技术成本分析、节点连接和抗震这5个方面着手研究,这也是目前我国装配式建筑发展的现状。

李陆峰驻足不前,神情倨傲,一言不发,看似随意地一抬下巴。部下早已习惯长官的做派,随即有一名手下走向前去喝道:“我等乃大内侍卫,前来查案。文华斋上下人等,即刻动身,随我等回宫问话。”

2 装配式建筑建造成本分析

2.1 装配式建筑成本组成

装配式建筑造价面临的主要问题是预制构件的生产加工费、搬运费和装配费过高等,这些费用的高低会对工程造价起决定性作用。预制构件的生产加工费取决于原材料用量、价格以及工业化程度,要想降低此项费用就要在加大机械设备投入、加大规模化生产和提高生产效率这几方面着手。而无论是哪一方面都将在研发初期加大投入,这也是装配式建筑在我国大范围推进必走的一步。搬运费主要是预制构件从生产工厂搬运至施工现场临时堆放,再由堆放地点运至安装现场的成本,这个费用作为一个大项计入装配式建筑造价管理,其中面临的问题主要是能大规模生产所需预制构件的加工厂在我国尚处于起步阶段,而建设项目要想完成装配就需要考虑运输距离,大型预制构配件的吊装、运输无疑是整个建造成本的重中之重。装配费主要包括预制构件在现场的垂直搬运、人工成本费和专用工具器具费以及部分现浇部分的人工、材料、机械成本,除此之外还有配套材料的使用费以及施工安装技术和施工管理技术水平的高低,这都将是装配式建筑造价管理所面临的问题。

2.2 装配式建筑造价管理面临的问题

装配式建筑建造成本构成与传统现浇混凝土结构建筑基本相同,也是有人工费、材料费、机械费、管理费、利润、规费、税金组成,只是在施工成本占比上有所不同。管理费和利润可以根据实际情况进行变化,规费和税金要按照规定足额缴纳,对建造成本有较大占比和影响的是人工费、材料费和机械费。而这几项费用是构成建筑物的实体部分,要想降低也比较困难。所以,装配式建筑要考虑其造价影响因素,还要从建筑整体出发,将质量、工期、成本3个要素关联来分析和判断[2]

3 装配式建筑建造成本控制

3.1 设计阶段建造成本控制

装配式建筑高成本是阻碍其发展和推广的因素之一。理论上来讲,建造1栋建筑物材料成本相对来说是比较固定的,虽建造成本采用方式不同,但影响并不大,然而实际上装配式建筑建造成本却比较高。设计阶段是一个建设项目成本确定的基础,设计是否合理直接影响项目成本,那就必须从以下几点进行考虑:比如建筑结构形式的选择,预制构件的百分比和装配率等。而各个预制构件的生产都需要设计图纸,各个专业之间又存在交叉,需要在图纸表现的配筋、模板、预留洞、水电暖管线等的位置都要准确无误,设计内容多,设计难度自然会加大,设计费用就会增大。如果能够合理优化设计,对设计人员进行专业培养和培训,培养专业设计人才,深化设计,减少模具种类,提高模板使用次数、降低成本,提高效率。除此之外,设计人员还要充分考虑现场装配人员的施工难度以及节点连接问题,使现场作业费用降低,效率得以提高[3]

3.2 生产制作阶段成本控制

运输阶段成本的控制必须根据实际情况选择最佳运输方案,构件加工厂距离施工现场的距离是最直接影响成本的因素,如果预制工厂距离施工工地很近就会大幅降低搬运成本。当距离无法改变时就要合理安排,通过对预制构件重量、大小、数量的估量判断选取适合的车辆和起重设备,设计并制作各种构件运输架降低搬运成本,提高搬运效率[4]

采用同样问卷调查员工和游客,除去人口学特征外,重点围绕对园区旅游的体验与感知共13个问题,研究采用李克特五点量表进行,其中“1”表示非常糟糕,“5”表示非常好。游客问卷是在结束游览之后进行,发放时间涵盖工作日与周末;员工问卷则是在工作日午间就餐期间进行。将问卷数据录入Execl并进行分析,对企业员工和到访游客样本相关变量进行比较分析,发现存在显著性结构差异,如图示1。

3.3 运输阶段成本控制

生产制作阶段即预制阶段,其生产制作成本控制主要有以下方面:构件生产人工费、材料费、模具费、管线和预埋件费用、水电费和构件存放和管理费用等。先进的机械设备、熟练的操作技术、完整合理的工艺流程是构件生产人、材、机费用控制的关键,水电费的消耗量与传统现场浇筑相比有所减少,钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护更加规范。预制构件存放和管理的费用也是装配式建筑中额外增加的费用,合理有序的存放以及整个体系管理水平高低都直接对成本起关键作用。那么在生产制作阶段降低成本就要提高预制构件的生产技术,降低生产工人劳动强度,减少成本摊销,提高生产效率。

第三方物流正在逐步改变传统的单一功能的运输、仓储发展方式。本文首先对第三方物流发展的意义和背景进行探讨。再根据实际情况以上海诚达物流公司为例进行深度研究,发现该企业待改进的方面。以第三方物流的特点和类型来对上海诚达物流的运输环节来分析,提出运输业务管理流程的优化、路径优化、合理安排车辆和人员等改进意见。根据我国现代物流业的发展并综合分析相关技术的应用,得出主要结论,采用的信息化的方式才能使第三物流企业就针对运输环节更佳专业化、个性化、信息化,能够与客户之间建立起长期合作关系,达到战略联盟。面向社会化的第三方物流企业,才能在激烈的竞争中,整合社会资源,充分利用。

3.4 安装阶段建造成本控制

装配式建筑在装配阶段会产生构配件垂直运输费用、装配人工费、机械费和现浇费用等,要想提高安装效率,降低安装成本就要进行流水施工和工序优化。减少建筑施工成本和后期维护成本也是降低建造成本的一种方式,优化建筑方案时构件尽量统一化,规范化,这样可以减少安装难度,降低安装成本[5-7]。工期作为非常重要的一个要素,其实也是一个隐形成本。装配式程度越高,施工时间也就越短,就会间接降低成本,所以要制定符合实际并优化的施工进度图,严格按照进度计划完成装配任务。整个装配过程需要由具有较强管理水平且经验丰富的管理者监管,还要由技术力量强和组织能力强的施工班组连续不间断的流水施工,此外,合理安排工序间的衔接也能缩短工期[8-9]。我国现阶段还缺少专业施工企业进行现场安装,所以培养专业队伍也成为控制建造成本的重点。

4 结语

通过上述分析,造价管理是整个建设项目管理的重要内容,对于目前的装配式建筑来说更是如此。装配式建筑现阶段在我国虽然得到了政策的大力支持,但这种新的建造模式在技术、质量、经济上都还需要快速同步发展,在建造过程中装配式建筑成本可能有所增加,但建筑质量却得到很大提高,工期也大幅缩短。目前除了技术发展之外,还要通过各个环节优化设计、合理施工、安全生产,保证高效的建造过程,使预制装配式建筑的建造过程更加的标准化、规模化,从而降低建造成本。

参考文献

[1]万连建.装配式建筑成本控制途径研究[J].山西建筑,2015,41(23):222-223.

[2]将勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术,2010,41(12):1074-1075.

[3]赵福顺.预制装配式住宅与现浇混凝土结构住宅造价对比研究[D].长春工程学院,2015.

[4]覃爱民,夏 松.基于JIT的装配式建筑FDC阶段供应链集成管理研究[J].信阳师范学院学报:自然科学版,2017,30(3):489-493.

[5]齐宝库,朱 娅,马 博,刘 帅.装配式建筑综合效益分析方法研究[J].施工技术,2016,45(4):39-43.

[6]杨 闯,刘 香.我国装配式住宅现存问题及应对策略分析[J].建筑技术,2016,47(4):301-304.

[7]于龙飞,张家春.基于BIM的装配式建筑集成建造系统[J].土木工程与管理学报,2015,32(4):73-78.

[8]叶浩文,周 冲.装配式建筑的设计-加工-装配一体化技术[J].施工技术,2017,46(9):17-19.

[9]杨仕文,徐 霞,王 森.装配式混凝土建筑产业链关键节点及产业发展驱动力研究[J].企业经济,2016(6):123-127.

程旭
《北方建筑》 2018年第2期
《北方建筑》2018年第2期文献

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