【《装配式建筑与全过程造价管理综述》6000字】

装配式建筑与全过程造价管理综述1.1装配式建筑的概念（Theconceptofaprefabricatedbuilding）1.1.1装配式建筑的定义我们将由预制部品部件在施工现场装配完成的建筑称为装配式建筑。《装配式混凝土建筑技术标准》明确了装配式建筑的基本概念，将由结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑称为装配式建筑，并进一步明确装配式建筑不仅结构系统采用预制部品部件，四个系统的主要部分大都采用预制部品部件组装完成。由于采用标准化设计、工厂化生产、装配施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产模式的典型代表。装配式建筑预制构件的施工现场如图1.1所示。本论文以目前我国建筑业受关注度较为广泛的装配式混凝土结构的全过程进行造价管理研究。装配式混凝土结构是将预制混凝土构件组合在一起，然后在工地上将其与后浇注的混凝土等结合在一起，形成一个整体。它的连接方式分为两种，分别是干连接和湿连接。图1.1装配式建筑预制构件的施工现场Fig.1.1Constructionsiteofprefabricatedcomponentsofprefabricatedbuildings1.1.2装配式建筑的特点（1）优势装配式建筑作为一种工业化的建筑形式，是顺应了国家的“绿色建筑”和“可持续发展”的发展方向。表现在以下几个方面：1）受天气等因素的影响较少，较好控制了产品的品质。装配式建筑的主要构件是预制件，可以在生产车间进行标准化生产，从而提高精度和标准性，同时，工厂化生产更多地集中在室内，可以将天气等自然因素降到最低，人工干预效果更好，产品质量也更稳定，更可靠。2）节约资源，倡导绿色环境。通过对工程实例的计算，发现在施工中，可以降低材料的损耗，节省大量的资源，降低能源消耗，而且大多数的构件都是预制的，从而大大降低了产生的建筑废弃物，达到了绿色建筑的目标。3）标准化的施工过程，可以在很大程度上缩短工程进度。预制构件在生产完成后，由厂家直接运输至施工现场进行安装，节省了现场浇筑、养护的时间，多个项目的累计时间可以在同一时间内完成，从而极大地缩短了施工周期，加快了施工进度。4）能有效地节约工人的成本，减少工人的工作压力。装配工程预制件由工厂加工，运送至现场进行安装，它本质上是一个半成品，不需要进行砌筑、抹灰工序，只需要进行简单的组装连接就行，节约人力，减轻工人的劳动强度。5）减少安全风险，增加安全系数；自动化技术应用于装配式建筑，降低了工人的劳动强度，降低了安全隐患,提高了工作面的安全。（2）劣势装配式建筑是一种新推出的建筑结构类型，尚有很多不足之处，与传统的建筑相比，尚有以下问题：1）与传统建筑的造价成本相比，装配式建筑的造价费用相对较高。与传统的结构形式相比，装配式建筑的建造的花销会多一些，并且由于现行的法规和法规的不健全，以及组件生产的增量费用等因素，这就导致了他的的造价很高，制约着它的推广。2）生产设备受限，导致生产受到限制。由于生产设备的限制，还有生产条件的制约，大型零件的制造难度很大。3）适用面较窄。目前，我国尚无大规模推广的装配式结构，但因其两个缺陷，使其高度受限，适用范围有限。4）运输费用比较高。如果工厂离工地较远，则运输费用也会随之提高.5）耐损毁性能较差。与传统的现浇结构相比，装配式结构具有整体刚度低、抗震性能低、等特点。1.1.3装配式建筑的建造流程图1.2装配式建筑的建造流程Fig.1.2Theconstructionprocessofprefabricatedbuildings（1）设计阶段装配式建筑是建造一体化设计的工程，各个专业之间的联系是密切的，相互关联的，彼此之间是相互依存的，很多的工程和安装工作都是事先设计好的，比如内部装修、机电安装、幕墙等，都是从传统的现浇方式中进行的。图1.3传统建筑设计流程Fig.1.3.Traditionalarchitecturaldesignprocess图1.4装配式建筑设计流程Fig.1.4.Prefabricatedbuildingdesignprocess通过与图1.3、1.4的对比，我们发现，装配式建筑是在传统的基础上加入PC结构的。由于一门技术是不可能在建筑图纸上进行整体规划的，所以必须考虑建筑、结构、安装等多个方面的因素，而每一块预制板的立面图、刨面图、三维图和构件连接图，都要在拆分图中体现出来，这就增加了工程的劳动强度和技术难度。1）根据土地计划和合同确定建筑面积；2）对基础结构和预制件的基本参数进行设计；3）设计符合业主对工程的总装需求，包括总装面积、总装比、总装比、总装件在工程中应用的组合式单体的分布及所采用的结构系统；4）可对各装配式单体建筑的建筑面积进行统计，若存在不符合容积率要求的预制外墙，应分别列出；5）为安装专用设备所需的预制件的孔洞、管道、线盒、套管和预制件的连接，应清楚地标明，便于安装。（2）运输阶段预制件在制造车间内按按计划的运输路线，一般使用低跑平板车，在搬运时尽可能平稳、匀速，在运输架子下面铺设一块枕木，运输架、预制件、车辆必须牢固，不得有松动，如有需要，可以采用临时性的加强，避免在运输途中出现破损。预制构件装车与运输过程如图1.5所示。图1.5预制构件装车与运输过程Fig.1.5Loadingandtransportationprocessofprefabricatedcomponents（3）组件装配之前的预备零件制造完毕后，应做好装配工作。根据施工图纸及场地基础情况，完成良好的施工条件：1）制定一套完整的工程计划；2）在项目开始之前，对施工人员进行专业的对岗培训以及相关的技术进行沟通交流；3）对于施工过程中可能会出现的重难点问题进行提前研究，制定专门的方案；4）为保证吊装工作的顺利进行，在组装构件到达工地后，应对堆垛位置进行适当的布置，便于吊装。（4）构件吊装在装配式建筑工程中，部件的吊装是一个非常严格的技术标准，在吊装过程中，常用的就是预制钢索。在吊装之前，应选用适当的起重机，使其能够满足单件最大载荷的吊装要求。为了确保基础上的受力均一，吊塔一般都是用钢杆支撑，两个点进行吊装。预制构件现场吊装流程如图1.6所示。图1.6预制构件现场吊装流程Fig.1.6.On-sitehoistingprocessofprefabricatedcomponents（5）构件安装根据工程中所采用的配件形式和数量，将其分为预制剪力墙、预制柱、叠合板、叠合梁等，以及预制阳台、外墙板、空调板、楼梯等。在工程实践中，采用的主要是注浆套管，这种接头安全、可靠、简便。叠合板安装如图1.7所示。图1.7叠合板安装Fig.1.7Fboardmounting1.2装配式建筑项目全过程造价管理概念（Whole-processcostmanagementconceptofprefabricatedconstructionproject）1.1.1全过程造价管理的基本内容项目的全过程造价管理是项目设计，生产，运输，安装使用的整个过程，包括设计，生产，运输，安装四个阶段，项目的全过程造价管理是项目造价管理的重要内容。在装配式建筑过程中，对其施工全过程进行造价管理控制的影响因素进行分析，有利于减少增量投资，促进装配式建筑的发展。要对装配式建筑的施工全过程进行成本控制，必须对其成本组成有一定的了解。由于装配式建筑与传统的建筑结构具有不同的生产方式，使得两者的组成比例有很大的差别。1.1.2装配式建筑建造阶段造价构成成本管理是传统的建设方式中的一个重要环节，成本管理的成功与否将影响到项目的效益。在组装工程中，成本控制是工程项目管理的关键。在装配式建筑施工中，其成本组成主要有：设计、生产、运输、安装等。具体的装配式建筑成本构成见图1.8。图1.8装配式建筑建造阶段造价结构构成Figure1.8Costandstructurecompositionintheconstructionstageofprefabricatedbuildings设计成本是项目在设计阶段发生的费用，包括初步设计成本和深化设计成本。初步设计成本是指建筑方案设计和BIM建模费用，同时充分计算预制构件的种类、尺寸、生产工艺等因素，还要选择合适的拆装方案，这部分都要在设计阶段的深化设计部分完成REF_Ref14327\w\h[1]。预型件的生产制造费用，包括：前期折旧，水电，人工费，材料费，工具使用费，模具制作及损耗，加工企业的利润及税收。这比传统的建造方法要多得多。在运输过程中，预制件的运输费用主要包括装卸车辆和运输费用。与传统的施工方式相比，这是一项额外的成本，运输路线的选择，运输距离，构件的种类和形状都有很大的关系。在项目成本中，预埋件的安装成本主要包括：人力成本和专用设备成本。在装配住宅时，测量费用也是一项费用，它的主要组成部分是框架和模板。由于组装结构相对于传统的现浇结构，施工难度大，技术复杂，因此它的成本很高。总之，在装配式建筑的设计过程中，应从设计初期就对成本进行控制，以事前控制为出发点，以减少生产、运输、安装成本、持续改进装配技术，最终达到成本管理的目的。1.1.3装配式建筑和传统现浇建筑造价差异对比随着我国工业化程度的不断提高，我国新建住宅的新增建设规模每年都在增加，但由于其增量成本的增加，将会成为制约其发展与推广的瓶颈，因而引起了人们对其成本的重视。通过对二者成本构成和差异的分析，不仅可以建立一个合理的增量成本模型，也能有效地解决我国当前存在的高成本问题，为提高我国的工业化经营效率寻找一条具有代表性的路径，同时也为推广装配式建筑奠定了坚实的基础。通过对两种不同施工阶段、不同特点的工程实例的对比分析，对于两种施工方式的成本进行了客观的分析和计算。这两座房子都是六层高的平房，一座是拼装式的，一座是传统的现浇式，两座建筑的位置都很靠近，因此运输的成本几乎可以忽略不计。两栋楼的具体工程费用明细如表1.1所示，对比分析了土建工程、安装工艺和装饰工程的成本差异。可以看出，在施工成本上，装配式建筑要比现浇施工成本高出一大截，安装费用和装修工程要少一些，整体上，装配式建筑的每平方米造价要比现浇工程高550元左右，土建主要包括：主体结构钢筋混凝土工程、屋面工程、墙地面、顶棚、抹灰、防水、门窗工程等。下面对两种施工方式在土建费用上的差别进行了对比，详见表1.1。表1.1某住宅楼装配式与现浇式造价对比表（单位：元/㎡）Table1.1Comparisontableofprefabricatedandcast-in-placecostofaresidentialbuilding(unit:Yuan/㎡)表1.2某小区装配式建筑与传统现浇式建筑土建造价对比Table1.2Comparisonofcivilconstructioncostofprefabricatedbuildingandtraditionalcast-in-placebuilding由表1.2可知，预制构件造价高是造成装配式建筑造价高的重要因素。因此，在这段时间内，如何降低预制件的生产成本成为了一个非常关键的问题，例如：生产企业的基本建设投资、规格品种的不同、规格的变化等等，都是造成预制件生产成本高的主要原因。从生产厂家的角度来看，在产品的设计过程中，可以对产品进行优化，从而减少产品种类，提高产品的生产效率，降低产品的生产成本。在产业政策层面，必须进一步完善预制构件的标准化、运输、安装和使用，形成一种统一的生产、运输、安装和使用的流水作业方式，并强化各个环节的协作，从而提高成本管理的效率。1.1.4装配式建筑建造阶段全过程造价管理装配式建筑的全过程造价管理是贯穿于工程建造的整个阶段，即工程的设计、生产、施工和竣工验收。本文对装配式建筑的全过程成本管理进行了探讨，包括从产品设计，制造、运输和安装四个阶段。前面的研究成果表明，在工程建设和施工的各个阶段，成本管理的成效是有差别的。设计阶段在装配式建筑成本管理中，决策阶段的决策是非常关键的，但是，我们所讨论的只是组装式建筑的成本管理，所以，在我们所讨论的装配式建筑工程已经通过了审批，那么，其造价管理将是装配式施工造价控制的核心，对装配式施工的全过程成本进行管理，必须重视其在设计阶段的经济性。工程造价的合理与否直接影响到工程的后期生产、运输和安装的成本。在装配式建筑的设计阶段，造价管理相对于传统的建造方法更为重要它不仅包括设计方案和设计图，还包括构件加工图、构件布置图、构件细节图设计等方面的深入设计，所以工程造价管理的重点是前期设计费用和深化设计费用管理。除了施工方案和BIM模型的设计费用外，还有一个更深层次的设计。这是由于装配式结构是由预制构件构成的，在设计时应充分考虑构件的种类、生产工艺、设备型号、布置位置、拆装方案等。一般而言，为便于快速的安装，除考虑按专业拆卸部件外，还应考虑按楼层拆卸，这一环节很重要，在BIM建模后将会对工程的整体进度产生一定的影响。所以，在进行深层次设计时，设计者应充分考虑到构件的类型、规格，尽量使设计规范化，尽量减小差异，以便于成本管理。（2）预制构件生产阶段一项工程，除去设备以外的材料成本大概占到了50%，组装房屋的主要原材料是预制，而组装房屋最大的特点就是部件的工厂制造，除非是一些大型、形状复杂、尺寸超过模具的部件，其余的部件都可以在工厂里进行，而且不会受到天气和季节因素的影响，若发生质量问题，应在生产过程中进行处理，以确保产品的质量，防止施工后的返工，减少材料的浪费，提高施工效率。不管是现场施工，还是现场施工，所需的材料都是一样的，理论上来说，成本应该是相差无几的，但根据实际情况和相关资料，他们发现，装配式建筑的成本要比现浇式要高得多。本文以目前广泛应用的60毫米叠层楼板作为研究对象，比较了装配式与传统现浇方式，从表1.3的数据可以看出，在这两种施工方式下，装配式结构的叠合板的单价要比传统的现浇式高出425元/立方米。厂房的前期投入、原料、运营成本、模具及损耗、企业的正常利润及税款；这些都是生产预制件的费用。表1.3装配式建筑和现浇式叠合楼板造价对比Table1.3Costcomparisonofprefabricatedbuildingandcast-in-placeoverlappingfloorslab由于装配式建筑还处在起步阶段，预制件工厂数量不多，规模也不大，在建厂时，由于建厂时的土地或租赁费用较高，前期的机械设备投资也较多，此外，在制造过程中，每天的运转费用都会被算进预制件的成本中，所以如果市场不够饱和，那么就相当于把各个零件的成本都用在了高投入上，从而提高了建造成本。成本也会随之上涨，因此，如果装配式建筑的体量足够大，造价就会降低，那么，总的费用就会下降。（3）运输阶段美国物流专家鲍尔指出，运输距离，载货量，密度，装载能力，装卸能力，责任和市场等7个方面都会对运输费用产生影响REF_Ref29771\w\h[17]。从仓库运送到现场的预制构件是一个重要的步骤。运输成本