成都市工程造價協(xié)會

2021年優(yōu)秀工程造價學(xué)術(shù)論文

二等獎

裝配式建筑的造價構(gòu)成分析與探討

作者：徐利祥、王陽、林玲

摘? 要：隨著“十四五”規(guī)劃中加快推動綠色低碳發(fā)展，實現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)的提出，關(guān)于綠色建筑，推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推廣裝配式建造方式又被大家重點關(guān)注。我國裝配式建筑起步較晚，至1994年才正式提出住宅產(chǎn)業(yè)化的概念。因為未形成裝配式建筑體系和裝配式設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度不高等原因，造成現(xiàn)階段裝配式PC建筑與傳統(tǒng)住宅成本相比成本還是偏高。但是隨著勞動力短缺造成人工費持續(xù)上漲，中央堅持市場主導(dǎo)、政府推動，積極制定政策措施，逐步健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，裝配式建筑也將迎來高速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；工程造價；構(gòu)成分析

? ? ? ?0 引言

? ? ? ?裝配式建筑是把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件，運輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝。因為把大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到了工廠進(jìn)行，所以PC構(gòu)件的費用在整個項目費用中占了很大比重，PC構(gòu)件從出廠、運輸、現(xiàn)場吊裝、安裝等一些列施工內(nèi)容產(chǎn)生的費用，無不影響著裝配式建筑的造價成本。

? ? ? ?1 裝配式PC構(gòu)件造價構(gòu)成分析

? ? ? ?裝配式PC構(gòu)件造價構(gòu)成是由PC構(gòu)件到場價和PC構(gòu)件現(xiàn)場吊裝安裝費組成。PC構(gòu)件到場價是指PC構(gòu)件在PC構(gòu)件廠家生產(chǎn)制作然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場所包含的一切費用，費用主體是PC構(gòu)件廠家；PC構(gòu)件現(xiàn)場吊裝安裝費是指PC構(gòu)件到達(dá)施工現(xiàn)場后，現(xiàn)場機(jī)械吊裝、人工配合安裝、校核檢查驗收產(chǎn)生的費用，費用主體是總承包單位。以下從這兩個方面對裝配式PC構(gòu)件進(jìn)行分析。

? ? ? ?1.1 裝配式PC構(gòu)件到場價分析

? ? ? ?PC構(gòu)件在工廠中生產(chǎn)制作包括組模、布筋、布置埋件、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、脫模和成品檢驗等7個步驟，所以裝配式PC構(gòu)件到場價是由 ：人工+機(jī)械+材料+運輸費+措施+其他+管理費+利潤+稅金組成。下為成都某高層住宅項目實例，預(yù)制裝配率為30%，主要裝配構(gòu)件為PC疊合板和PC樓梯。表1為PC疊合板廠家到場價報價組成明細(xì)。

表1 PC疊合板到場價組成明細(xì)

? ? ??從以上實例項目PC疊合板廠家到場價報價組成明細(xì)可以看出，PC構(gòu)件的材料費用占到場價的40.16%，人工成本及機(jī)械費用占到場價的23.72%，模具、蒸養(yǎng)、成品保護(hù)及其他費用占到場價的11.70%，運輸費用占到場價的9.49%，管理費和利潤占到場價的3.43%。PC構(gòu)件到場價中材料成本占比較高，其主要的鋼筋和混凝土材料費，占材料總費的87.64%，其次是人工成本及機(jī)械費占比較大。

? ? ? ?因為建筑行業(yè)存在施工周期長、材料價格變動大的情況，鋼筋和混凝土的材料費占比又如此大，鋼筋和混凝土價格的漲跌直接影響到PC構(gòu)件的到場價，故需要根據(jù)鋼筋、混凝土實際價格情況，對PC構(gòu)件單價進(jìn)行修正。

? ? ? ?1.1.1鋼筋對PC構(gòu)件單價的修正

? ? ? ?PC構(gòu)件到場費用組成明細(xì)中會有一個PC構(gòu)件預(yù)估鋼筋含量和鋼筋材料基價。不同PC構(gòu)件的鋼筋含量不同，我們需要計算出該PC構(gòu)件所有規(guī)格鋼筋的重量，最后計算出該PC構(gòu)件鋼筋含量，替換報價單中的預(yù)估鋼筋含量；不同規(guī)格鋼筋的材料單價每月都會變化，需要根據(jù)該PC構(gòu)件不同規(guī)格鋼筋的含量、單價加權(quán)平均計算每個月鋼筋的綜合單價，替換報價單中的鋼筋材料基價，達(dá)到因為鋼筋含量和單價變化對PC構(gòu)件單價的修正。如表2 所示。

表2 鋼筋每月加權(quán)平均單價計算表

? ? ? 1.1.2 混凝土對PC構(gòu)件單價的修正

? ? ? ?PC構(gòu)件到場費用組成明細(xì)中每立方混凝土含量是1，不用考慮。只需要考慮該PC構(gòu)件混凝土材料價格每月的變化情況，進(jìn)行及時修正即可。

? ? ? ?1.2 裝配式PC構(gòu)件現(xiàn)場吊裝安裝費分析

? ? ? ?關(guān)于裝配式PC構(gòu)件的現(xiàn)場吊裝，一般有兩種方式可供選擇。一種是汽車式起重機(jī)（履帶式起重機(jī)），這種方式通常用于20m以下廠房、住宅結(jié)構(gòu)，以及高層建筑中塔式起重機(jī)沒有覆蓋到的裙樓范圍，。另一種就是固定式塔式起重機(jī)，這在現(xiàn)階段裝配式高層建筑中比較常用。傳統(tǒng)高層建筑結(jié)構(gòu)中也在采用固定式塔式起重機(jī)，但是裝配式結(jié)構(gòu)采用的固定式塔式起重機(jī)在各個方面要求都要更高。

? ? ? ?在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)中，固定式塔式起重機(jī)主要用于吊鋼筋、水泥等散貨，單次吊裝對起重量的要求較小，故目前傳統(tǒng)建筑市場使用的固定式塔式起重機(jī)以60~160t.m系列的ST5513-6t、ST6015-10t等機(jī)型為主；預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中固定式塔式起重機(jī)主要的吊裝對象為鋼筋混凝土梁、柱、墻、板等預(yù)制構(gòu)件，其單件質(zhì)量通常較重。目前民用建筑上預(yù)制剪力墻重量達(dá)到7t以上，預(yù)制梁則達(dá)到5t左右，預(yù)制柱8t左右，均遠(yuǎn)大于現(xiàn)澆法的材料吊裝重量，對固定式塔式起重機(jī)起重量要求更大。

? ? ? ?以浙江某高層住宅項目為實例，同項目內(nèi)4#樓為裝配式PC樓棟，單體預(yù)制裝配率為40.00%，地上32層；5#樓為傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)，地上32層，其措施費均按照建筑面積包干。但是，在綜合單價上裝配式建筑的大型機(jī)械、垂直運輸、超高降效等方面的單方造價都要比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)高。如表3所示。

表3 措施包干項目費用表

? ? ? ?根據(jù)以上實例項目，裝配式建筑單方造價在“技術(shù)措施項目費(包括但不限于大(中)型機(jī)械進(jìn)(退)場及安拆費、固定式塔式起重機(jī)及施工電梯基礎(chǔ)（除樁基外）、垂直運輸及超高降效、施工排水及降水、構(gòu)件運輸及安裝等其所有相關(guān)施工枝術(shù)措施費用）”比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)高36.00元/m2。

? ? ???2 裝配化率如何計算

? ? ? ?2.1 裝配化率計算方面的相關(guān)規(guī)范摘錄

? ? ? ?為進(jìn)一步推動四川省裝配式建筑的發(fā)展，規(guī)范裝配率計算，提升標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平，推進(jìn)系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，2020年9月22日，四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于印發(fā)《四川省裝配式建筑裝配率計算細(xì)則》的通知。本通知的主要規(guī)定如下：

? ? ?（1）本細(xì)則適用于四川省裝配式建筑單體建筑裝配率的計算，包括混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木竹)結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)類型；

? ? ?（2）單體建筑應(yīng)按項目規(guī)劃批準(zhǔn)文件的建筑編號確認(rèn)；

? ? ?（3）當(dāng)建筑由主樓和裙房組成時，主樓和裙房可按不同的單體建筑進(jìn)行計算；

? ? ?（4）當(dāng)單體建筑中采用了不同的結(jié)構(gòu)體系(類型)時，可先按單一結(jié)構(gòu)體系(類型)計算出各結(jié)構(gòu)單元的裝配率，再根據(jù)各結(jié)構(gòu)單元地上建筑面積加權(quán)平均；

? ? ?（5）當(dāng)?shù)叵率抑黧w結(jié)構(gòu)采用裝配式建造時，主體結(jié)構(gòu)的得分按照相應(yīng)評分表計算，地下室主體結(jié)構(gòu)實際實施的面積可以替代上部結(jié)構(gòu)相同面積的主體結(jié)構(gòu)得分；

? ? ?（6）各系統(tǒng)的得分不應(yīng)小于評分表中規(guī)定的最低分值要求；

? ? ?（7）在公共建筑室內(nèi)或居住建筑套內(nèi)實施全裝修的情況下,當(dāng)全裝修表面積的60%及以上采用裝配式裝修方式完成,且實現(xiàn)管線與主體結(jié)構(gòu)分離時,內(nèi)裝系統(tǒng)和管線系統(tǒng)的裝配率均可直接按照滿分計算；

? ? ?（8）本細(xì)則中未予明確計算的新技術(shù)、新工藝,其計算方式由四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織專家進(jìn)行評估論證；

? ? ?（9）裝配式建筑的分級標(biāo)準(zhǔn)為:A級,得分為60-75分;AA級,得分為76-90分;AAA級,得分為91分及以上。

? ? ? ?2.2 計算方法及公式

? ? ? ?單體建筑裝配率P按下式計算：

? ? ? ?P=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)/100*100%

? ? ? ?式中：P—單體建筑裝配率；

? ? ? ?Q1—標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)實際得分值；

? ? ? ?Q2—主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)指標(biāo)實際得分值；

? ? ? ?Q3—外圍護(hù)系統(tǒng)指標(biāo)實際得分值；

? ? ? ?Q4—內(nèi)裝系統(tǒng)指標(biāo)實際得分值；

? ? ? ?Q5—管線系統(tǒng)指標(biāo)實際得分值；

? ? ???3 裝配化率對結(jié)構(gòu)指標(biāo)的影響分析

? ? ? ?以浙江某高層住宅單體為例，該項目地上32層，層高2.9m，抗震等級三級，抗震烈度6°，剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積9438.83m2。主要預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制鋼筋混凝土外墻、預(yù)制外墻凸窗、預(yù)制樓梯、預(yù)支疊合陽臺板、預(yù)制疊合板、ACL內(nèi)隔墻，單體預(yù)制裝配率為40.00%。具體如表4所示。

表4 土建主要技術(shù)指標(biāo)分析

? ? ? ?根據(jù)以上實例項目，裝配式建筑整體鋼筋指標(biāo)含量相比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)要高出1.66kg/m2，整體混凝土指標(biāo)含量要高出0.03m3/m2，整體模板指標(biāo)含量要高出0.06m2/m2。具體原因分析：鋼筋指標(biāo)增加是因為裝配式鋼筋量除了常規(guī)的樓板鋼筋（面筋、底筋）外，桁架筋的重量占比比較大，故造成鋼筋指標(biāo)增加；混凝土指標(biāo)增加是因為PC疊合板位置為130mm，但是按照普通剪力墻結(jié)構(gòu)該部位只需要110mm厚，造成混凝土指標(biāo)增加；模板指標(biāo)增加是因為類似樓梯、飄窗在PC工廠預(yù)制時，還需要安裝蓋板，故造成模板指標(biāo)增加。

? ? ???4 裝配化率對成本單方造價的影響分析

? ? ? ?以浙江某高層住宅單體為例，高項目地上32層，層高2.9m，抗震等級三級，抗震烈度6°，剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積9438.83m2。主要預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制鋼筋混凝土外墻、預(yù)制外墻凸窗、預(yù)制樓梯、預(yù)支疊合陽臺板、預(yù)制疊合板、ACL內(nèi)隔墻，單體預(yù)制裝配率為40.00%。在同一預(yù)算價格、范圍、建筑做法的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析。具體如表5所示。

表5 裝配式建筑主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差異分析表

? ? ? ?從以上經(jīng)濟(jì)指標(biāo)單方造價對比中可以看出，雖然裝配式結(jié)構(gòu)的鋼筋、混凝土、模板的單方有所降低，但是裝配式構(gòu)件的綜合單價非常高。在本項目中預(yù)制鋼筋混凝土外墻不含稅單價為：3688.66元/m3、預(yù)制外墻凸窗不含稅單價為：4164.41元/m3、預(yù)制樓梯不含稅單價為：3664.29元/m3、預(yù)支疊合陽臺板不含稅單價為：4138.86元/m3、預(yù)制疊合板不含稅單價為：3669.29元/m3、ACL內(nèi)隔墻不含稅單價為：1400.00元/m3。且裝配式結(jié)構(gòu)需要考慮PC構(gòu)件的吊裝，故措施費也要比傳統(tǒng)工藝單方造價高出36.00元/m2。最終對整棟樓的單方造價進(jìn)行對比，其每平方米單價裝配式建筑高出傳統(tǒng)建筑326.72元/m2。具體如表6所示。

表6 預(yù)制裝配率對單方成本的影響

? ? ? ?從以上表格中可以看出，當(dāng)預(yù)制裝配率為20%時，裝配式結(jié)構(gòu)單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)單方造價高出120~150元/m2；當(dāng)預(yù)制裝配率為30%時，裝配式結(jié)構(gòu)單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)單方造價高出160~210元/m2；當(dāng)預(yù)制裝配率為40%時，裝配式結(jié)構(gòu)單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)單方造價高出320~390元/m2；當(dāng)預(yù)制裝配率為50%時，裝配式結(jié)構(gòu)單方造價比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)單方造價高出460~570元/m2。總之，預(yù)制裝配率越高，單方造價高出的就越多，這也是制約PC裝配式建筑發(fā)展的因素。

? ? ? ?5 裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

? ? ? ?5.1 四川省裝配式建筑相關(guān)發(fā)展規(guī)劃

? ? ? ?目前，我國的裝配式建筑就處在快速提升階段。但目前四川區(qū)域裝配的發(fā)展受建筑行業(yè)管理水平、建造成本（裝配率低）、先進(jìn)的技術(shù)水平等多方面因素制約，似乎發(fā)展到了一個瓶頸期。

? ? ? ?為了更好地推動裝配式的發(fā)展，深入推進(jìn)建造方式改革，提升裝配式建筑發(fā)展質(zhì)量，促進(jìn)新型建筑工業(yè)化發(fā)展，四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳制定了《2021年全省推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展工作要點》（川建建發(fā)【2021】45號），明確了四川省2021年關(guān)于裝配式建筑發(fā)展的目標(biāo)任務(wù)：全省新開工裝配式建筑5400萬m2，其中成都新開工建筑，3400m2，在各市（州）新開工裝配式建筑中，裝配率達(dá)到50%以上的項目應(yīng)達(dá)到20%以上，全省新增10個裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。

? ? ? ?5.2 2020年四川省裝配式建筑新開工項目建設(shè)規(guī)模

? ? ? ?2020年，全省新開工裝配式建筑4600萬m2（成都3000萬m2、廣安120萬m2、樂山120萬m2、眉山120萬m2、綿陽120萬m2、宜賓120萬m2、瀘州80萬m2、涼山80萬m2、德陽80萬m2、內(nèi)江80萬m2）。其他市（州）在年度新建建筑中明確一定比例的裝配式建筑，單體建筑裝配率不得低于30%。鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建設(shè)試點城市開工建設(shè)1～2個鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅示范項目。

? ? ? ?5.3 四川省裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)情況

? ? ? ?隨著政策驅(qū)動和市場內(nèi)生動力的增強(qiáng)，裝配式建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。住建部《“十三五”裝配式建筑行動方案》要求到2020年，全國要培育200個以上裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。為貫徹落實《四川省人民政府辦公廳關(guān)于推動四川建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》（川辦發(fā)〔2019〕54號），全面推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展，規(guī)范裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，保障裝配式建筑質(zhì)量和安全，根據(jù)《四川省裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地管理辦法》，四川省裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地截止2021年已經(jīng)發(fā)展到第4批產(chǎn)業(yè)基地園。

? ? ???6 裝配化建筑發(fā)展前景

? ? ? ?建筑業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，長期以來支撐著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在我國，推動綠色低碳成為建設(shè)領(lǐng)域的首要任務(wù)之一，以裝配式為代表的新型建筑工業(yè)是促進(jìn)節(jié)能減排、提升建筑品質(zhì)的重要手段。

? ? ? ?隨著我國勞動力老齡化趨勢加劇，人口紅利消失，勞動成本不斷攀升，傳統(tǒng)建筑勞動密集型產(chǎn)業(yè)面臨挑戰(zhàn)。近年來，面對全球氣候變化、資源能源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)狀，在環(huán)保壓力不斷加大、城鎮(zhèn)化及房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動下，裝配式建筑進(jìn)入高速發(fā)展及創(chuàng)新期，尤其是2016年以來，國家及地方多次出臺指導(dǎo)性、惠普性及鼓勵性政策，促進(jìn)了裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

? ? ? ?住建部在2017年提出目標(biāo):到2020年，全國裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到15%以上。尤其在2020年以來，北京、海南、浙江、廣東等全國各地市陸續(xù)跟進(jìn)當(dāng)?shù)仃P(guān)于裝配式建筑的推進(jìn)計劃，低碳綠色的裝配式建筑是未來發(fā)展的趨勢。

? ? ? ?7 結(jié)語

? ? ? ?隨著人口老齡化問題，勞動力成本不斷增加，人口紅利消失，智能機(jī)器人等逐漸取代人工，建筑業(yè)由粗放式向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)出更加工廠化、智能化、流水化的特性。我們應(yīng)該推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加快推動綠色低碳發(fā)展，推廣裝配式建造方式，實現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰的目標(biāo)。相信在不久的將來，隨著裝配化發(fā)展越來越成熟，PC構(gòu)件成本的大幅下降，建筑行業(yè)將迎來一個全新的技術(shù)革命與全新的發(fā)展模式。

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