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210 预制装配式建筑的投资控制预制装配式建筑的投资控制 陈启湛 摘 要 随着经济的快速发展 发达国家的建筑模式偏向 于预制装配式建筑 和我国传统建筑比较 具有高效 节 能 质量高 安全性能好等特征 目前 我国建筑市场投 资商对预制装配式建筑投资有所顾虑 感觉投资风险过大 本文根据笔者多年的工作实践 对预制装配式建筑的投资 控制进行了探索 以供同行借鉴参考 关键词 装配式建筑 投资风险 造价控制 装配式建筑英文简称 PC Prefabricated Con crete Structure 是以预制混凝土构件为主要构 件 经装配 连接 结合部分现浇而形成的混凝土 结构 其中 预制装配式混凝土构件主要在工厂中 生产 建筑物如果按照建造材料来区分 一般分为 木结构 砌体结构 混凝土结构 钢结构和混合结 构 这些结构形式中 除了砌体结构外 其他结构 形式都适合采用装配式施工的方法进行建造 一 装配式建筑的分类与特点 装配式建筑依据构件材料的不同可分为钢筋混 凝土预制装配式 钢结构预制装配式和全钢结构预 制装配式三大类 钢筋混凝土预制装配又分为全装 配和部分装配 其中 全装配适用于低层或抗震设 防要求较低的多层建筑 部分装配主要通过在现场 现浇混凝土 连接形成装配整体式结构的建筑 钢 结构预制装配是指主要构件采用钢结构 但在局部 承载 保温性能等钢结构难以实现的区域与其它工 法相结合 全钢结构预制装配是完全采用钢结构通 过现场组装来完成整个建筑 代表了集成化技术的 最高水平 预制装配式建筑具有以下特征 1 部品 构 件在车间通过流水线进行制造 制造好后运送到施 工现场 随着技术的不断提升 除了隔墙 窗台板 可以在工厂生产 柱 楼板和梁也有希望在工厂进 行生产 从而大大减少了现场的建筑污染 2 现 场施工装配化让现场施工方式转变巨大 现场的水 泥 沙 砖的建筑材料大大减少 主要是对构件的 拼装施工作业 3 对机械性能水平要求高 无论 工厂制作及现场组装 都需要机械化 才能确保施 工的质量 二 PC 建筑的造价分析 以某项目 PC 率为 20 为例 在成本上 PC 构件项目与传统现浇结构项目有何差异呢 表 1 某项目 18F 高层 20 PC 率结构与传统现浇结构成本异化对比 比较类项 15 PC 率结构指标 传统现浇结构指标 差异指标 元 m 2 PC 部分结构 8 kg m 2 钢筋指标 现浇部分结构 58 kg m 2 66 kg m 2 60 65 kg m 2 20 30 PC 部分结构 0 08 m 3 m2 混凝土指标 现浇部分结构 0 41 m 3 m2 0 49 m 3 m2 0 43 0 45 m 3 m2 180 210 塔吊租租赁 采用大型塔吊 月租赁费为 8 万元左右 采用一般施工塔吊 月租赁费为 2 2 5 万左右 30 40 PC 吊装费施工费 88 元 m 2 不发生 100 120 PC 结构增加措施费 20 30 元 m 2 不发生 30 50 20 PC 率结构与传统现浇结构成本差异合计 360 450 可见传统模式的建造在机械 人力 材料方面 的损耗量大 工期 成本 质量三大因素的制约 一味地降低成本只会影响工期和工程质量 只能从 利润和间接费进行着手调整 同时 传统的建筑和 装配式建筑是两大不同的生产方式 直接费用也存 在差异 如果想让装配式结构的建设成本低于传统 现浇结构 必须从构件生产 运输 安装方面着手 让直接费不高于传统现浇结构 才能达到降低工程 造价的目的 从表 1 中可以看出 目前装配式建筑的成本是 要高出传统施工工艺 根据数据统计 PC 率 20 左 右的装配式建筑 每平米造价要比普通建筑增加 360 450 元 如果 PC 率提高 造价会增加的更多 原因有以下几方面 1 PC 构件生产费较高 生产费用主要包含材料费 钢筋 混凝土 埋 件及辅材 生产费 人工和水电消耗 模具费 蒸汽养护费 工厂摊销费 预制构件厂管理费 利 润 税金组成 价格约 3 000 元 m 3左右 PC 构件价格高主要由于构件形式复杂 构件厂 资源缺乏 竞争不充分 构件产出并未形成工厂化 流水生产 预制厂的场地厂房 设备 模具投资大 厂家会将成本全部摊销进 PC 构件中 另外 预制厂 生产的 PC 构件需缴 17 增值税 远远高于建筑企业 3 48 税费 税费高达 400 500 元 m 3左右 这也是 PC 构件价格高又一因素 2 运输费较高 运输费用主要包含预制构件从工厂运输至工地 的运费 装卸费和施工场地内的二次搬运费 大约 在 200 元 m 3 运输费高主要原因是 PC 构件自重较大 一般每 块 PC 构件重 1 6 t 无论装车和卸车 二次搬运 都需要重型吊机的配合 另外 在运输时出于成品 保护考虑 采用支架垂直摆置 比水平堆放降低了 不少运输效率 3 安装费用的增加 安装费主要是由构件垂吊运输费 构件固定安 装人工费 专用工具摊销等费用构成 大约在 1 000 1 300 元 m 3 所以要想控制成本 要从规划 设计上就要考 虑提高 PC 构件的重复率 据估算 一套 PC 构件的 模板至少要重复生产 80 套构件才可以抵消开模的 生产费用 所以 提高 PC 构件的重复率才能有效地 降低成本 当前装配式建筑的优势会越来越明显 但还需政府出台相关的扶持政策 才能让装配式建 筑更好发展 三 装配式结构投资具体控制措施 1 设计优化方案 设计对造价具有决定性作用 因此在方案设计 阶段就应充分考虑到构件的预制 运输 安装等环 节的影响 优化设计 确保设计方案可行 以容易 生产和安装的构件为原则 拆分各个构件模块 应 用标准化模块的灵活性满足建筑的要求 减少施工 难度 2 优化及简化工艺 模具技术 生产流水线 据在该公司和某预制厂的观察 外墙预制都是 用反打工艺并且需要大量的密封胶条 工序相对复 杂 成本高 构件制作用固定工位进行 如有革新 需要让其发展成为长期使用的通用模具 同时需要 更改流水作业方案 才能提高生产效率 3 选择适宜的技术路线和安装方式 在工程项目设计阶段 选择合适的技术组合 对构件的运输 安装 措施等成本进行充分考虑 同时还需要考虑现浇筑的成本等 综合考虑后选择 可行的技术方案 提高施工效率及降低成本 若装配整体式结构要取得与现浇结构相比的价 格优势 可根据下表选用技术组合方案 表 2 技术组合方案 结构形式 预制部分 现浇部分 方案特点 剪力墙结构 全楼板的预制 叠合梁 板的预制 保温装饰一体的外墙预制 内剪力墙的预制 非直接搭接的纵筋 非承 重墙的预制 整间板 条板以及后砌轻质填充隔墙 阳台的预制 楼梯的预制 边缘墙体构件 梁板的节点部位以 及楼板上表面 去除满堂模板与脚手架 减少外脚手架 每层浇一 次混 凝土 安装时需大吨位吊车 框架结构 非承重墙的预制 整间板 条板 预制楼梯 预制阳台 叠合梁板的预制 保温装 饰外墙挂板的预制 现浇柱 梁板节点的部位 楼板的 上表皮 去除满堂模板与脚手架 减低外脚手架的使用 每 层需浇两次混凝土 安装时一般吨位的吊车就能满 足需求 框架 剪力墙 结构 保温装饰一体外墙的预制 内剪力墙的预制 非直接纵筋搭接 非承重墙的预制 整 间板 条板 叠合梁板的预制 全部楼板的预制 预制楼梯 预制阳台 现浇柱 梁板节点的部位以及楼板 的上表皮 去除满堂模板与脚手架 减低外 脚手的使用 每 层需浇两次混凝土 安装时需大吨位的吊车 墙 承 重 结 构 模仿砖混结 构 保温装饰一体外墙的预制 内剪力墙的预制 非直接纵筋搭接 叠合楼板的预制 空心楼板的预制 非承重填充墙的预制 实心轻质条板 空心条板及后砌轻质填充隔 墙 现浇柱与构造柱 等价于边缘构 件 梁板节点的部位 楼板的上表 皮 与剪力墙的区别在于其含钢量低 且适合于多层建 筑 减低作业用具 施工所需一般吨位的吊车即可 城市建筑 建筑论坛 URBANISM AND ARCHITECTURE ARCHITECTURAL FORUM 211 四 结语 装配式建筑在使用面积上比普通建筑多 5 如 能够进一步提高产品的质量 装配式建筑还是很有 优势的 虽然前期的投资费用会大些 后期使用还 是比较有优势的 具有环保 施工快速等效果 只 要做好技术组合和投资控制工作 综合效益还是非 常可观的 参考文献 1 陈宏伟 计算机集成制造系统在住宅产业化领域 的应用研究 D 武汉 武汉理工大学 2006 2 刘志峰 以住宅需求为导向面向百姓面向未来促 进住宅建设的持续健康发展 J 住宅科技 2002 3 103 104 作者单位 深圳市前海深港现代服务业合作区管 理局 上接第208页 2 建造在场所之中 卒姆托最著名的一个建筑瓦尔斯温泉浴场 如 今 越来越多的建筑师 将浴场比拟为膜拜之地 瓦尔斯温泉浴场处处体现着回忆与情怀 一个建筑 师如果要不受建筑造型 建筑类型 场地 空间功 能 设计思路等外在因素所拘束 那么他应该是做 一个瓦尔斯温泉浴场这样的设计 祖母托关于浴场 的改造设计中 展现给我们几点参考之处 不要过 多扩建 追求规模 不过多的追求纪念性和标志性 尽可能地贴近当地环境 旧的浴场空间和过去的片 麻岩采石场原址位于场地的同一位置 同时 瓦尔 斯小镇当地是片麻岩的产地 着种当地十分普遍材 料 正是地域性设计的最好体现 各种建筑构造 民宿民居建造中 当地的民居常常采用片麻岩 十 分重要的是 这种材料所体现出的建筑肌理 本身 就是设计概念所想体现的早期的返朴归真的生活态 度 建筑材料在进行过特殊加工后 重新分配构造 大乱顺序的搭建 将建筑材料本身的物质特性与质 感呈现出来 在彼得 卒姆托的设计中 无论是场地 材料 还是构筑的建筑本质 都蕴含着惊人的细节细节 这些细节是对物质的礼赞 对材料的提炼 对构筑 最好的诠释 这并不是他个人的设计特性 而是当 代建筑设计往往被设计师所忽视的东西 3 刘家琨的 构筑 衍生的设计思路 刘家琨的再生砖计划 构筑的本质是物质与材 料 运用当地的建筑材料无疑是最好的体现 再生 砖的设计 是将地震后破碎的废墟材料作为原料 再添加有机的麦秸等随处可见的材料 在加入水泥 沙等 作为灾后的重建材料 再生砖的建造模式 就是构筑的做好体现 建筑就是简简单单的由材料 建造起来 用什么材料 怎么建造 就是设计的本 源问题 同时 施工的过程中 墙体的砌筑 构造 的搭建等 都是通过材料的特征进行设计 建筑材 料体现在造型外部 既符合节能要求 又能够体现 独特的乡土风貌 这种构筑思路的延伸 是物质构 筑的最好体现 重要的是 在设计思路上 家园已 经毁坏这些碎砖断瓦 可以饱含寄托曾经故土的深 情 图 4 瓦尔斯温泉浴场 图 5 刘家琨的再生砖 三 结语 关于 构筑 有许多关键词 材料 物质 皮 层 结构 构建 构件 生长 路易斯康的宾夕 法尼亚大学理查德医药大楼 王澍的香山校区等也 是直接面对在地性的问题 设计中所关注的历史 文化以及空间形态的问题无一不是对物质的本质的 运用 构筑 所关注的材料 材质的运用不只只是 简单材料的堆砌 简单地把楼 盖 起来 而是在 一种样板模式中表达材料 对 构筑 的探讨 才 刚刚起步 参考文献 1 杨璐 表皮背后 从建筑表皮的差异解读建筑 师的思想 J 中外建筑 2004 4 2 徐岩 从建构的视野解读彼得卒姆托的温泉浴场 J 山西建筑 2009 4 3 张军英 关力 形式 空间 材料的统一 彼得 卒姆托温泉改造 J 世界建筑 2005 1 4 CBC 赫尔佐格和德梅隆 表皮 艺术大师 EB OL 作者单位 青岛理工大学 上接第209页 从图 1 可以看出 A 对砂浆稠度的影响最为显 著 而 B 与 C 对砂浆稠度的影响程度很相近 但是 B 的 R 值比 C 的 R 值要略高 所以影响程度比 C 要 稍显著 由此说明纤维素羟丙基甲基醚的掺入会有 效降低砂浆的稠度 而三萜皂甙引气剂与丙烯酸共 聚物的掺入对砂浆稠度的影响则相对较小 在对抗 压强度的影响方面 A 的掺入对抗压强度的影响远 远超过 B 和 C 而 C 的掺入效果比 B 更加明显 由 此说明纤维素羟丙基甲基醚的掺入可以有效提高砂 浆的抗压强度 丙烯酸共聚物的应用效果次之 三 萜皂甙引气剂的应用效果最差 在对表观密度的影 响方面 整体的 R 值都比较小 说明三种外加剂的 掺入对砂浆表观密度的影响普遍偏低 总之 三种 外加剂中纤维素羟丙基甲基醚的掺入效果依然是最 好的 丙烯酸共聚物次之 三萜皂甙引气剂最差 三 结语 1 外加剂的掺入对蒸压加气混凝土砌块专用 砂浆的性能有所影响 其中抗压强度与稠度受外加 剂的影响比较大 抗压强度波动范围约为 9 20 MPa 稠度波动范围约为 26 84 mm 而表观密度 波动幅度较小 变化不明显 2 纤维素羟丙基甲基醚的掺入对蒸压加气混 凝土砌块专用砂浆抗压强度 稠度及表观密度的影 响都十分明显 是一种比较合适的外加剂 只要控 制好纤维素羟丙基甲基醚的用量 就可以有效提高 专用砂浆的抗压强度 降低砂浆的稠度 使得专用 砂浆的应用效果有较大的提升 3 在实际应用过程中 要根据具体的施工要 求对砂浆的稠度 表观密度