装配式混凝土建筑:如何把成本降下来
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1.3 中国高成本现状

1.3.1 中国高成本概况

总体来说,装配式建筑本应具有的且国外经验已经证明的效益优势在我国装配式混凝土建筑实践中还没有完全体现出来。该增加的成本都增加了,不该增加的成本也增加了,该减少的成本却没有减下来。

不同地区以及不同项目,采用装配式混凝土建造方式比传统现浇混凝土建造方式的成本增量不同,规模大、标准化程度高的项目成本增量会低一些,反之则高一些。绝大部分项目成本增量大致在150~600元/m2之间。

我国目前阶段装配率、预制率对装配式混凝土项目成本影响较大。发达国家无论是现浇混凝土建筑还是装配式混凝土建筑都做内装修,也都实行管线分离,装配式混凝土建筑效益的实现和工期的缩短主要体现在结构系统和外围护系统预制率方面。按常规理解以及装配式建筑的规律,预制率越高,成本应该越低,这点发达国家的经验也已经证明,但目前在我国却处于相反状态,预制率越高,成本增量反而越高。如果只用预制楼梯,成本会有所降低;只用楼梯、叠合楼板、阳台板、空调板等水平预制构件,预制率在20%以下,成本增量一般在200元/m2以内;国家《装配式建筑评价标准》GB/T 51231—2016要求装配率达到50%,对应的预制率一般应达到30%,需要增加竖向预制构件,会导致成本增量进一步加大。

表1-1和图1-10是一些装配式混凝土项目成本增量统计表和成本增量与预制率关系示意图(注:资料来源于住建部住宅产业化促进中心编写的《大力推广装配式建筑必读》)。

表1-1 一些装配式混凝土项目成本增量统计表

▲ 图1-10 一些装配式混凝土项目成本增量与预制率关系示意图

从表1-1和图1-10可以看出抗震设防等级6~8度,预制率30%以上的装配式混凝土项目,比传统现浇方式的项目成本增量约为200~500元/m2,其中有一定规模的项目虽然有的预制率较高,但成本增量基本可以控制在300元/m2以内,部分成本增量较大的项目多为规模较小的实验性工程,部分预制率较低的项目成本增量约为150元/m2。同一个项目,随着预制率的增加,成本增量也随之增加。

图1-11是万科24个装配式混凝土项目成本增量与预制率关系示意图,从图中可以看出,随着预制率的提高,成本增量总体趋势是不断加大的。

▲ 图1-11 万科24个项目成本增量与预制率关系示意图

(资料来源于匠人工学院《万科工业化成本分析》)

1.3.2 相关城市高成本情况

表1-2是近几年相关城市几个装配式混凝土项目成本增量表。

表1-2 相关城市几个装配式混凝土项目成本增量表

(续)

表1-2的指标要求是项目实施时当地对装配式项目的预制率、装配率等指标的要求,不同城市由于制定和执行的政策不同,装配式混凝土建筑的成本增量有较大的差异。

深圳市推广装配式建筑的政策比较灵活,预制率、装配率指标不高,且增加了标准化设计、信息化应用等加分项,实现起来相对容易,所以成本增量较小。

苏州和无锡两个江苏省的城市主要是主推“三板”,即楼梯(板)、叠合楼板和内墙板,所以,成本增量也不大。由于苏州装配率指标低于无锡,因此,成本增量更小一些。

宁波除了预制率指标外,增加了预制外墙面积比要求,所以成本增量相对较大。

沈阳市执行国家的《装配式建筑评价标准》,虽然采取了一些加分项目及降低了竖向预制构件的得分门槛,但由于指标较高,需要采用大量的结构预制构件才能达标,所以成本增量较大。

上海市规定预制率、装配率两个指标任选其一作为考核指标,由于实现装配率60%难度更大一些,所以一般都选择完成预制率40%,同样由于指标较高,需要采用大量的结构预制构件才能达标,所以成本增量也较大。

1.3.3 各环节高成本情况

1.甲方环节

甲方管理范围扩大、工作量增加都会增加管理费用。

2.设计环节

(1)由于增加了拆分设计、连接节点设计、预制构件设计、评审论证以及对设计协同要求更高导致的设计成本增加。

(2)因未按装配式建筑的规律和特点进行设计,导致的不必要的设计成本增加。

(3)因设计不合理导致的制作、施工环节不必要的成本增加。

3.制作环节

一部分混凝土移到工厂制作成预制构件增加了连接部件、连接加强、固定资产折旧等必要的成本增量。不必要的成本增量包括因生产不均衡导致窝工、原材料及能源浪费大、模具周转次数少(图1-12)、人员不熟练导致人工费过高等。

4.运输环节

运输预制构件在车辆和设备费用方面比运输商品混凝土低一些;但由于构件厂分布不如搅拌站密集,运输构件的距离比运输商品混凝土往往长很多。预制构件合理的运输半径应该在150km范围以内,但由于供给侧短缺等原因,运输距离往往超过合理运距,300km以上运距也屡见不鲜,另外由于预制构件不规则、出筋多造成装车量过少、装卸效率低等,也会导致运输环节成本增高。

▲ 图1-12 预制构件工厂大量废旧模具

5.施工环节

施工环节成本高体现在增加了预制构件存放场地(图1-13)、构件吊装需要大吨位的起重机、增加了灌浆料、灌浆设备、吊装器具等,还体现在由于人员不熟练、协同不够、无法实现流水施工及穿插作业等导致的窝工或工期延长方面的成本增加。

▲ 图1-13 施工现场预制构件存放场地

1.3.4 造成高成本的主要原因

1.政策方面造成的高成本

2016年初,中央、国务院提出要用10年左右的时间使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%,这个指标已经不低,但有些省市制定的政策在时间要求和指标要求方面过于激进,人为造成供给侧短缺。有些城市采取一刀切及按单体建筑而非按整个项目考核装配率、预制率的政策。这些政策都会造成装配式项目高成本。

2.标准规范方面造成的高成本

由于技术滞后,造成了部分标准、规范条款过于保守,一些标准要求高于发达国家标准;装配式建筑评价标准对有些区域适宜性较差。标准、规范的审慎和保守以及适宜性较差都会推高装配式项目的建造成本。

3.相关环节造成的高成本

虽然国家提倡和鼓励在装配式建筑项目上采用EPC模式,但由于各种原因真正采用EPC方式的项目少之又少,大都仍以传统的碎片化管理方式管理装配式建筑项目,设计、制作、施工各环节相互割裂,缺乏优化和协同,导致成本优势难以发挥。

(1)甲方决策环节是控制成本的源头。甲方由于对装配式建筑的优势以及前置性、集成性的优势认识和利用不够,方案对比与优化不充分,对设计、制作、施工的协同组织不力,导致了装配式建筑的成本增高。

(2)设计单位由于设计经验不足或协同不够,没有采用最优的装配方案、合理的预制范围、批量的标准户型及少规格、多组合的设计原则以及BIM技术手段等,导致装配式建筑的成本增高。

(3)制作与施工环节都存在诸如计划不周密、管理不完善、工序之间衔接差、该省的没有省下来等一系列原因也导致了装配式建筑成本的增高。

4.起步阶段造成的高成本

我国正处于装配式建筑的起步阶段,起步阶段由于投入大、人员不熟练、技术体系不成熟、技术没有完全被掌握、管理模式不先进、配套体系不健全等原因都会造成装配式建筑的成本增加。

5.投资的盲目性和作秀性造成的高成本

个别预制构件生产企业建厂时没有对我国装配式混凝土建筑的结构体系、预制构件特点等进行深入细致的分析,盲目引进全自动生产线,或者征用了过大的建设用地,项目建设投入过大,虽然可能会赢得当地政府和客户的青睐,但由于投资大,摊销及折旧高,势必造成预制构件成本过高。全自动生产线只适合不出筋的标准化板式构件,剪力墙体系的剪力墙外墙板三边出筋,一边套筒,没有办法用全自动生产线生产;最适合全自动生产线的叠合楼板也是两边出筋或四边出筋(图1-14),从而导致用全自动生产线的生产效率大打折扣。

▲ 图1-14 四边出筋的叠合楼板

6.人才稀缺造成的高成本

由于装配式建筑还处于起步阶段,也由于一些地区发展速度过快,管理、设计、制作及施工各个环节人才稀缺,失误多、瞎干蛮干,影响了效率、质量和工期,造成装配式项目成本上升。

7.结构体系不适宜性造成的高成本

所有建筑结构体系都可以做装配式,但有些结构体系更适宜一些,技术经验也更成熟;有些结构体系则勉强一些。剪力墙结构体系的适宜性就不如柱梁结构体系,剪力墙外墙板三边出筋、一边是套筒(图1-15),与现浇混凝土的横向连接面积、竖向连接面积都很大,现浇部位也多,虽然现浇混凝土量减少了,但需要现浇的部位多,零碎,所以减量但不省工不省时。

▲ 图1-15 预制剪力墙外墙板

8.建筑标准低的适宜性和补差性造成的高成本

目前我国建筑标准低,适宜性、舒适度和耐久性差,交付毛坯房,管线埋设在混凝土中,天棚无吊顶、地面不架空,排水不同层等,装配式建筑要搞四个系统集成,不仅是“补课”的需要,更是适应现实、面向未来的需要,有助于建筑标准的提升,这本身都会造成成本的提高,但这笔账不应该记在装配式上。