装配式建筑的造价构成分析与探讨

 0 引言

   装配式建筑是把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装。因为把大量现场作业工作转移到了工厂进行，所以PC构件的费用在整个项目费用中占了很大比重，PC构件从出厂、运输、现场吊装、安装等一系列施工内容产生的费用，无不影响着装配式建筑的造价成本。

    1 装配式PC构件造价构成分析

   装配式PC构件造价构成是由PC构件到场价和PC构件现场吊装安装费组成。PC构件到场价是指PC构件在PC构件厂家生产制作然后运输到施工现场所包含的一切费用，费用主体是PC构件厂家；PC构件现场吊装安装费是指PC构件到达施工现场后，现场机械吊装、人工配合安装、校核检查验收产生的费用，费用主体是总承包单位。以下从这两个方面对装配式PC构件进行分析。

   1.1 装配式PC构件到场价分析

   PC构件在工厂中生产制作包括组模、布筋、布置埋件、混凝土浇筑、养护、脱模和成品检验等7个步骤，所以装配式PC构件到场价是由 ：人工+机械+材料+运输费+措施+其他+管理费+利润+税金组成。下为成都某高层住宅项目实例，预制装配率为30%，主要装配构件为PC叠合板和PC楼梯。表1为PC叠合板厂家到场价报价组成明细。

表1 PC叠合板到场价组成明细

 

    从以上实例项目PC叠合板厂家到场价报价组成明细可以看出，PC构件的材料费用占到场价的40.16%，人工成本及机械费用占到场价的23.72%，模具、蒸养、成品保护及其他费用占到场价的11.70%，运输费用占到场价的9.49%，管理费和利润占到场价的3.43%。PC构件到场价中材料成本占比较高，其主要的钢筋和混凝土材料费，占材料总费的87.64%，其次是人工成本及机械费占比较大。

   因为建筑行业存在施工周期长、材料价格变动大的情况，钢筋和混凝土的材料费占比又如此大，钢筋和混凝土价格的涨跌直接影响到PC构件的到场价，故需要根据钢筋、混凝土实际价格情况，对PC构件单价进行修正。

   1.1.1 钢筋对PC构件单价的修正

   PC构件到场费用组成明细中会有一个PC构件预估钢筋含量和钢筋材料基价。不同PC构件的钢筋含量不同，我们需要计算出该PC构件所有规格钢筋的重量，最后计算出该PC构件钢筋含量，替换报价单中的预估钢筋含量；不同规格钢筋的材料单价每月都会变化，需要根据该PC构件不同规格钢筋的含量、单价加权平均计算每个月钢筋的综合单价，替换报价单中的钢筋材料基价，达到因为钢筋含量和单价变化对PC构件单价的修正。如表2 所示。

表2 钢筋每月加权平均单价计算表

   1.1.2 混凝土对PC构件单价的修正

   PC构件到场费用组成明细中每立方混凝土含量是1，不用考虑。只需要考虑该PC构件混凝土材料价格每月的变化情况，进行及时修正即可。

   1.2 装配式PC构件现场吊装安装费分析

   关于装配式PC构件的现场吊装，一般有两种方式可供选择。一种是汽车式起重机（履带式起重机），这种方式通常用于20m以下厂房、住宅结构，以及高层建筑中塔式起重机没有覆盖到的裙楼范围，。另一种就是固定式塔式起重机，这在现阶段装配式高层建筑中比较常用。传统高层建筑结构中也在采用固定式塔式起重机，但是装配式结构采用的固定式塔式起重机在各个方面要求都要更高。

   在传统建筑结构中，固定式塔式起重机主要用于吊钢筋、水泥等散货，单次吊装对起重量的要求较小，故目前传统建筑市场使用的固定式塔式起重机以60~160t.m系列的ST5513-6t、ST6015-10t等机型为主；预制装配式结构中固定式塔式起重机主要的吊装对象为钢筋混凝土梁、柱、墙、板等预制构件，其单件质量通常较重。目前民用建筑上预制剪力墙重量达到7t以上，预制梁则达到5t左右，预制柱8t左右，均远大于现浇法的材料吊装重量，对固定式塔式起重机起重量要求更大。

   以浙江某高层住宅项目为实例，同项目内4#楼为装配式PC楼栋，单体预制装配率为40.00%，地上32层；5#楼为传统剪力墙结构，地上32层，其措施费均按照建筑面积包干。但是，在综合单价上装配式建筑的大型机械、垂直运输、超高降效等方面的单方造价都要比传统剪力墙结构高。如表3所示。

表3 措施包干项目费用表

   根据以上实例项目，装配式建筑单方造价在“技术措施项目费(包括但不限于大(中)型机械进(退)场及安拆费、固定式塔式起重机及施工电梯基础（除桩基外）、垂直运输及超高降效、施工排水及降水、构件运输及安装等其所有相关施工枝术措施费用）”比传统剪力墙结构高36.00元/m2。

    2 装配化率如何计算

   2.1 装配化率计算方面的相关规范摘录

   为进一步推动四川省装配式建筑的发展，规范装配率计算，提升标准化建设水平，推进系统集成技术发展应用，2020年9月22日，四川省住房和城乡建设厅关于印发《四川省装配式建筑装配率计算细则》的通知。本通知的主要规定如下：

  （1）本细则适用于四川省装配式建筑单体建筑装配率的计算，包括混凝土结构、钢结构、木竹)结构、混合结构等结构类型；

  （2）单体建筑应按项目规划批准文件的建筑编号确认；

  （3）当建筑由主楼和裙房组成时，主楼和裙房可按不同的单体建筑进行计算；

  （4）当单体建筑中采用了不同的结构体系(类型)时，可先按单一结构体系(类型)计算出各结构单元的装配率，再根据各结构单元地上建筑面积加权平均；

  （5）当地下室主体结构采用装配式建造时，主体结构的得分按照相应评分表计算，地下室主体结构实际实施的面积可以替代上部结构相同面积的主体结构得分；

  （6）各系统的得分不应小于评分表中规定的最低分值要求；

  （7）在公共建筑室内或居住建筑套内实施全装修的情况下,当全装修表面积的60%及以上采用装配式装修方式完成,且实现管线与主体结构分离时,内装系统和管线系统的装配率均可直接按照满分计算；

  （8）本细则中未予明确计算的新技术、新工艺,其计算方式由四川省住房和城乡建设厅组织专家进行评估论证；

  （9）装配式建筑的分级标准为:A级,得分为60-75分;AA级,得分为76-90分;AAA级,得分为91分及以上。

   2.2 计算方法及公式

   单体建筑装配率P按下式计算：

   P=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)/100*100%

   式中：P—单体建筑装配率；

   Q1—标准化指标实际得分值；

   Q2—主体结构系统指标实际得分值；

   Q3—外围护系统指标实际得分值；

   Q4—内装系统指标实际得分值；

   Q5—管线系统指标实际得分值；

    3 装配化率对结构指标的影响分析

   以浙江某高层住宅单体为例，该项目地上32层，层高2.9m，抗震等级三级，抗震烈度6°，剪力墙结构，建筑面积9438.83m2。主要预制构件有预制钢筋混凝土外墙、预制外墙凸窗、预制楼梯、预支叠合阳台板、预制叠合板、ACL内隔墙，单体预制装配率为40.00%。具体如表4所示。

表4 土建主要技术指标分析

   根据以上实例项目，装配式建筑整体钢筋指标含量相比传统剪力墙结构要高出1.66kg/m2，整体混凝土指标含量要高出0.03m3/m2，整体模板指标含量要高出0.06m2/m2。具体原因分析：钢筋指标增加是因为装配式钢筋量除了常规的楼板钢筋（面筋、底筋）外，桁架筋的重量占比比较大，故造成钢筋指标增加；混凝土指标增加是因为PC叠合板位置为130mm，但是按照普通剪力墙结构该部位只需要110mm厚，造成混凝土指标增加；模板指标增加是因为类似楼梯、飘窗在PC工厂预制时，还需要安装盖板，故造成模板指标增加。

    4 装配化率对成本单方造价的影响分析

   以浙江某高层住宅单体为例，高项目地上32层，层高2.9m，抗震等级三级，抗震烈度6°，剪力墙结构，建筑面积9438.83m2。主要预制构件有预制钢筋混凝土外墙、预制外墙凸窗、预制楼梯、预支叠合阳台板、预制叠合板、ACL内隔墙，单体预制装配率为40.00%。在同一预算价格、范围、建筑做法的基础上进行分析。具体如表5所示。

表5 装配式建筑主要经济指标差异分析表

   从以上经济指标单方造价对比中可以看出，虽然装配式结构的钢筋、混凝土、模板的单方有所降低，但是装配式构件的综合单价非常高。在本项目中预制钢筋混凝土外墙不含税单价为：3688.66元/m3、预制外墙凸窗不含税单价为：4164.41元/m3、预制楼梯不含税单价为：3664.29元/m3、预支叠合阳台板不含税单价为：4138.86元/m3、预制叠合板不含税单价为：3669.29元/m3、ACL内隔墙不含税单价为：1400.00元/m3。且装配式结构需要考虑PC构件的吊装，故措施费也要比传统工艺单方造价高出36.00元/m2。最终对整栋楼的单方造价进行对比，其每平方米单价装配式建筑高出传统建筑326.72元/m2。具体如表6所示。

表6 预制装配率对单方成本的影响

   从以上表格中可以看出，当预制装配率为20%时，装配式结构单方造价比传统剪力墙结构单方造价高出120~150元/m2；当预制装配率为30%时，装配式结构单方造价比传统剪力墙结构单方造价高出160~210元/m2；当预制装配率为40%时，装配式结构单方造价比传统剪力墙结构单方造价高出320~390元/m2；当预制装配率为50%时，装配式结构单方造价比传统剪力墙结构单方造价高出460~570元/m2。总之，预制装配率越高，单方造价高出的就越多，这也是制约PC装配式建筑发展的因素。

    5 装配式建筑的发展现状

   5.1 四川省装配式建筑相关发展规划

   目前，我国的装配式建筑就处在快速提升阶段。但目前四川区域装配的发展受建筑行业管理水平、建造成本（装配率低）、先进的技术水平等多方面因素制约，似乎发展到了一个瓶颈期。

   为了更好地推动装配式的发展，深入推进建造方式改革，提升装配式建筑发展质量，促进新型建筑工业化发展，四川省住房和城乡建设厅制定了《2021年全省推进装配式建筑发展工作要点》（川建建发[2021]45号），明确了四川省2021年关于装配式建筑发展的目标任务：全省新开工装配式建筑5400万m2，其中成都新开工建筑，3400m2，在各市（州）新开工装配式建筑中，装配率达到50%以上的项目应达到20%以上，全省新增10个装配式建筑产业基地。

   5.2 2020年四川省装配式建筑新开工项目建设规模

   2020年，全省新开工装配式建筑4600万m2（成都3000万m2、广安120万m2、乐山120万m2、眉山120万m2、绵阳120万m2、宜宾120万m2、泸州80万m2、凉山80万m2、德阳80万m2、内江80万m2）。其他市（州）在年度新建建筑中明确一定比例的装配式建筑，单体建筑装配率不得低于30%。钢结构装配式住宅建设试点城市开工建设1～2个钢结构装配式住宅示范项目。

   5.3 四川省装配式建筑产业基地建设情况

   随着政策驱动和市场内生动力的增强，装配式建筑相关产业发展迅速。住建部《“十三五”装配式建筑行动方案》要求到2020年，全国要培育200个以上装配式建筑产业基地。为贯彻落实《四川省人民政府办公厅关于推动四川建筑业高质量发展的实施意见》（川办发〔2019〕54号），全面推进装配式建筑发展，规范装配式建筑产业基地建设，保障装配式建筑质量和安全，根据《四川省装配式建筑产业基地管理办法》，四川省装配式建筑产业基地截止2021年已经发展到第4批产业基地园。

    6 装配化建筑发展前景

   建筑业是国民经济重要的支柱产业，长期以来支撑着我国国民经济的发展。在我国，推动绿色低碳成为建设领域的首要任务之一，以装配式为代表的新型建筑工业是促进节能减排、提升建筑品质的重要手段。

   随着我国劳动力老龄化趋势加剧，人口红利消失，劳动成本不断攀升，传统建筑劳动密集型产业面临挑战。近年来，面对全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化的现状，在环保压力不断加大、城镇化及房地产产业发展的推动下，装配式建筑进入高速发展及创新期，尤其是2016年以来，国家及地方多次出台指导性、惠普性及鼓励性政策，促进了装配式建筑产业的发展。

   住建部在2017年提出目标:到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上。尤其在2020年以来，北京、海南、浙江、广东等全国各地市陆续跟进当地关于装配式建筑的推进计划，低碳绿色的装配式建筑是未来发展的趋势。

    7 结语

   随着人口老龄化问题，劳动力成本不断增加，人口红利消失，智能机器人等逐渐取代人工，建筑业由粗放式向技术密集型转变，体现出更加工厂化、智能化、流水化的特性。我们应该推动建筑业转型升级，加快推动绿色低碳发展，推广装配式建造方式，实现碳中和、碳达峰的目标。相信在不久的将来，随着装配化发展越来越成熟，PC构件成本的大幅下降，建筑行业将迎来一个全新的技术革命与全新的发展模式。

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