田侑林
(西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院,四川成都 610000)
裝配式建筑施工又可稱(chēng)作建筑施工工業(yè)化施工(簡(jiǎn)稱(chēng)工業(yè)化施工)的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省勞動(dòng)力的同時(shí)建造速度快,并且受氣候條件影響小,符合“節(jié)能減排”要求。同時(shí)在國(guó)家政策的大力支持下,裝配式建筑應(yīng)該會(huì)迎來(lái)一波發(fā)展高潮,但實(shí)際上裝配式建筑成本過(guò)高成為了制約其發(fā)展的主要因素,我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展也并沒(méi)有想象的那么快。李麗紅[1]等通過(guò)工程實(shí)例進(jìn)行具體對(duì)比,總結(jié)出裝配式建筑成本較高的原因。王爽[2]通過(guò)對(duì)土建工程的造價(jià)分析,總結(jié)出兩種建造方式下建筑造價(jià)的主要影響因素。夏百松[3]等運(yùn)用價(jià)值工程的分析方法,以PC外墻板為研究對(duì)象,對(duì)比與現(xiàn)澆建筑二者的技術(shù)效用及成本差異。毛寧寧[4]通過(guò)比較現(xiàn)澆建筑與裝配式建筑成本差異性,系統(tǒng)歸納出影響裝配式建筑的因素及解決方法。BLM(Building Lifecycle Management)意為“建筑全生命周期管理”,該理論提出將工程建設(shè)過(guò)程中包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、竣工驗(yàn)收及物業(yè)管理等作為一個(gè)整體,最后使得工程造價(jià)在整個(gè)項(xiàng)目周期里達(dá)到最小化。裝配式建筑成本分析中結(jié)合全生命周期理論,有利于從宏觀上控制裝配式建筑成本,找出其成本過(guò)高原因及待改進(jìn)之處。
該小區(qū)建筑類(lèi)型為框架結(jié)構(gòu),戶(hù)型為三室兩廳兩衛(wèi),建筑面積103 m2,裝修程度500 元/m2。表1是將工業(yè)化施工與傳統(tǒng)施工住宅的建設(shè)成本進(jìn)行對(duì)比[5]。
從表1數(shù)據(jù)對(duì)比我們可以發(fā)現(xiàn)工業(yè)化施工成本較現(xiàn)澆施工成本增長(zhǎng)了約9.8 %。主要增長(zhǎng)部分為前期工程費(fèi)、主體建筑工程費(fèi)、主體安裝工程費(fèi),共約增加了320 元/m2。目前市場(chǎng)上的工業(yè)化施工比傳統(tǒng)施工建筑的造價(jià)增加150~400 元/m2,增幅為8 %~12 %[6]。
裝配式建筑能夠有效減少能耗是因?yàn)槠洳捎眯滦推鰤K、輕質(zhì)板材和高效保溫材料。預(yù)制構(gòu)件在工廠制造完成,質(zhì)量能夠得到保證,因而維修成本與大修成本較低。但管理內(nèi)容的增多使得管理成本略有上升(表2)[5]。
從上表數(shù)據(jù)我們可以看到以50 a為使用期限,裝配式建筑使用成本能夠減少約17 %,其中能耗成本減少最為明顯。
表1 工業(yè)化施工與傳統(tǒng)施工住宅的建設(shè)成本比較
表2 工業(yè)化施工與傳統(tǒng)施工住宅的使用成本比較
而隨著使用時(shí)間的增加,節(jié)省的成本越大,裝配式建筑可以很大程度上實(shí)現(xiàn)國(guó)家的“四節(jié)一環(huán)保”的建設(shè)減排目標(biāo)。
2.1.1 前期工程費(fèi)
一方面,裝配式建筑里的設(shè)計(jì)費(fèi)不僅需要考慮到施工問(wèn)題,還需要考慮到生產(chǎn)、吊運(yùn)等要求,并且還要對(duì)構(gòu)件的連接、模具的生產(chǎn)進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)。另一方面,場(chǎng)地平整費(fèi)、臨時(shí)設(shè)施費(fèi)用都需要考慮到后期預(yù)制構(gòu)件的擺放安裝等問(wèn)題,技術(shù)協(xié)同貫穿于整個(gè)施工過(guò)程,各個(gè)單位都需要進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。
2.1.2 主體建筑工程費(fèi)
主體建筑工程費(fèi)主要體現(xiàn)在采暖、給排水、電氣方面??紤]到裝配式建筑在搭建時(shí)就要將管道預(yù)留好,所以各個(gè)專(zhuān)業(yè)需要做好協(xié)同,明確預(yù)留孔洞位置、溝槽做法要求、預(yù)埋管套、管道安裝方式,并對(duì)設(shè)備管線穿過(guò)預(yù)制部件采用防火、防水、隔聲、保溫等措施??紤]到構(gòu)件出廠以后,這部分是無(wú)法修改的,所以在前期設(shè)計(jì)就要做好準(zhǔn)備。
2.1.3 主體安裝工程費(fèi)
工業(yè)化施工中人工費(fèi),材料費(fèi)與機(jī)械費(fèi)與現(xiàn)澆施工有著明顯的差異。工業(yè)化施工需要現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化工人,對(duì)工人文化程度要求較高,無(wú)形中增加了工人成本。材料上需要供貨商穩(wěn)定供貨,目前我國(guó)裝配式建筑供貨商還較少,且主要集中在一些發(fā)達(dá)城市,價(jià)格起伏波動(dòng)大。其次供貨商距離施工現(xiàn)場(chǎng)距離的遠(yuǎn)近也影響著材料費(fèi),只有從工廠到施工現(xiàn)場(chǎng)的距離在100 km以?xún)?nèi)時(shí),物流成本才相對(duì)劃算?,F(xiàn)場(chǎng)施工中需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝、組合,對(duì)大型機(jī)械的使用較現(xiàn)澆建筑增多,施工機(jī)具使用費(fèi)明顯增加。同時(shí)增加的還有施工人員的安裝費(fèi)用,與現(xiàn)澆建筑不一樣的是,具備裝配式建筑施工技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人員十分緊缺。施工工人經(jīng)驗(yàn)不足,會(huì)出現(xiàn)對(duì)預(yù)制構(gòu)件鋼筋等隨意裁剪、灌漿不合理等情況,從而使得預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)連接問(wèn)題,影響預(yù)制構(gòu)件穩(wěn)定性,產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。
2.1.4 室外管網(wǎng)工程費(fèi)
裝配式建筑不同于現(xiàn)澆建筑,在進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)需要提前對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行管線碰撞檢查,這大大增加了設(shè)計(jì)費(fèi)。
2.1.5 其他
工業(yè)化施工對(duì)周?chē)h(huán)境要求較高,導(dǎo)致小區(qū)環(huán)境費(fèi)用上漲,而管理項(xiàng)目的增多也使得開(kāi)發(fā)間接費(fèi)用上漲。
裝配式建筑在使用階段的能耗成本主要體現(xiàn)在供暖成本,制冷成本,照明成本,通風(fēng)成本,其中供暖成本和制冷成本為主要部分。我國(guó)傳統(tǒng)建筑保溫隔熱性能差,供暖效率低,裝配式建筑采用新型保溫材料,能有效降低這部分成本。管理內(nèi)容的增多使得管理成本上升。工廠中生產(chǎn)的構(gòu)件,減少了人為因素的影響,具有良好的耐久性,減少了后期維護(hù)次數(shù),大大提升了建筑物的使用壽命,減少了維護(hù)成本。
裝配式建筑中對(duì)于傳統(tǒng)的木工、泥水匠、焊工等工種人員的需求大幅度減少,但是對(duì)具備裝配式建筑施工技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人員需求卻大幅度提高。現(xiàn)階段建筑工人多為農(nóng)民工,文化程度普遍不高。企業(yè)需要拿出一大筆資金來(lái)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的施工人員,就目前而言企業(yè)面臨的困境是一怕自己培養(yǎng)出來(lái)的施工人員跳槽,二是裝配式建筑市場(chǎng)占有率還比較低,不值得企業(yè)專(zhuān)門(mén)拿出資金去培養(yǎng)施工人員。
裝配式建筑前期建廠,構(gòu)件設(shè)計(jì)生產(chǎn)投入較大,成本分?jǐn)偟綐?gòu)件上使得構(gòu)件成本過(guò)高,只有生產(chǎn)規(guī)模足夠大,分?jǐn)偟綐?gòu)件上的成本降低,才能攤銷(xiāo)成本。此外構(gòu)件廠歸建工部門(mén)管理,但按建材上稅,繳納增值稅,重復(fù)上稅也是待解決問(wèn)題。
當(dāng)裝配式建筑進(jìn)入使用階段后,使用成本明顯低于現(xiàn)澆式建筑,隨著時(shí)間增長(zhǎng),裝配式建筑優(yōu)勢(shì)越加明顯,最終裝配式建筑的全生命周期成本必將低于傳統(tǒng)施工住宅。
建筑企業(yè)與高校簽訂用人培養(yǎng)計(jì)劃,從設(shè)計(jì)階段到運(yùn)輸階段,再到安裝階段分別由高校進(jìn)行相應(yīng)的人才培養(yǎng)。在設(shè)計(jì)階段主要注重各個(gè)專(zhuān)業(yè)的協(xié)同協(xié)作能力,深化構(gòu)件設(shè)計(jì)能力,由專(zhuān)家確定學(xué)生需要掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)能力,以便在設(shè)計(jì)階段能夠節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間和設(shè)計(jì)費(fèi)用。在運(yùn)輸階段,高校需要培養(yǎng)學(xué)生制定運(yùn)輸方案的能力,結(jié)合工廠遠(yuǎn)近、預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸順序、擺放順序制定最優(yōu)解。安裝階段則需要高校結(jié)合BIM(Building Information Modeling)進(jìn)行模擬實(shí)操,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的構(gòu)件安裝能力,主要注重學(xué)生對(duì)偏差的控制、定位、測(cè)量方面能力的培養(yǎng)。建筑業(yè)人員流動(dòng)性大、持續(xù)性差,培訓(xùn)需要不斷地進(jìn)行從高校這個(gè)源頭進(jìn)行培養(yǎng),能夠使得培訓(xùn)效果得到保持,并且減少培訓(xùn)費(fèi)用。
為了更好地推進(jìn)工業(yè)化施工的實(shí)施,政府還需要出臺(tái)一定的經(jīng)濟(jì)政策起到支撐作用。我國(guó)建筑工業(yè)化施工起步較晚,還處于初期階段,但是可以借鑒國(guó)內(nèi)外的一些先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。一方面,政府可以實(shí)施低息貸款政策,企業(yè)在建造符合國(guó)家政策和技術(shù)規(guī)范要求的裝配式建筑時(shí),可以申請(qǐng)低息貸款。另一方面,政府還可以實(shí)施建筑豁免政策,對(duì)于符合綠色環(huán)保條件的建筑可以申請(qǐng)建筑面積豁免,豁免面積在銷(xiāo)售時(shí)免去稅收。從這兩方面加強(qiáng)企業(yè)推廣建筑工業(yè)化施工的熱情。
政府加大對(duì)高校裝配式建筑新技術(shù)的投入,組織科研人員對(duì)影響預(yù)制建筑工業(yè)化施工的主要技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行科技攻關(guān),通過(guò)研發(fā)新技術(shù),提高施工效率,減少構(gòu)件安裝過(guò)程的機(jī)械使用;通過(guò)研發(fā)新材料,提高運(yùn)輸效率,節(jié)省構(gòu)件的運(yùn)輸成本;通過(guò)研發(fā)新工藝,提高預(yù)制構(gòu)件的制作效率,提高構(gòu)件的安裝質(zhì)量,節(jié)省構(gòu)件的安裝成本。
裝配式建筑能夠有效實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?!闭叩穆鋵?shí),同時(shí)還能夠改善工人的工作環(huán)境。隨著裝配式建筑的成熟,必將帶來(lái)新一輪的工業(yè)革命。從短期來(lái)看政府還需要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管體系政策、經(jīng)濟(jì)支撐措施的制定,提高企業(yè)發(fā)展裝配 式建筑的積極性。從長(zhǎng)期來(lái)看人工費(fèi)的上漲必將驅(qū)使建筑施工往少人化發(fā)展,裝配式建筑很好地適應(yīng)了這一趨勢(shì)。