装配式建筑成本分析

装配式建筑成本分析目录一、 为什么国家要大力发展装配式建筑 31、装配式建筑与传统建筑的用工量分析32、用时分析33、四节一环保4二、 是什么制约其快速发展装配式建筑的发展 41、国情42、技术角度53、劳动力54、设计角度65、成本角度6三、装配式建筑为什么贵，贵在哪里? 71、重复性的税率72、建厂、产业化设备及工艺的投入成本 73、预制构件带来的成本增量分析84、其他费用的增加 11四、装配式建筑那么贵，如何省? 121、根据各地区的要求，因地适宜的执行预制率要求 122、根户型标准化，多组合少规格 123、重视竖向构件受力钢筋的连接形式 134、塔吊的选型135、预制构件的运输半径146、其他14前言：本文就国务院办公厅发布的关于促进建筑业持续健康发展 的意见来阐述装配式建筑发展的相应观点和见解。2017年年初，国务院办公厅发布了关于促进建筑业持续健康发展 的意见，其在推进建筑产业现代化中指出：力争用10年左右的时间， 使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。政策的提出在国家层面 上明确了装配式建筑的发展目标。同时，各级地方政府也积极引导，根据各地区的发展现状因地制 宜的探索装配式建筑的发展政策，并以示范城市和项目为引导，各地 区的装配式建筑呈现规模化的发展态势。必须承认的是，我国目前的建筑行业依然处于较低的发展水平一 一能耗高、机械化水平低等，建筑行业亟待面临着转型升级，转变发 展方式、提高产业化发展水平，促进建筑领域的节能减排。、为什么国家要大力发展装配式建筑建筑行业的变革正处于“风口浪尖”之上，我们不禁要问：装配 式建筑到底有何好处，为什么国家要大力发展装配式建筑？1、装配式建筑与传统建筑的用工量分析分析：据已经完工的项目资料，装配式建筑比传统的现浇建筑用 工量明显减少30%50% （跟预制率有关系），在用工量上明显有优势， 装配式建筑在施工现场的钢筋绑扎、模板支设等方面用工量明显降低， 现场大量的预制构件均采用干法施工，大大减少了现场湿作业。2、用时分析本项目以30层精装修交房的项目为基准:分析：对于精装交房的项目，装配式建筑的部品和构件均在工厂 加工、现场组装，水电及内装修均可以在主体施工阶段穿插进行，这 都明显降低了装配式建筑的用时。但是，国内的装配式建筑尚处于起 步阶段，其建造工艺均处于摸索阶段，对于纯毛坯的房子装配式建筑 的用时并没有太明显缩短，有时甚至比现浇结构用时较高，其原因是 多方面的，有工人熟练程度的影响，有预制构件加工生产时间的影响等等。3、四节一环保分析：装配式建筑相较于现浇结构在水、电、模板和垃圾的损耗 上降低20%40%，装配式建筑在四节一环保上明显优势。但是，装配式 结构在含钢量和含混凝土量上比现浇结构略增加3%5%左右，其成本增 量分析参后文。总结:装配式建筑无论在用工、用时及四节一环保上都比传统的建筑具 有更好的优势，其对社会绿色发展的意义重大，对社会可持续的发展 也具有强烈的推动作用，但装配式建筑有诸多的好处，其发展受到了 很大的“阻碍”，是什么制约其快速发展？二、是什么制约其快速发展装配式建筑的发展1、国情我国地域广阔，抗震等级要求不一样，针对我国的装配式建筑的 研究和实践不足，装配式建筑减震隔震等先进技术并没有大规模应用 实践经验。我国装配式建筑的发展尚处于初级阶段，与装配式建筑想配套的 材料性能（灌浆料、密封胶等）、保温构造节点和防水构造节点（三 明治外墙连接件等）等都没有较长时间的检验经验。2、技术角度我国目前的装配式建筑包括装配整体式混凝土结构、装配式钢结 构和装配式木结构体系，采用等同现浇的结构设计理论，设计方法均 为通过可靠的竖向钢筋连接技术、预制构件和现浇结构相结合的方式 连接成一个整体，然后经过建筑构造（防水防潮等）设计保证建筑达 到等同现浇体系的实用性、耐久性和安全性。从设计施工而言，竖向连接钢筋连接技术单一，节点、接缝多且 连接较为复杂。外墙防水节点、保温节点在实际操作中容易产生各种 问题，外墙渗水现象容易发生。3、劳动力中国劳动力成本仍处于相对较低水平，产业工人缺失严重，对于 精细化程度相对较高的装配式建筑，中国的劳动力水平明显不满足现 代化的装配式建筑施工要求。4、设计角度中国的设计人员对于装配式建筑的设计尚存在起步阶段，且目前 的设计人员对于装配式建筑的生产、加工及施工不是很理解，缺乏全 局性、系统性的设计思维，大部分项目依然需要预制构件的二次拆分， 不符合装配式整体设计要求。国内的设计标准程度相对较低且复杂多 样，不满足装配式建筑的“多组合少规格”的设计要求。另外，目前的针对装配式建筑图审制度和图审人员的专业水准尚 未形成系统，在某些方面也制约了装配式技术的发展。5、成本角度毫无疑问的是，目前中国装配式的发展始终无法逾越“成本”的 因素，装配式成本在现阶段比现浇结构的成本要高每平米200元900 元。以剪力墙高层或小高层住宅为例，当仅作水平预制构件如楼梯、 楼板、空调板时（预制率15%），此时成本增量约150220元左右； 当增加竖向构件时（预制内墙板、外墙板）时（预制率大约30%40% 左右），其成本增量在水平预制构件基础上再增加每平方350500元。 低层住宅或钢筋混凝土框架结构办公楼的则更高。在装配式建筑大量 推行的省市或地区，其成陈本也居高不下。因此，装配式建筑的经济性始终无法等同于或者优于普通的现浇 结构，这是目前影响开发商大力发展装配式建筑的重要原因之一。三、装配式建筑为什么贵，贵在哪里？1、重复性的税率装配式建筑的预制构件以产品的形式销售给施工企业，预制构件 购置时需要提交17%的增值税，扣掉原材料及设备等抵扣项，最终税率 为销售额的10%左右。预制构件的生产越多，相应的采购成本越高。2、建厂、产业化设备及工艺的投入成本国内的预制构件的生产线设备尚未进行过大规模应用的实践验 证。设备的质量和稳定性都面临着很大的考验。目前国内很多的预制 厂家，其生产线均未满负荷的运行，据2015年中房协对全国31个省、 市、自治区的111家规模以上的混凝土预制厂家调研：279条预制混凝 土构件生产线，年生产能力2580万立方米，2014年实际产量523.45 万立方米，开工率仅为20.28%。大部分厂家依然停留在楼梯、楼梯板 等水平预制构件的生产上，竖向构件如墙板生产不多，这都造成了预 制厂家在设备投入上的资金压力过大，同时就带来了预制构件在设备 摊销上的成本增加。同时，模数化、标准化、通用化等设计理念在装配式建筑中被抛 到脑后，很多工程都是施工图完成后才进行预制构件的设计、拆分， 所有的预制构件都是非标准和专用的。专用模具的重复利用低、预制厂家的开工不足，是装配式成本摊 销的一大项。3、预制构件带来的成本增量分析1=13.1预制率对成本的整体影响不同预制率对建安成本的影响:分析 预制水平构件的费用增量相对较少的原因在于，预制构件的生 产加工较为简单，且模板的重复利用率较高，受力构件基本上通过钢 筋的搭接来实现，其钢筋的搭接比竖向受力构件简单的多。一般情况 下，叠合楼板的成本增加在40元/m250元/m2，预制楼梯的成本增量 20元/m230元/m2，其他水平预制构件（阳台板、空调板、女儿墙） 的成本增量可以控制在20元/m2以内，整体水平预制构件的成本增量 可以控制在100元/m2以内。 竖向预制构件的成本增加比水平预制构件的增加较多，大部分 来源于竖向钢筋连接的成本、预制外墙与现浇构件连接处的成本增加（如果竖向预制构件的成本增量为300元/m2，钢筋连接成本占到 10%20%左右，预制与现浇处的节点构造成本增量约占10%20%左右）。常见的竖向受力钢筋连接方式为：套筒灌浆连接、接缝采用灌浆料填实。套筒灌浆连接是目前应用 量最广，安全性、稳定性最高的连接方式。螺旋箍筋约束浆锚搭接连接技术、接缝采用灌浆料填实。本种连 接方式为我国自主知识产权的钢筋连接技术。金属波纹管浆锚搭接连接技术，接缝采用灌浆料填实。本种技术 体系从澳大利亚引进的连接技术。套筒灌浆连接和浆锚搭接连接技术混合使用的技术体系。上述连接技术的大样参下图所示：3.2预制构件含钢量、含混凝土梁的成本增量（1）桁架板根据国标图集桁架钢筋混凝土叠合板（15G366-1）中的要求（参下图），目前桁架叠合板普遍采用60 mm预制层，配合使用70 mm、 80 mm、90 mm现浇层。从设计角度而言，楼板基本上为构造配筋，在 小跨度的楼板中现浇楼板均可以采用100mm、110 mm、120mm，预制楼 板的最小厚度为60（预制）mm+70 （现浇）mm=130mm，也就意味着楼板厚 度越大，配筋越多。此外，桁架中桁架钢筋增加也是桁架板含钢量增 加的一项。上述可知，由于预制板厚的增加及桁架筋的设置，导致含钢量和 含混凝土量提高10%20%左右。（2）预制外墙预制外墙成本增加的原因： 根据装配式混凝土建筑设计标准（GB/T 51231-2016）中 5.7.2条：对同一层内既有现浇墙肢也有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构，现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系 数。此条偏安全考虑，如果考虑现浇墙肢地震作用的放大效应，一般 钢筋的增加约为00.5kg/m2o房屋临界高度对含钢量的影响：对于最为常见的装配式整体剪力墙结构其临界高度比现浇结构降 低10米，参下图所示：比如：7度区现浇钢筋混凝土剪力墙结构高度76米时，抗震等级 为三级，而7度区装配式剪力墙结构的抗震等级为二级。据测算：当抗震等级每升高一级时，其含钢量增加1kg/m22kg/m2, 含混凝土量增加00.02m3/m2o 预制结构与现浇结构处的现浇边缘构件含钢量增加（装配式建 筑现浇边缘构件通常箍筋采用大箍套小箍，而现浇结构边缘构件采用 大箍+拉筋形式，大箍套小箍的含钢量高），以及钢筋套筒灌浆连接部 位水平分布钢筋加密构造，其含钢量增加1kg/m220kg/m2。4、其他费用的增加1=1预制构件的设计费（含二次拆分）、专家咨询费及监理费用， 般增加3040元/m2。预制构件的吊装费用：主要包括垂直运输费、安装人工费等，按 预制率50%来算，预制构件的吊装费用约为300元/m2.运输费用，以预制率40%为例，预制构件25003500元/m3时，运 输成为约为100150元/m3,（60km运距）。对于很多人来说，尤其是开发商而言，在面对无法避免的预制率 和装配率要求时，不得不面对成本上的增量，如何省成本是开发商在 面临装配式建筑时不得不考虑问题，本文将简单的介绍一下如何省成 本？四、装配式建筑那么贵，如何省?1、根据各地区的要求，因地适宜的执行预制率要求可以肯定的是，目前的装配式建筑其成本比现浇结构要高，预制 率越高其成本增量越高，各地区应该根据地区要求，执行预制率的下 限。预制构件的选择应以水平预制构件为先，预制率不够时采用竖向 构件。外墙装饰面层的选择宜可优先选用清水混凝土墙。2、根户型标准化，多组合少规格住宅户型实行套型设计的标准化与系列化，遵循预制构件“少规 格、多组合”的设计原则，保证了预制构件模具的重复利用率，可有 效地降低预制构件生产的成本。比如：济南万科中心外墙板采用预制外墙挂板（房地产技术创新 和精细化管理一一从万科项目谈起），本项目外墙挂板共1810块，其 中最大4.4T，标准板重量3.2T。1810块预制挂板一共4块标准板，其 “多组合少规格”的挂板形式，降低了模具的摊销、提高了装配式建 筑的生产效率，同时节约了预制构件的成本约20%以上。万科集团测算，如将构件模板周转次数由6070次提高到100次， 则模具的费用能降低80100元/m3。3、重视竖向构件受力钢筋的连接形式目前常用的三种连接形式：套筒灌浆连接、螺旋箍筋约束浆锚搭 接连接、金属波纹管浆锚搭接连接技术。套筒灌浆连接比其他两种形 式的连接成本要高，后两种连接方式有其特定的使用范围，在保证安 全的前提下优先使用后两种连接方式，可以大大的减少成本。其次，竖向钢筋宜采用高强钢筋、尽量采用大直径以降低连接成 本。4、塔吊的选型塔吊在选择时应满足满足构件卸车区、存放区及施工安装的布置 要求。为了节约塔吊的成本，构件拆分设计时应充分考虑预制构件的 重量和位置，单构件重量一般不宜大于6t，两端山墙的预制构件重量 应尽量轻一些。塔吊的锚固应提前配合总包单位确定位置，优先考虑锚固于现浇 边缘构件部位，也可锚固于内墙边缘构件，减少后期塔吊使用时的成 本。5、预制构件的运输半径以运费占销售额8%的估算，合理的运输半径约为120km左右，运 输路线应考虑车辆限高、限重要求，合理规划运输路线。6、其他设计时，应尽量采用大跨度叠合板，减少主次梁的设置，有条件 时可采用预应力技术，这都可以降低预制构件的连接成本。构件的拆分时，应充分的考虑模板的重复利用率及构件的重量对 塔吊的设置要求，减少模具的浪费及塔吊选型上的成本增量。