裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)成本控制淺析摘要：裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)費用直接影響著工程的整體成本投入，控制構(gòu)件生產(chǎn)成本對降低工程總成本有著較大的改善空間。本文將從裝配式建筑預制構(gòu)件的生產(chǎn)流程剖析預制構(gòu)件的成本構(gòu)成與影響，并對預制構(gòu)件的生產(chǎn)成本控制提出建議。關鍵詞：預制構(gòu)件成本構(gòu)成成本控制1引言裝配式建筑是用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。就混凝土結(jié)構(gòu)而言，現(xiàn)有研究結(jié)果表明，和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建造方式相比，裝配式建筑可節(jié)約人工40%，節(jié)水70%以上，節(jié)能35%，節(jié)材20%，節(jié)地20%[1]。此外，裝配式建筑減少了現(xiàn)場濕作業(yè)量，施工周期短，勞動力效率高，施工污染少，因此國家與各省市都出臺了相應政策大力推進裝配式建筑的應用。但是目前，除少數(shù)標準化程度高、工程體量大的住宅項目外，裝配式建筑的綜合建造成本與現(xiàn)澆相比要高200-500元每平方米。如此居高不下的成本已然大大制約了裝配式建筑的推廣，尤其是其在三四線城市的普及應用。我國目前已有諸多研究針對裝配式建筑的成本進行了探討。裝配式建筑工程的建造成本與傳統(tǒng)建造方式的成本構(gòu)成相似，主要包括分部分項工程費、措施項目費、其他項目費、規(guī)費和稅金。裝配式建筑的特點是建筑物的大量構(gòu)件是在工廠預制而成，其成本主要考慮模具制作費、攤銷費、構(gòu)件運輸費、倉儲費、現(xiàn)場安裝費等，因此裝配式建筑的成本項目與現(xiàn)澆式建筑的成本項目存在較大差異[2]。羅時朋[3]通過研究裝配式建筑的施工成本組成，發(fā)現(xiàn)預制構(gòu)件及安裝費用過高是現(xiàn)有的裝配式施工成本偏高的主要因素。以我國東部地區(qū)預制率50%的某裝配式框架現(xiàn)澆剪力墻項目為例，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，預制構(gòu)件制作、運輸、吊裝等增加費用2819.67萬元，工程單方造價較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)增加約380元/m2，主要增量成本如表1所示。可以看出，裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)費用直接影響著工程的整體成本投入，控制構(gòu)件生產(chǎn)成本對降低工程總成本有著較大的改善空間。表1某裝配式框架現(xiàn)澆剪力墻項目成本增量表項目內(nèi)容成本增量占總成本增量比重吊裝等人工費用196.48萬元6.97%預制構(gòu)件生產(chǎn)費用1995.69萬元70.78%預制構(gòu)件運輸費用266.11萬元9.44%輔材費用179.12萬元6.35%塔吊費用182.27萬元6.46%總計2819.67萬元100%本文將從裝配式建筑預制構(gòu)件的生產(chǎn)流程剖析預制構(gòu)件的成本構(gòu)成與影響，并對預制構(gòu)件的生產(chǎn)成本控制提出建議。2裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)流程2.1裝配式專項設計階段裝配式建筑設計除常規(guī)建筑、結(jié)構(gòu)、機電設計外，增加了裝配式專項設計，包括裝配式設計和構(gòu)件深化設計。裝配式設計是指建筑、結(jié)構(gòu)、機電各專業(yè)在設計不同階段增加裝配式設計相關內(nèi)容，包括保溫體系選擇、防水做法、預制構(gòu)件布置、裝配式結(jié)構(gòu)體系、預制構(gòu)件管線預埋及預留洞等內(nèi)容，這些內(nèi)容需表達在各專業(yè)設計文件中。構(gòu)件深化設計是指在已經(jīng)確定預制構(gòu)件布置的基礎上，對構(gòu)件進行詳細設計，繪制每一個構(gòu)件的加工圖紙。深化設計階段應關注用于連接、安裝就位、運輸、吊裝的預埋件位置和類型。建議可使用BIM軟件進行建模、檢查設備管線預埋、鋼筋碰撞及施工模擬等。2.2預制構(gòu)件生產(chǎn)階段裝配式建筑與傳統(tǒng)施工工藝不同之處在于，先由工廠按照構(gòu)件深化圖紙進行生產(chǎn)，再將構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝。預制構(gòu)件工藝產(chǎn)線需具有滿足脫模、清理、抹面、布料澆筑、振搗、產(chǎn)線養(yǎng)護等要求的設備。具體生產(chǎn)流程圖如圖1所示。2.3預制構(gòu)件堆放與運輸一般而言，由于工程施工進度的關系，預制構(gòu)件生產(chǎn)完成后并不都會第一時間發(fā)往施工現(xiàn)場，而是會暫時堆放于臨時堆場內(nèi)。構(gòu)件運輸時，需要根據(jù)所運構(gòu)件的數(shù)量、規(guī)格、運距、吊運順序等條件確定合理的運輸方案。為確保運輸過程中的安全，還需要對構(gòu)件進行臨時加固并做好成品保護。圖1預制構(gòu)件生產(chǎn)流程圖3預制構(gòu)件成本構(gòu)成及影響因素3.1預制構(gòu)件成本構(gòu)成對于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和預制裝配式主體結(jié)構(gòu)來說，其造價成本基本是一致的。但是由于施工方式的改變，其各項成本費用所占百分比也發(fā)生了很大的改變。預制構(gòu)件的生產(chǎn)成本主要包含以下因素：材料費用（鋼筋、混凝土、鍍鋅預埋件、套筒、緩凝劑、套管、線管、線盒）、人工費、模具費、蒸養(yǎng)費、包裝運輸費、工廠折舊費、管理費、利潤、稅金等。各類型構(gòu)件的生產(chǎn)成本如表2所示。表2各類構(gòu)件生產(chǎn)成本構(gòu)成構(gòu)件類型材料人工模具管理費、利潤稅金其他樓板35%21%8%11%13%12%框架梁36%21%9%11%13%10%框架柱40%19%8%11%13%9%剪力墻32%23%10%10%13%12%樓梯28%26%10%11%13%12%空調(diào)板26%27%12%10%13%12%3.2預制構(gòu)件成本影響因素（1）構(gòu)件的標準化預制構(gòu)件標準化程度決定了模具費用，在整個構(gòu)件生產(chǎn)過程中需要大量的模具，減少模具種類，可以提高模具的周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低構(gòu)件生產(chǎn)成本。在設計時，標準戶型所占比例越高，同類型構(gòu)件的規(guī)格數(shù)量越少，所需要的模具、預埋件、鋼筋的種類越少，預制構(gòu)件的生產(chǎn)成本則越低。在預制率30%的情況下，戶型統(tǒng)一的高層裝配式剪力墻住宅的預制構(gòu)件生產(chǎn)成本往往比復雜的多層裝配式框架要低得多。（2）預制構(gòu)件類型的選擇在預制率相同的情況下，優(yōu)先選擇制作簡單、運輸方便的平板型構(gòu)件，避免選擇如剪力墻結(jié)構(gòu)中的預制疊合梁、整體式預制陽臺板、空調(diào)板等異形構(gòu)件可以減小模具制作費用，提高工人的勞動生產(chǎn)率與機械效率，降低構(gòu)件的生產(chǎn)成本。（3）排產(chǎn)計劃的選擇排產(chǎn)計劃的制定反映著構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)管理水平的高低。根據(jù)總包方的開工順序，有針對性的調(diào)整排產(chǎn)與供貨計劃，提高模具周轉(zhuǎn)效率，減少已生產(chǎn)預制構(gòu)件的庫存堆放時間，降低構(gòu)件的管理成本與堆放期的損壞率是構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)降低生產(chǎn)成本的必備手段。必要時，構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)還可提前與總包方溝通，通過調(diào)整總包方的開工順序來減少開模套數(shù)。（4）生產(chǎn)工藝與員工技術(shù)水平預制構(gòu)件的生產(chǎn)需要技術(shù)水平較高的工人，目前對預制構(gòu)件生產(chǎn)工藝精通的工人比較稀缺。一方面，構(gòu)件的生產(chǎn)效率低，經(jīng)過調(diào)研統(tǒng)計，構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的年實際產(chǎn)能往往只有理論最大產(chǎn)能的三分之一。另一方面，在預制構(gòu)件生產(chǎn)中總存在一些質(zhì)量通病，構(gòu)件尺寸不精確、平整度差、錨固構(gòu)件的錨固力不足、預留洞口位置存在偏差、伸出鋼筋定位不精確等問題，易造成大量返工，產(chǎn)生巨額的成本增加。（5）堆場管理構(gòu)件生產(chǎn)完成后，需要入堆場存放，但目前構(gòu)件廠普遍存在堆場管理難的問題。一方面，由于排產(chǎn)計劃問題易造成構(gòu)件在堆場內(nèi)的積壓，供貨時如何在堆場內(nèi)精準定位到所需構(gòu)件并移開堆積在其上的其他構(gòu)件往往需要耗費極大的人力物力。另一方面，構(gòu)件在入庫及出庫過程中的成品保護也是一大難點，由于構(gòu)件體積大，質(zhì)量重，而構(gòu)件積壓時堆場空間相對狹小，在搬運時極易出現(xiàn)構(gòu)件缺角、磕碰開裂、外伸鋼筋變形等問題。4預制構(gòu)件生產(chǎn)成本控制建議4.1重視全過程設計建筑的設計、采購、施工本應該是密切聯(lián)系的整體，這3個環(huán)節(jié)在傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑模式下拆分后，阻礙不大，但是在裝配式建筑模式中，設計、采購、施工的分離會明顯的表現(xiàn)出成本增加、協(xié)調(diào)困難等問題。裝配式設計應在方案階段開始介入，提高建筑平面的標準化程度；拆分設計應由有經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)工程師設計，在確保滿足結(jié)構(gòu)安全要求的前提下采取靈活經(jīng)濟的拆分方式，歸并構(gòu)件種類，減少異形構(gòu)件數(shù)量，達到提高生產(chǎn)效率、降低成本、保證質(zhì)量、施工便利的目標；深化設計應由成熟團隊負責完成，在滿足結(jié)構(gòu)設計配筋要求的同時兼顧生產(chǎn)與施工的便利性，同時盡早與精裝修與總包單位確定相關預留，以免后期返工造成損失。此外，采取EPC模式，將設計、生產(chǎn)、施工一體化集成，也可以從設計端達到控制構(gòu)件生產(chǎn)成本的目的。4.2加強生產(chǎn)階段的控制粗放式的生產(chǎn)方式定然無法適應精細化建造的時代。作為構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)必須培養(yǎng)高水平的技術(shù)型人才，提升自身的管理水平，在生產(chǎn)階段引入如BIM、人工智能等新技術(shù)，優(yōu)化排產(chǎn)計劃，提升構(gòu)件生產(chǎn)工藝，加強質(zhì)量控制，最大化的提高生產(chǎn)效率與減少返工量，如此才可以在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級中保持領先。4.3提升出入庫管理水平堆場管理是控制構(gòu)件生產(chǎn)成本的關鍵因素之一，堆場應進行合理區(qū)域劃分，加強管理，提升使用效率。此外，還可以利用RFID或人工智能技術(shù)，開發(fā)智能化的堆場管理程序平臺，使堆場不再成為限制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能的瓶頸。另一方面，構(gòu)件生產(chǎn)完成后應該做好必要的成品保護，可使用專用的堆放架進行堆放，對薄弱位置制定專門的方案進行防護，防止出現(xiàn)變形損壞。5結(jié)語通過對裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)流程和成本構(gòu)成的分析，發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的每個階段都應當予以優(yōu)化從而有效降低預制構(gòu)件的生產(chǎn)成本。構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)應該有