成都市工程造價協(xié)會

2021年優(yōu)秀工程造價學術論文

二等獎

裝配式建筑的造價構成分析與探討

作者：徐利祥、王陽、林玲

摘? 要：隨著“十四五”規(guī)劃中加快推動綠色低碳發(fā)展，實現碳中和、碳達峰目標的提出，關于綠色建筑，推動建筑業(yè)轉型升級，推廣裝配式建造方式又被大家重點關注。我國裝配式建筑起步較晚，至1994年才正式提出住宅產業(yè)化的概念。因為未形成裝配式建筑體系和裝配式設計標準化程度不高等原因，造成現階段裝配式PC建筑與傳統(tǒng)住宅成本相比成本還是偏高。但是隨著勞動力短缺造成人工費持續(xù)上漲，中央堅持市場主導、政府推動，積極制定政策措施，逐步健全技術標準體系，裝配式建筑也將迎來高速發(fā)展。

關鍵詞：裝配式建筑；工程造價；構成分析

? ? ? ?0 引言

? ? ? ?裝配式建筑是把傳統(tǒng)建造方式中的大量現場作業(yè)工作轉移到工廠進行，在工廠加工制作好建筑用構件和配件，運輸到建筑施工現場，通過可靠的連接方式在現場裝配安裝。因為把大量現場作業(yè)工作轉移到了工廠進行，所以PC構件的費用在整個項目費用中占了很大比重，PC構件從出廠、運輸、現場吊裝、安裝等一些列施工內容產生的費用，無不影響著裝配式建筑的造價成本。

? ? ? ?1 裝配式PC構件造價構成分析

? ? ? ?裝配式PC構件造價構成是由PC構件到場價和PC構件現場吊裝安裝費組成。PC構件到場價是指PC構件在PC構件廠家生產制作然后運輸到施工現場所包含的一切費用，費用主體是PC構件廠家；PC構件現場吊裝安裝費是指PC構件到達施工現場后，現場機械吊裝、人工配合安裝、校核檢查驗收產生的費用，費用主體是總承包單位。以下從這兩個方面對裝配式PC構件進行分析。

? ? ? ?1.1 裝配式PC構件到場價分析

? ? ? ?PC構件在工廠中生產制作包括組模、布筋、布置埋件、混凝土澆筑、養(yǎng)護、脫模和成品檢驗等7個步驟，所以裝配式PC構件到場價是由 ：人工+機械+材料+運輸費+措施+其他+管理費+利潤+稅金組成。下為成都某高層住宅項目實例，預制裝配率為30%，主要裝配構件為PC疊合板和PC樓梯。表1為PC疊合板廠家到場價報價組成明細。

表1 PC疊合板到場價組成明細

? ? ??從以上實例項目PC疊合板廠家到場價報價組成明細可以看出，PC構件的材料費用占到場價的40.16%，人工成本及機械費用占到場價的23.72%，模具、蒸養(yǎng)、成品保護及其他費用占到場價的11.70%，運輸費用占到場價的9.49%，管理費和利潤占到場價的3.43%。PC構件到場價中材料成本占比較高，其主要的鋼筋和混凝土材料費，占材料總費的87.64%，其次是人工成本及機械費占比較大。

? ? ? ?因為建筑行業(yè)存在施工周期長、材料價格變動大的情況，鋼筋和混凝土的材料費占比又如此大，鋼筋和混凝土價格的漲跌直接影響到PC構件的到場價，故需要根據鋼筋、混凝土實際價格情況，對PC構件單價進行修正。

? ? ? ?1.1.1鋼筋對PC構件單價的修正

? ? ? ?PC構件到場費用組成明細中會有一個PC構件預估鋼筋含量和鋼筋材料基價。不同PC構件的鋼筋含量不同，我們需要計算出該PC構件所有規(guī)格鋼筋的重量，最后計算出該PC構件鋼筋含量，替換報價單中的預估鋼筋含量；不同規(guī)格鋼筋的材料單價每月都會變化，需要根據該PC構件不同規(guī)格鋼筋的含量、單價加權平均計算每個月鋼筋的綜合單價，替換報價單中的鋼筋材料基價，達到因為鋼筋含量和單價變化對PC構件單價的修正。如表2 所示。

表2 鋼筋每月加權平均單價計算表

? ? ? 1.1.2 混凝土對PC構件單價的修正

? ? ? ?PC構件到場費用組成明細中每立方混凝土含量是1，不用考慮。只需要考慮該PC構件混凝土材料價格每月的變化情況，進行及時修正即可。

? ? ? ?1.2 裝配式PC構件現場吊裝安裝費分析

? ? ? ?關于裝配式PC構件的現場吊裝，一般有兩種方式可供選擇。一種是汽車式起重機（履帶式起重機），這種方式通常用于20m以下廠房、住宅結構，以及高層建筑中塔式起重機沒有覆蓋到的裙樓范圍，。另一種就是固定式塔式起重機，這在現階段裝配式高層建筑中比較常用。傳統(tǒng)高層建筑結構中也在采用固定式塔式起重機，但是裝配式結構采用的固定式塔式起重機在各個方面要求都要更高。

? ? ? ?在傳統(tǒng)建筑結構中，固定式塔式起重機主要用于吊鋼筋、水泥等散貨，單次吊裝對起重量的要求較小，故目前傳統(tǒng)建筑市場使用的固定式塔式起重機以60~160t.m系列的ST5513-6t、ST6015-10t等機型為主；預制裝配式結構中固定式塔式起重機主要的吊裝對象為鋼筋混凝土梁、柱、墻、板等預制構件，其單件質量通常較重。目前民用建筑上預制剪力墻重量達到7t以上，預制梁則達到5t左右，預制柱8t左右，均遠大于現澆法的材料吊裝重量，對固定式塔式起重機起重量要求更大。

? ? ? ?以浙江某高層住宅項目為實例，同項目內4#樓為裝配式PC樓棟，單體預制裝配率為40.00%，地上32層；5#樓為傳統(tǒng)剪力墻結構，地上32層，其措施費均按照建筑面積包干。但是，在綜合單價上裝配式建筑的大型機械、垂直運輸、超高降效等方面的單方造價都要比傳統(tǒng)剪力墻結構高。如表3所示。

表3 措施包干項目費用表

? ? ? ?根據以上實例項目，裝配式建筑單方造價在“技術措施項目費(包括但不限于大(中)型機械進(退)場及安拆費、固定式塔式起重機及施工電梯基礎（除樁基外）、垂直運輸及超高降效、施工排水及降水、構件運輸及安裝等其所有相關施工枝術措施費用）”比傳統(tǒng)剪力墻結構高36.00元/m2。

? ? ???2 裝配化率如何計算

? ? ? ?2.1 裝配化率計算方面的相關規(guī)范摘錄

? ? ? ?為進一步推動四川省裝配式建筑的發(fā)展，規(guī)范裝配率計算，提升標準化建設水平，推進系統(tǒng)集成技術發(fā)展應用，2020年9月22日，四川省住房和城鄉(xiāng)建設廳關于印發(fā)《四川省裝配式建筑裝配率計算細則》的通知。本通知的主要規(guī)定如下：

? ? ?（1）本細則適用于四川省裝配式建筑單體建筑裝配率的計算，包括混凝土結構、鋼結構、木竹)結構、混合結構等結構類型；

? ? ?（2）單體建筑應按項目規(guī)劃批準文件的建筑編號確認；

? ? ?（3）當建筑由主樓和裙房組成時，主樓和裙房可按不同的單體建筑進行計算；

? ? ?（4）當單體建筑中采用了不同的結構體系(類型)時，可先按單一結構體系(類型)計算出各結構單元的裝配率，再根據各結構單元地上建筑面積加權平均；

? ? ?（5）當地下室主體結構采用裝配式建造時，主體結構的得分按照相應評分表計算，地下室主體結構實際實施的面積可以替代上部結構相同面積的主體結構得分；

? ? ?（6）各系統(tǒng)的得分不應小于評分表中規(guī)定的最低分值要求；

? ? ?（7）在公共建筑室內或居住建筑套內實施全裝修的情況下,當全裝修表面積的60%及以上采用裝配式裝修方式完成,且實現管線與主體結構分離時,內裝系統(tǒng)和管線系統(tǒng)的裝配率均可直接按照滿分計算；

? ? ?（8）本細則中未予明確計算的新技術、新工藝,其計算方式由四川省住房和城鄉(xiāng)建設廳組織專家進行評估論證；

? ? ?（9）裝配式建筑的分級標準為:A級,得分為60-75分;AA級,得分為76-90分;AAA級,得分為91分及以上。

? ? ? ?2.2 計算方法及公式

? ? ? ?單體建筑裝配率P按下式計算：

? ? ? ?P=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)/100*100%

? ? ? ?式中：P—單體建筑裝配率；

? ? ? ?Q1—標準化指標實際得分值；

? ? ? ?Q2—主體結構系統(tǒng)指標實際得分值；

? ? ? ?Q3—外圍護系統(tǒng)指標實際得分值；

? ? ? ?Q4—內裝系統(tǒng)指標實際得分值；

? ? ? ?Q5—管線系統(tǒng)指標實際得分值；

? ? ???3 裝配化率對結構指標的影響分析

? ? ? ?以浙江某高層住宅單體為例，該項目地上32層，層高2.9m，抗震等級三級，抗震烈度6°，剪力墻結構，建筑面積9438.83m2。主要預制構件有預制鋼筋混凝土外墻、預制外墻凸窗、預制樓梯、預支疊合陽臺板、預制疊合板、ACL內隔墻，單體預制裝配率為40.00%。具體如表4所示。

表4 土建主要技術指標分析

? ? ? ?根據以上實例項目，裝配式建筑整體鋼筋指標含量相比傳統(tǒng)剪力墻結構要高出1.66kg/m2，整體混凝土指標含量要高出0.03m3/m2，整體模板指標含量要高出0.06m2/m2。具體原因分析：鋼筋指標增加是因為裝配式鋼筋量除了常規(guī)的樓板鋼筋（面筋、底筋）外，桁架筋的重量占比比較大，故造成鋼筋指標增加；混凝土指標增加是因為PC疊合板位置為130mm，但是按照普通剪力墻結構該部位只需要110mm厚，造成混凝土指標增加；模板指標增加是因為類似樓梯、飄窗在PC工廠預制時，還需要安裝蓋板，故造成模板指標增加。

? ? ???4 裝配化率對成本單方造價的影響分析

? ? ? ?以浙江某高層住宅單體為例，高項目地上32層，層高2.9m，抗震等級三級，抗震烈度6°，剪力墻結構，建筑面積9438.83m2。主要預制構件有預制鋼筋混凝土外墻、預制外墻凸窗、預制樓梯、預支疊合陽臺板、預制疊合板、ACL內隔墻，單體預制裝配率為40.00%。在同一預算價格、范圍、建筑做法的基礎上進行分析。具體如表5所示。

表5 裝配式建筑主要經濟指標差異分析表

? ? ? ?從以上經濟指標單方造價對比中可以看出，雖然裝配式結構的鋼筋、混凝土、模板的單方有所降低，但是裝配式構件的綜合單價非常高。在本項目中預制鋼筋混凝土外墻不含稅單價為：3688.66元/m3、預制外墻凸窗不含稅單價為：4164.41元/m3、預制樓梯不含稅單價為：3664.29元/m3、預支疊合陽臺板不含稅單價為：4138.86元/m3、預制疊合板不含稅單價為：3669.29元/m3、ACL內隔墻不含稅單價為：1400.00元/m3。且裝配式結構需要考慮PC構件的吊裝，故措施費也要比傳統(tǒng)工藝單方造價高出36.00元/m2。最終對整棟樓的單方造價進行對比，其每平方米單價裝配式建筑高出傳統(tǒng)建筑326.72元/m2。具體如表6所示。

表6 預制裝配率對單方成本的影響

? ? ? ?從以上表格中可以看出，當預制裝配率為20%時，裝配式結構單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結構單方造價高出120~150元/m2；當預制裝配率為30%時，裝配式結構單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結構單方造價高出160~210元/m2；當預制裝配率為40%時，裝配式結構單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結構單方造價高出320~390元/m2；當預制裝配率為50%時，裝配式結構單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結構單方造價高出460~570元/m2?？傊A制裝配率越高，單方造價高出的就越多，這也是制約PC裝配式建筑發(fā)展的因素。

? ? ? ?5 裝配式建筑的發(fā)展現狀

? ? ? ?5.1 四川省裝配式建筑相關發(fā)展規(guī)劃

? ? ? ?目前，我國的裝配式建筑就處在快速提升階段。但目前四川區(qū)域裝配的發(fā)展受建筑行業(yè)管理水平、建造成本（裝配率低）、先進的技術水平等多方面因素制約，似乎發(fā)展到了一個瓶頸期。

? ? ? ?為了更好地推動裝配式的發(fā)展，深入推進建造方式改革，提升裝配式建筑發(fā)展質量，促進新型建筑工業(yè)化發(fā)展，四川省住房和城鄉(xiāng)建設廳制定了《2021年全省推進裝配式建筑發(fā)展工作要點》（川建建發(fā)【2021】45號），明確了四川省2021年關于裝配式建筑發(fā)展的目標任務：全省新開工裝配式建筑5400萬m2，其中成都新開工建筑，3400m2，在各市（州）新開工裝配式建筑中，裝配率達到50%以上的項目應達到20%以上，全省新增10個裝配式建筑產業(yè)基地。

? ? ? ?5.2 2020年四川省裝配式建筑新開工項目建設規(guī)模

? ? ? ?2020年，全省新開工裝配式建筑4600萬m2（成都3000萬m2、廣安120萬m2、樂山120萬m2、眉山120萬m2、綿陽120萬m2、宜賓120萬m2、瀘州80萬m2、涼山80萬m2、德陽80萬m2、內江80萬m2）。其他市（州）在年度新建建筑中明確一定比例的裝配式建筑，單體建筑裝配率不得低于30%。鋼結構裝配式住宅建設試點城市開工建設1～2個鋼結構裝配式住宅示范項目。

? ? ? ?5.3 四川省裝配式建筑產業(yè)基地建設情況

? ? ? ?隨著政策驅動和市場內生動力的增強，裝配式建筑相關產業(yè)發(fā)展迅速。住建部《“十三五”裝配式建筑行動方案》要求到2020年，全國要培育200個以上裝配式建筑產業(yè)基地。為貫徹落實《四川省人民政府辦公廳關于推動四川建筑業(yè)高質量發(fā)展的實施意見》（川辦發(fā)〔2019〕54號），全面推進裝配式建筑發(fā)展，規(guī)范裝配式建筑產業(yè)基地建設，保障裝配式建筑質量和安全，根據《四川省裝配式建筑產業(yè)基地管理辦法》，四川省裝配式建筑產業(yè)基地截止2021年已經發(fā)展到第4批產業(yè)基地園。

? ? ???6 裝配化建筑發(fā)展前景

? ? ? ?建筑業(yè)是國民經濟重要的支柱產業(yè)，長期以來支撐著我國國民經濟的發(fā)展。在我國，推動綠色低碳成為建設領域的首要任務之一，以裝配式為代表的新型建筑工業(yè)是促進節(jié)能減排、提升建筑品質的重要手段。

? ? ? ?隨著我國勞動力老齡化趨勢加劇，人口紅利消失，勞動成本不斷攀升，傳統(tǒng)建筑勞動密集型產業(yè)面臨挑戰(zhàn)。近年來，面對全球氣候變化、資源能源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的現狀，在環(huán)保壓力不斷加大、城鎮(zhèn)化及房地產產業(yè)發(fā)展的推動下，裝配式建筑進入高速發(fā)展及創(chuàng)新期，尤其是2016年以來，國家及地方多次出臺指導性、惠普性及鼓勵性政策，促進了裝配式建筑產業(yè)的發(fā)展。

? ? ? ?住建部在2017年提出目標:到2020年，全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到15%以上。尤其在2020年以來，北京、海南、浙江、廣東等全國各地市陸續(xù)跟進當地關于裝配式建筑的推進計劃，低碳綠色的裝配式建筑是未來發(fā)展的趨勢。

? ? ? ?7 結語

? ? ? ?隨著人口老齡化問題，勞動力成本不斷增加，人口紅利消失，智能機器人等逐漸取代人工，建筑業(yè)由粗放式向技術密集型轉變，體現出更加工廠化、智能化、流水化的特性。我們應該推動建筑業(yè)轉型升級，加快推動綠色低碳發(fā)展，推廣裝配式建造方式，實現碳中和、碳達峰的目標。相信在不久的將來，隨著裝配化發(fā)展越來越成熟，PC構件成本的大幅下降，建筑行業(yè)將迎來一個全新的技術革命與全新的發(fā)展模式。

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