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龍玉峰:建筑工業(yè)化成本影響因素芻議

發(fā)布時間:2015-10-27 14:17瀏覽次數(shù): 3585

 

國內(nèi)外工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀

1、 國內(nèi)工業(yè)化現(xiàn)狀

我國正處于城市化快速推進(jìn)、大規(guī)模建設(shè)的發(fā)展時期,工業(yè)化方式建設(shè)周期短、效率高,是目前工程建設(shè)的一個新興建造模式。然而國內(nèi)工業(yè)化發(fā)展面臨瓶頸,成本居高不下,各類工業(yè)化體系成本增量較高,不同體系間成本差異性大。工業(yè)化體系平均成本較傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系增加200~500/m2,這讓許多開發(fā)商在工業(yè)化領(lǐng)域踟躕不前,一定程度上阻滯了工業(yè)化的推廣。筆者認(rèn)為工業(yè)化方式綜合效益明顯,但人們很難從建筑的全壽命周期來看待工業(yè)化建筑,沒有形成綜合成本觀。市場對工業(yè)化的優(yōu)越性能和品質(zhì)還沒有充分認(rèn)識,看待工業(yè)化成本增量較為片面,沒有從長遠(yuǎn)的角度來看待工業(yè)化的發(fā)展。 

2 、國外工業(yè)化發(fā)展的歷程  

國外發(fā)達(dá)國家的工業(yè)化發(fā)展得益于政府的政策主導(dǎo),集中資金和技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),使得工廠化完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半手工、半機械的建設(shè)模式。以日本為例,在工業(yè)化發(fā)展過程中出臺各項制度法規(guī),確立工業(yè)化的建造技術(shù)體系,規(guī)范工業(yè)化產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售。在成本方面,不同生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)成本、土地成本、改造宅基地成本、場地準(zhǔn)備成本等均相同,工業(yè)化帶來的成本不同點主要集中在建筑成本和資金成本上,其中工期縮短帶來的資金效率和人工成本的降低彌補了工業(yè)化自身增加的建筑成本。而日本人力成本較高,通過工業(yè)化生產(chǎn)減少了工人在現(xiàn)場的工作時間,促使勞務(wù)升級,大大降低了勞動力成本,從而有效控制了工業(yè)化的成本。  

 

工業(yè)化成本及影響因素解讀

 

在我國,工業(yè)化成本構(gòu)成與日本相似,傳統(tǒng)建筑工程造價主要由直接費(含材料費、人工費、機械費、措施費)、間接費(主要為管理費)、利潤、稅金等構(gòu)成。整個建造周期內(nèi)工業(yè)化建筑較傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑增加的費用包括部分材料費用、構(gòu)件廠中的構(gòu)件生產(chǎn)費用、構(gòu)件運輸費用以及現(xiàn)場施工增加的費用等。

 1、材料費用增量

 工業(yè)化建筑需要增加一些材料來保證構(gòu)配件正常的安裝及建筑的性能,主要包括預(yù)埋件、防水膠、PE膠條等。其中預(yù)埋件包括調(diào)節(jié)件、套筒、吊環(huán)等。調(diào)節(jié)件與吊環(huán)是構(gòu)件安裝中的輔材,套筒的數(shù)量則受構(gòu)件拆分設(shè)計的影響,不同的工業(yè)化拆分方案可能帶來套筒數(shù)量的較大差異性。另外,防水膠和PE膠條則解決了建筑節(jié)點防水問題,用量受工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系選型及節(jié)點做法影響,因此材料增加的費用與工業(yè)化體系技術(shù)的合理性及經(jīng)濟性有關(guān)。

2、構(gòu)件生產(chǎn)費用增量

 工業(yè)化建筑構(gòu)件需在工廠內(nèi)遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ば蜻M(jìn)行生產(chǎn),詳細(xì)流程如下表所示。

 從臺模安裝到鋼筋綁扎,再到混凝土澆筑、養(yǎng)護,最后形成成品構(gòu)件,整個構(gòu)件生產(chǎn)過程與傳統(tǒng)現(xiàn)澆相比,除去增加的材料外,多出了整套生產(chǎn)模具。模具的種類及周轉(zhuǎn)次數(shù)是影響構(gòu)件生產(chǎn)過程中成本增量的重要因素。其中模具的種類和工業(yè)化的前期拆分設(shè)計密切相關(guān)。

  設(shè)計過程中對建筑整體預(yù)制部位的把握影響到預(yù)制體系的選擇,進(jìn)而影響預(yù)制構(gòu)件的種類,這樣生產(chǎn)過程中的模具數(shù)量也隨之受到影響。設(shè)計中不同種類的預(yù)制構(gòu)件越多,構(gòu)件形式越復(fù)雜,則模具的成本會越高。

 

然而目前我國模數(shù)體系不健全,設(shè)計初期缺乏對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的有效考慮,構(gòu)件設(shè)計與生產(chǎn)沒有足夠有效的溝通,以致構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,生產(chǎn)中模具種類增加,從而極大影響了工業(yè)化成本。模具的周轉(zhuǎn)次數(shù)則取決于工廠自身生產(chǎn)管理和技術(shù),如生產(chǎn)前對模具的清理,脫模劑的使用等諸多因素。

 3、運輸費用增量

工業(yè)化構(gòu)件需要從工廠運輸?shù)巾椖拷ㄔO(shè)地,增加的運輸構(gòu)件費用與運輸效率有關(guān),構(gòu)件的運輸效率受運輸距離及構(gòu)件重量和大小的影響。構(gòu)件重量和大小在設(shè)計的初期便需要進(jìn)行考慮,常規(guī)設(shè)計中一般將構(gòu)件重量控制在5t以內(nèi),其長度控制在5m以內(nèi)(根據(jù)實際工業(yè)化項目中的經(jīng)驗數(shù)值),以保證構(gòu)件能高效的運輸。此外構(gòu)件廠選址與項目所在地的距離關(guān)系也尤為重要,運輸效率越高,其成本增量則越低(下表)。 

4、 現(xiàn)場施工費用增量 

 工業(yè)化現(xiàn)場施工的費用增量包含機械費用及人工安裝費用,其中機械費用控制體現(xiàn)在塔吊布局和選型的經(jīng)濟性上。合理的塔吊選型需結(jié)合構(gòu)件的設(shè)計與重量,同時數(shù)量對吊裝效率有很大影響,構(gòu)件設(shè)計得過多吊裝效率下降,構(gòu)件設(shè)計得過重遠(yuǎn)端構(gòu)件可能無法起吊,這都將影響到施工的成本。因此在構(gòu)件拆分設(shè)計中應(yīng)把構(gòu)件的重量和數(shù)量控制在一個合理的數(shù)值上。

工業(yè)化的節(jié)點施工不同于傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系,往往也需要借助其他工具來輔助施工,新的施工操作方式使得工業(yè)化施工部分的人工成本提高。

 5、其他各項成本減量

工業(yè)化建造方式雖然產(chǎn)生諸多成本增長因素,但同時也有很多節(jié)約成本、保證質(zhì)量的優(yōu)勢:1)縮短工期,工業(yè)化建造效率高,能極大縮短項目的建造周期,從而減少資金投入;2)外墻可免除抹灰,減少繁復(fù)的抹灰工程,相應(yīng)減少了人工成本;3)節(jié)省爬架、腳手架費用和預(yù)制部分模板費用,減少了現(xiàn)場濕作業(yè),也減少了施工的成本。諸如這些工業(yè)化的改變,不僅帶來了成本上的減少,同時也促使建筑業(yè)這項傳統(tǒng)行業(yè)技術(shù)升級,邁向低碳環(huán)保、科學(xué)現(xiàn)代的新時期。

 6、實際項目中的成本增量

深圳某工業(yè)化項目共兩棟35層住宅樓,其中標(biāo)準(zhǔn)層33層,建筑高度98.05m,標(biāo)準(zhǔn)層層高為2.8m,建筑面積24 690.64m2。其中一棟采用工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系,預(yù)制構(gòu)件主要包括預(yù)制剪力墻、預(yù)制陽臺疊合板、預(yù)制樓梯以及預(yù)制花池;另一棟采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系。

下表反映了該項目傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系與工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系的成本對比,工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系較傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系理論值包括以下六項成本變量。

6.1鋁模與木模成本差異

本項目標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積為719.64m2,以標(biāo)準(zhǔn)層的模板用量比較分析鋁膜與木模的成本差異,如表4中鋁模租賃費按市場價68/m2計算。工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系中相應(yīng)會增加鋼副框預(yù)埋安裝費及外墻涂料施工費,此三部分費用均按市場價考慮。鋁模施工則減少相應(yīng)墻體內(nèi)外墻抹灰費用。

鋁模費用包含鋁模租賃費、安裝費、混凝土打磨修補費用、設(shè)計費、試拼裝費、后期維護費、管理費、垂直運輸費、二次搬運費、鋁模安裝人員住宿費、總包稅金等達(dá)到技術(shù)要求所需一切費用。傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系包含木模使用費用以及抹灰費用。

綜合以上信息得出,工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系施工較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系施工成本總量增加約48/

 6.2 構(gòu)件成本與現(xiàn)澆成本差異

以本項目整樓棟為例對比,其中樓棟建筑面積為24690.64。

表中工業(yè)化成本部分主要包含工業(yè)化預(yù)制構(gòu)件本身的制作及運輸費用、模具制作費用、駐廠人員費用及預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場吊裝費用。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系該部分成本包含砌體墻費用、內(nèi)外墻抹灰費用以及內(nèi)外墻掛鋼絲網(wǎng)費用。

 由測算結(jié)果可以看出,工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系施工較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系施工,增加費用為175.23/。其中,模具費用由現(xiàn)場施工進(jìn)度、項目結(jié)構(gòu)形式以及生產(chǎn)效率等因素共同決定。本項目主要使用:1)預(yù)制墻模具共8套,每套模具按經(jīng)驗值280kg/,模具單價按市場價11/t;2)預(yù)制陽臺板模具共1套,每套模具按經(jīng)驗值400kg/,模具單價按市場價15/t3)預(yù)制花池模具共1套,每套模具按經(jīng)驗值400kg/,模具單價按市場價13/t4)預(yù)制樓梯模具共1套,每套模具按經(jīng)驗值400kg/,模具單價按市場價15/t。

 6.3 爬架與腳手架成本差異

項目工業(yè)化樓棟采用爬架施工,表6中主要包含爬架租賃費用及爬架技術(shù)服務(wù)費用,價格均按市場價考慮。傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系采用外墻綜合腳手架以及腳手架上安全擋板。由測算結(jié)果可以看出,工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系施工比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系施工,減少費用為88.48/。

從整體上看,本項目工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系建安成本增量約205.25/。當(dāng)工業(yè)化項目規(guī)?;螅0?、模具、爬架等方面對工業(yè)化成本的影響將減小。根據(jù)香港理工大學(xué)針對香港公屋的維修信息的搜集和分析,工業(yè)化項目每年混凝土加固等維修費用比傳統(tǒng)住宅每年節(jié)省4.4/。按建筑壽命50年計算,共節(jié)省維修費用為220/。若從整個生命周期看待工業(yè)化成本,預(yù)制部分的后期維護成本將大大減少。

 

結(jié)語

在工業(yè)化施工的項目中,雖然在生產(chǎn)、運輸、施工全過程中,產(chǎn)生了一定的成本增量,但同時也帶來了建筑品質(zhì)和效率的提升。工業(yè)化施工相比傳統(tǒng)施工方式施工周期短,資金回收快;建造質(zhì)量高,工廠預(yù)制能有效解決以往墻體開裂與漏水問題,保證了建成后的用戶使用體驗,建造方式也更為節(jié)能、低碳、環(huán)保。

工業(yè)化建造方式提高了生產(chǎn)效率,縮短了工期,保障了建筑質(zhì)量,促進(jìn)了節(jié)能環(huán)保,優(yōu)化了勞動力配置。從整個生命周期看,也減少了后期維護成本及人力成本。但在實際項目中,工業(yè)化的成本影響因素較多,其最終成本并非某一環(huán)節(jié)主導(dǎo)控制的,而是各方面因素綜合作用的結(jié)果,我們應(yīng)當(dāng)以綜合的成本觀來看待工業(yè)化成本。

在未來的工業(yè)化項目中應(yīng)控制設(shè)計、生產(chǎn)、施工各個環(huán)節(jié),合理設(shè)計、高效生產(chǎn)、優(yōu)化施工,將工業(yè)化建設(shè)推向規(guī)?;?,這樣才能真正達(dá)到工業(yè)化成本可控。

 

第一作者簡介



龍玉峰,華陽國際設(shè)計集團建筑產(chǎn)業(yè)化公司董事、總經(jīng)理。