白碩 趙娜 韓偉偉

1、河北工程技術(shù)學(xué)院 2、130634198310091940

1 裝配式施工工藝的概念

裝配式施工工藝是指建筑物或構(gòu)筑物所需的預(yù)制構(gòu)件在專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)預(yù)先加工制作而成，再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝的一種施工工藝。采用裝配式工藝進(jìn)行裝配化施工，其具有節(jié)約勞動(dòng)力、對(duì)環(huán)境造成的污染小、不受季節(jié)條件影響、有利于工期較長(zhǎng)施工等優(yōu)點(diǎn)。所以說(shuō)實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化，裝配式施工工藝是一條適合的路線(xiàn)。

從結(jié)構(gòu)形式來(lái)考慮，可以將裝配式施工工藝劃分為三種，其中包括裝配式混凝土工藝、裝配式鋼結(jié)構(gòu)工藝以及裝配式木結(jié)構(gòu)工藝。上海上鋼社區(qū)租賃住房項(xiàng)目，整體采用裝配式預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)。杭州來(lái)福士廣場(chǎng)，采用的是裝配式鋼結(jié)構(gòu)工藝，結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼管柱、鋼框梁以及鋼筋混凝土樓面梁等。國(guó)外某木結(jié)構(gòu)住宅，采用的是裝配式木結(jié)構(gòu)工藝，這種建造方式在我國(guó)運(yùn)用較少，主要建造材料為膠合圓柱、膠合直梁、膠合異形梁等。

2 裝配式施工工藝的優(yōu)勢(shì)

2.1 綠色環(huán)保、減少污染排放

裝配式工藝是一種新型建筑體系，使用的也是綠色環(huán)保材料，其主要使用的是水泥、陶粒、砂等輕型建筑材料，這樣生產(chǎn)的成型的構(gòu)件質(zhì)量較輕而強(qiáng)度較高，填充材料的不同可以滿(mǎn)足保溫隔熱和隔音等要求，適宜居住。

2.2 施工方便，解決了季節(jié)性施工的難題

裝配式施工工藝是根據(jù)需要來(lái)生產(chǎn)構(gòu)件的，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)再直接進(jìn)行組合安裝，不僅減少了現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆的作業(yè)量，而且大大降低了施工周期。由于裝配式工藝是將建筑構(gòu)件在工廠(chǎng)進(jìn)行加工生產(chǎn)的，所以沒(méi)有季節(jié)性的限制，在雨季或者冬季也可以實(shí)現(xiàn)繼續(xù)作業(yè)，解決了全國(guó)季節(jié)性施工的難題。

2.3 質(zhì)量小、耐火性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高

裝配式施工工藝與傳統(tǒng)式現(xiàn)澆工藝相比，裝配式工藝構(gòu)件的重量要比傳統(tǒng)式工藝降低30%左右，這使得建筑物本身的重量大大減輕。裝配式工藝建筑同時(shí)具有極高的耐火性能，耐火等級(jí)達(dá)到一級(jí)。裝配式工藝建筑是由自動(dòng)化生產(chǎn)的構(gòu)件組合安裝而成的，工藝極為先進(jìn)，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

3 裝配式工藝的發(fā)展面臨的問(wèn)題

3.1 工程造價(jià)問(wèn)題未得到解決

現(xiàn)階段裝配式工藝的設(shè)備、模具、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用還呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。我國(guó)裝配式工藝的市場(chǎng)規(guī)模比較小，工業(yè)化、現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化的程度也達(dá)不到高要求，施工隊(duì)伍的相關(guān)技術(shù)也不成熟。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝相比，裝配式工藝施工會(huì)增加10%～25%的成本，有數(shù)據(jù)表明，當(dāng)裝配率達(dá)到15%時(shí)，裝配式建筑的成本每平方米要增加 200～500 元[1]。

3.2 專(zhuān)業(yè)人才問(wèn)題沒(méi)有得到解決

從設(shè)計(jì)的角度來(lái)講，大量的設(shè)計(jì)人員根本沒(méi)有深刻認(rèn)識(shí)到裝配式施工工藝的內(nèi)涵，從而缺少對(duì)整體設(shè)計(jì)的考慮，沒(méi)有全面地將基礎(chǔ)的模具制作、構(gòu)件的加工生產(chǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)組合安裝相結(jié)合，導(dǎo)致構(gòu)件在生產(chǎn)制作階段出現(xiàn)大量問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的工程造價(jià)增加。

3.3 關(guān)鍵技術(shù)不成熟問(wèn)題沒(méi)有得到解決

在住建部沒(méi)有頒布《裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以前，全國(guó)各地結(jié)合自身?xiàng)l件也曾制定了各自關(guān)于裝配式工藝建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范，也正是因?yàn)闆](méi)有形成統(tǒng)一的裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)，所以各地區(qū)對(duì)于裝配式工藝建筑存在著一定的差異。

4 傳統(tǒng)式現(xiàn)澆工藝剪力墻結(jié)構(gòu)與裝配式工藝剪力墻結(jié)構(gòu)住宅工程造價(jià)對(duì)比

4.1 工程造價(jià)比較

本文采用國(guó)內(nèi)某房地產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的6#樓作為研究對(duì)象，該建筑整體采用裝配式工藝剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積為23608.32m2，建筑高度達(dá)到63.2m，地上23 層，地下1 層。該項(xiàng)目與國(guó)內(nèi)某房地產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的3 號(hào)樓進(jìn)行對(duì)比，3 號(hào)樓以傳統(tǒng)式現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)為主，建筑面積為11918.36m2，建筑高度50.5m，地上建筑17 層。

將兩個(gè)項(xiàng)目地上部分的造價(jià)進(jìn)行分析，從表3-1 可以看出，使用裝配式工藝建筑的6#樓要比使用傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝的3#樓工程造價(jià)每平方米高出346.15 元，造價(jià)增幅達(dá)到了29.1%。

表3 -1 裝配式與現(xiàn)澆式造價(jià)對(duì)比

表3-2 是兩個(gè)項(xiàng)目土建部分和裝飾裝修部分造價(jià)對(duì)比。從表中數(shù)據(jù)可以得出，6 號(hào)樓的土建部分中的材料費(fèi)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3號(hào)樓的，其根本原因就是6 號(hào)樓使用的是裝配式工藝，需要大量的預(yù)制構(gòu)件，由于預(yù)制構(gòu)件工藝尚處于初級(jí)發(fā)展階段，沒(méi)有形成模數(shù)化的生產(chǎn)方式，所以在材料的價(jià)格上實(shí)現(xiàn)不了有效的管理和控制。

表3 -2 土建部分建部分和裝飾裝修部分造價(jià)對(duì)比（元/m2）

4.2 不同裝配率的裝配式工藝建筑對(duì)工程造價(jià)增幅的影響

裝配率是指工業(yè)化建筑中預(yù)制構(gòu)件、建筑部品的數(shù)量(或面積）占同類(lèi)構(gòu)件或部品總數(shù)量（或面積）的比率，衡量裝配式工藝建筑的一大準(zhǔn)則[2]。裝配率的高低也將直接影響整個(gè)項(xiàng)目的工程造價(jià)。根據(jù)裝配率由低到高，將其分為10%、40%、70%，將三個(gè)不同裝配率的項(xiàng)目進(jìn)行總造價(jià)對(duì)比分析。

4.2.1 裝配率為10%的案例分析

選用項(xiàng)目是德州市某開(kāi)發(fā)區(qū)住宅項(xiàng)目，將其采用裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的2 號(hào)樓與傳統(tǒng)式現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的5 號(hào)樓進(jìn)行比較分析，得出兩者之間工程造價(jià)的差異。

2 號(hào)樓建筑面積13657.32m2，建筑高度為69.3m，地上建筑25 層，地下建筑2 層，地上建筑使用混凝土5360.12m3，預(yù)制樓板和樓梯混凝土用量為522.3m3，2 號(hào)樓地總造價(jià)為20002389.14元，每平方米造價(jià)均為1464.59 元。根據(jù)以上信息得出，該項(xiàng)目的裝配率為9.27%。

5 號(hào)樓建筑面積13100.25m2，建筑高度為68.3m，地上建筑23 層，地下建筑2 層，使用混凝土 5026.12m3，總造價(jià)為15326851.28 元，每平方米造價(jià)均為1169.96 元。通過(guò)對(duì)比可以得出，2 號(hào)樓的造價(jià)比5 號(hào)樓的造價(jià)每平方米高出了296.96 元，超出傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝造價(jià)的25.39%

4.2.2 裝配率為40%、70%的案例分析

選用項(xiàng)目位于濟(jì)南市某縣的住宅樓，小區(qū)的1 號(hào)樓、2 號(hào)樓以及7 號(hào)樓均采用剪力墻結(jié)構(gòu)，其中7 號(hào)樓采用裝配式施工工藝，建筑面積8023.63m2，建筑高度63.21m，地上建筑21 層，地下建筑1 層，使用混凝土總量為4205.84m3，預(yù)制樓梯、疊合板以及外墻等預(yù)制構(gòu)件的混凝土使用量為1715.95m3，總工程造價(jià)為13585924.26 元。由此得出裝配率為40.8%，每平方米造價(jià)均為1693.24 元。2 號(hào)樓同樣采用裝配式工藝，地上結(jié)構(gòu)20 層，地下結(jié)構(gòu)1 層，建筑高度為61.6m，建筑面積為9552.3m2，共計(jì)使用混凝土量為4156.3m3，預(yù)制空調(diào)板、樓梯、剪力墻以及內(nèi)外墻板混凝土使用量為2919.35m3，總工程造價(jià)為16821236.59 元，裝配率為70.24%，每平方米工程造價(jià)為1760.96 元。1 號(hào)樓則采用的是傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝，地上建筑25 層，地下建筑2 層，建筑面積為11986.21m2，混凝土使用量為 4723.56m3，總工程造價(jià)為15262113.51 元。每平方米造價(jià)均為1273.31 元。

根據(jù)以上信息可以得出，采用裝配式工藝的7 號(hào)樓比采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝的1 號(hào)樓造價(jià)每平方米高出419.93 元，相對(duì)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝增加32.98%。2 號(hào)樓與1 號(hào)樓相比較，使用裝配式工藝的2 號(hào)樓造價(jià)比1 號(hào)樓的造價(jià)每平方米高出元488.65，每平方米增量達(dá)到38.37%5.1

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上分析得出，裝配式施工工藝適合我國(guó)建筑行業(yè)的革新升級(jí)，其具有綠色環(huán)保、質(zhì)量提升以及節(jié)省工期等優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)是相對(duì)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝造價(jià)偏高。通過(guò)對(duì)裝配飾工藝建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝建筑工程造價(jià)的對(duì)比，可以看出在建造過(guò)程中，導(dǎo)致成本增加的重要因素是建筑材料，大量的預(yù)制構(gòu)件的使用，增大了項(xiàng)目的建造成本。由于預(yù)制構(gòu)件的使用，施工工人也大量減少，所以人工費(fèi)相對(duì)傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝會(huì)出現(xiàn)降低，而裝配式工藝建筑需要構(gòu)件的運(yùn)輸以及吊裝，所以在機(jī)械費(fèi)方面，會(huì)造成成本增加。