预制装配式对施工成本影响的量化分析

预制装配式住宅具有节省资源、降低能耗、缩短工期等优点。下面以武汉市某住宅项目2#楼为例，按照施工成本的构成要素，详细计算预制装配式与传统现浇式的施工成本差异，为承包商尝试建筑产业化提供参考。


案例介绍
武汉市某新建小区2#楼为装配整体式剪力墙结构体系商品住宅楼，地上34层，地下1层，1至5层为现浇混凝土施工，6至34层采用装配整体式建造，建筑面积15016.24㎡，装配率高达到95%。


按照施工成本的构成，整理并核算2#楼实际装配式施工成本数据，根据图纸并参考企业历史成本数据，对其现浇设计下的施工成本进行计算，对比差异项并分析原因。为保证对比有效性，取2#楼6至34层作为计算依据，建筑面积按13127㎡计。


一、传统现浇式与预制装配式施工成本对比

1、人工费







2、材料费






3、施工机械使用费






4、施工措施费






5、施工间接费






二、施工成本差异及原因分析






预制装配式施工成本节约项分析
1、人工费
装配式施工节约主体部分人工费8.15%，节约装饰部分人工费88.37%，原因如下：


①装配式施工将现场大量湿作业由机械化装配替代，施工机械台班的消耗量增加，从而减少相应劳务人员的用量，同时改善工人工作环境、提高效率；


②预制构配件在工厂内模数化、集约式生产制作，尺寸更标准、表面更平整，吊装就位后墙面基本不需要抹灰，大幅减少了内、外墙粉刷的工程量，装饰部分人工费节约显著。


2、装饰部分材料费
装配式施工节约装饰部分材料费78.01%，原因如下：


①预制构件以成品状态运至施工现场，大量减少了砌体砌筑、内外墙粉刷等工程量，可节约大量装饰材料，与传统施工方法相比排污量也明显减少；


②2#楼项目装配式施工采用“三明治外墙”技术，预制外墙构件中已包含保温材料费用，故现场施工过程不再考虑外墙保温工程。


3、施工措施费
装配式施工节约措施费54.59%，原因如下：


①装配式施工所用周转材回收率高，大幅降低摊销成本。


传统现浇施工中的钢管、扣件基本采取租赁包干模式，施工完毕后无任何周转材残值；装配式施工虽然在周转材采购时需投入费用，但施工完毕后周转材能回收到后续工地继续使用，故按采购量的80%考虑周转材残值。


此外，传统现浇施工完毕后木模板基本无残值，木方按70%残值计入成本（185×1750×（1-70%）=97125元）。而2#楼项目装配式施工选用铝模板替代木模板。铝模板作为新一代建筑模板，具有拆装灵活、刚度高、使用寿命长、浇筑面平整光洁、施工对机械依赖程度低等优势，节约大量木材，更符合装配式建筑绿色环保的宗旨。据统计，整体式铝合金模板最多可重复使用300次，残值铝材+钢材=400元/㎡（铝模板费用=363×（1080-400）=246840元），使用次数越多，造价越低，在超高层建筑施工中优势显著。


②装配式施工以机械大幅代替人工作业，减少现场施工人员数量，从而减少临建费；


③预制构件在工厂进行蒸汽养护，构件吊装替代大量现场湿作业，从而减少现场用水；


④预制构件的采用减少了混凝土泵送机械台班，同时工业化建造方式缩短工期，使得用电量较传统施工大幅减少。


4、施工间接费
由于工期缩短，装配式施工可节约管理人员费用。


预制装配式施工成本增加项分析
①预制构件费（占主体部分材料费的89.97%）的增加使得装配式施工材料费远高于现浇方式材料费。


根据上游预制构件厂的数据资料，预制构件材料费中除了钢筋、混凝土等原材料费以及工人工资，还增加了工厂厂房、设备摊销费，模板，构件运输，一次性摊销材料、燃料动力及财务费用，土地费用，专利费用、税金等费用，合计760元/m3，加之现阶段住宅产业化未形成规模效应，因此构件成本居高不下。


2#楼项目所采用的预制构件材料费合计9848557/13127=750.25元/㎡，吊装费1365208/1312=104元/㎡，仅预制构件及安装费用合计达750.25+104=802.05元/㎡，已接近现浇式施工成本。因此，预制构件及安装费用较高（尤其是预制构件材料费），是装配式施工成本偏高的主导原因。

②装配式施工机械使用费较传统现浇方式机械费增加52.36%，差异主要体现在塔吊部分。

为满足预制构件的吊装，2#楼项目装配式施工选用1台TC7035B-16塔吊，大于传统建筑所选用的TC5610塔吊；虽然工期缩短，塔吊台班有所节约，但由于其租金及进出场费都高于传统模式的机械设备，故总机械费偏高。