高装配率下，从成本角度分析装配式钢结构体系的未来

随着政府对建筑工业化的政策性推动，预制装配式结构建筑在很多城市得到了大力推广，建设了样品房、试点工程、安置房等一系列项目。从目前看，装配式建筑的成本高于传统建筑，让装配式有一点“叫好不叫座”的意味，这影响了装配式建筑的发展和应用，从而直接影响我国建筑工业化的进展。因此分析装配式钢结构体系的造价成本构成，非常有必要。

工程建造成本的构成

建筑工程造价由直接费（“人才记错”人工费、材料费、机械费、措施费）、间接费（企业管理费、规费）、利润和税金构成。其中直接费是构成建造成本的主体部分，也是工程取费的计算基础，直接费的变化对工程造价变化起决定作用。

预制装配式钢结构与传统现浇施工模式在直接费构成上存在一定差别，主要有：

预制构件的生产费、运输费、安装费。

脚手架及模板支撑的费用。

维护体系的抹灰及保温工程的费用。预制构件在生产过程中就可以做到保温装饰一体化，现场不需额外的抹灰及保温工作。

钢结构的防腐及防火费用。

因为两种结构的基础费用相差不大，后期装饰工程及安装工程相同，本文重点对比分析某试点工程建造成本中的土建工程直接费（即“人才记错”人工费、材料费、机械费、措施费），同时全面分析两种建造模式的建造成本，以分析预制装配式钢结构建造的成本构成及与现浇混凝土结构建造模式相比较的优势。

▼ 表1 两种建造方式的上部主体结构形式

两种建造方式经济指标对比

基本工程量对比

试点工程总建筑面积为3870平方米，两种建造方式的主体结构工程量见下表，表中工程量为每平米用量：

▼ 表2 两种建造方式的主体结构工程量

从表中可以看出：

采用预制装配式钢结构形式可以极大的降低现场湿作业的工作量。采用钢管混凝土柱既节约了混凝土用量，使砼用量下降了5%，同时相较纯钢柱节省钢材，而且又免去了柱的模板及脚手架。

采用PK预应力叠合板使其钢筋用量较现浇结构节约了4%，混凝土用量节32.2%，同时免去了模板及支撑。

采用预制装配式的钢结构，其砼用量相当于传统现浇混凝土框架结构的65倍，其总用钢量为传统现浇混凝土框架结构的1.5倍。

两种建造方式上部主体结构工程造价的对比

2.2.1 造价构成

这里主要对比采用两种不同的连接方式其直接成本的不同。通过查询相关的《建筑工程消耗量定额》及《工程造价信息》，两种不同方式造价如下：

1、预制装配式钢框架上部主体结构造价如下表所示：

▼ 表3 预制装配式钢框架上部结构造价

注：表中合价为直接费中人、材、机费用合计。

由上表分析可知：采用预制装配式钢框架结构，其梁、柱、楼板、墙板等主要构件分别占总造价的26.87%、18.171%、15.726%、30.777%，防腐及防火占总费用的4.418%。

2、现浇混凝土框架上主体结构造价如下表所示：

▼ 表4 现浇混凝土框架上部主体结构造价

注：表中合价为直接费中人、材、机费用及专业施工项目措施费总和。

由上表分析可知：采用传统现浇混凝土框架施工模式时，其梁、柱、楼板、墙板等主要构件分别占总造价的20.22%、16.22%、25.30%、30.5%。

通过以下两种不同的建造方式的造价组成可以看出：

采用预制装配式钢结构造价明显高于传统现浇混凝土框架结构，比传统现浇方式每平米贵360元。

装配式钢结构形式采用的PK叠合楼板造价为92元/m2，占总造价的15.7%；现浇混凝土框架形式采用的现浇楼板造价为157.97元/m2，占总造价的25.3%；对比二者的造价可知，虽然采用PK预应力底板的成本较高，PK板制作安装费用为87.56元/m2，但是其可以节省模板支撑的费用，现浇模板的模板费用为59.71元/m2，并且可以节约部分钢筋及混凝土用量，其造价与现浇板相差无几。所以，相对于全现浇楼板，PK预应力叠合板其经济性较好。

装配式钢结构形式所用墙体造价为18元/m2，占总造价的30.78%；现浇混凝土框架形式所采用的传统砌体墙体造价为190.59元/m2，占总造价的30.5%。墙体在二者总造价的比重都比较大。传统的砌块墙体现场湿作业多，工作量大，并且过梁及构造柱的施工程序比较繁琐，有大量的模板及脚手架，导致其墙体造价相对其他构件较高。而预制墙体主要是墙体生产费用较高导致其造价高昂。

装配式钢结构的防火防腐费用较高，其造价为43.52元/m2，应得到足够重视。

2.2.2工程造价经济性分析

注：主体部分指的是梁和柱这两部分。

从两种不同的建造方式其主体各部件的对比中可以发现：

墙体在两种不同的建造方式的结构中都占有最大的比例，预制装配式结构为79%，现浇混凝土框架为30.53%，大体一致；墙体造价高主要是由于其用量大。另外一方面，在混凝土框架结构中，砌筑墙体湿作业量大，且有模板及脚手架的搭设，施工繁琐导致其造价高；在预制装配式结构中墙体造价高主要是因为材料价格高。

楼板在预制装配式钢结构中造价占比为73%，在混凝土框架结构中造价占比为25.3%。可见PK预制板的综合经济效益要比现浇混凝土楼板高。

两种不同建造方式造价人、材、机指标对比:

注：总工日是工程计量的时候统计人工费的一个依据，比如修一间房子，有5个工人，每天如此，修了一个星期7天，那么总工日就是35个（5人*7天)，一天的工日就是5个(1天*5人)。

由上表分析可知：

采用预制装配式钢结构体系其人工费要比传统的现浇混凝土结构体系节省38%。由此可见，采用装配式的钢结构体系可以节约人工成本，面对日益上涨的人工成本，这一优势会愈加显著。

采用预制装配式钢结构体系其材料费比传统现浇混凝土结构高出85%，主要是其墙板预制构件价格比较高，同时用钢量大。

采用预制装配式钢结构体系其机械费为传统现浇混凝土结构的26倍。主要是各预制构件的吊装安装工作量比较大。

采用预制装配式钢结构体系的总工日比传统现浇体系节省38%，这在节约人工成本的同时，缩短了工期。工期的缩短，可以节约贷款利息，节省现场大型机械的租赁费及现场管理费。

参考文献：

【1】崔璐. 预制装配式钢结构建筑经济性研究[D]. 山东建筑大学, 2015.

【2】郝际平, 孙晓岭, 薛强,等. 绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J]. 工程力学, 2017, 34(1):1-13.

（来源：胖栋有话说）