混凝土建筑成本影响因素与控制对策

摘要:在新兴建筑工业化模式下，建筑业的制造模型和传统建筑业的制造方法产生了根本上的改变，而新兴建筑工业化管理模式是将现代信息化科学技术与传统建筑工程规模在一定基础上的融入，同时促使将传统建造工业向未来发展方法进行转变的根本途径，因此装配式建筑的研究，尤为必要。装配施工能够解决传统施工周期长、环保效果低、施工能耗高等的弊端，是一个环保、节约、高效率的生产管理模式。但是，由于目前在中国预制工程的现场施工安装效率普遍较低，且必须提升建设水平，同时项目各方参与者的配合力也不足。因此，上述问题严重阻碍了中国预制工程的进展，如何处理预制建筑中所存在的问题已成为目前迫切需要解决的研究课题。

关键词:装配式混凝土;建筑成本;影响因素与控制

1装配式混凝土建筑的施工流程及优缺点

(1)预制柱的安置关于预制柱的安置，要点是将柱子与承台及其相邻柱的节点联系，目前主要采用的方法为:使用在制造时预留伸出的钢筋进行衔接，然后再浇筑砼进行覆盖。这么做法既简单，又能够达到相对安全的连接强度和稳定性。而预制梁架设过程中的具体施工要求，将在下文作详尽阐述。一是垂直调整用于完成连接预制柱与端部设置的型钢连接件，从而完成梁与支座承台、柱与其他柱的衔接。对于调节立柱的垂直程度，可利用预先准备立柱和支承台间的底部螺栓组件加以调节，增加施工的效果，提高建筑品质。二是在剪力强度键的设置以及预制梁的设计施工过程当中，都必须重视它的抗剪特性，并成为一个很关键的设计内容。要进一步提高预制柱的抗剪特性，就必须采取适当的结构措施，在必要时添加剪力强化键以进一步提高抗剪才能。剪力键通过相互嵌套的混凝土结构形式传输剪力强度，拥有优异几何形状的剪力强化键就拥有了优异的抗剪特性。三是纵筋的连接，根据所用的连接方法不同，一般分成两大类:机械连接和焊接连接。对通过这种方式实现连接的纵筋，还必须保证在连接件和连接段之间的纵筋的清洁度，以提高连接性能。四是后浇砼的浇筑，要点后浇砼连接时采用双套筒灌浆连接方法。为了提高稳定性，在进行构件的纵筋连接和必要的水泥浇注后，需要后浇注水泥，构成整体。(2)预制梁的安装。为提高预制梁的承载力特性，可针对其体的受力状况，在预制梁的二头设置钢筋、钢板等，以提高钢筋的受扭、受剪力，从而提高在施工与运用过程中的机械性能。对部分跨度较大的桥梁，在条件许可时也可以采用外部预应力结构。当预制钢筋就位后，根据设计条件，预留受力钢筋，或在预留的后浇混凝土处浇注砼。(3)预制板的安装。一是标识必须准确在施工现场，因为使用不同功能的木板的种类有许多，所以在施工前就应该开展好针对何种类型木板的标识与整理，以免因为组织错误而导致工期拖延，或者产生隐患。在施工中，对所有必须完成吊装工作的预制板按图样实行了编码，并做好正确的现场布局，为以后的吊装工作创造了条件。二是铺设水泥浆层吊装过程，除去了前面一章中所讲的注意事项以外，由于地板自身在厚度上相对的比较单薄，在施工过程中如果遭遇很大的集中负荷会产生伤害或者损坏。所以，在具体的施工过程中，除根据标准所要求地在间距三百mm处缓慢下放以外，也必须充分考虑支柱和承重墙对板所形成的集中负荷对楼板结构的影响。三是在接缝地处理好预制板安装就位后，再按工程设计要求安装附加钢筋，并在把水、电等各类管道安装完成后再浇筑砼。(4)预制墙的安装。在中国传统的现浇砼结构当中，对预制墙体的安装工作通常分为定位、捆绑钢筋、支模、浇注砼、养护、拆除等过程，周期一般较长。而在PC结构中，由于结构材料在施工现场就已预制完毕，从而大大减少了施工环节，在一方面提升建筑速度的同时，又从另一方面提高了质量。在中国现阶段的工业化住宅建设进程中，通常将保温板材等材料直接在生产阶段中就完成了装配，从而形成整体结构，在提高效率的同时，还能由有效的二者之间的黏结性。而对于一般的叠合板的装配过程，通常分为:梯子筋调整、墙板吊挂就位、斜撑装配、墙板精调等阶段。

2影响装配式建筑成本的因素

2．1设计阶段影响因素

(1)设计的标准化程度比较低。当前的装配式建筑物的设计一般是将建筑物的单体设计好后，再进行建筑结构的分割与深化设计，而不同的建筑物往往分割出来的结构也有所不同，而预制建筑构件的种类的增加造成了模具的摊销费的提高;同时由于技术标准与技术规范的不健全与不统一，将导致设计复杂度的增加。(2)设计的集成化程度比较低。另外，由于在产品结构拆分与深化设计问题上，把各个专业设计人员相互整合开来，提高了产品设计的难度，也造成了对产品设计的考虑不全面，从而造成了制造、物流，以及设备安装阶段生产成本的提高;但是，装配式建筑的设计、制造、搬运与装配必须是统一的，必须加以全面地考察。

2．2预制构件生产阶段影响因素

首先，因为产品设计规范化程度较低，导致整个制造阶段的模具摊销成本居高不下，且项目之间模具的周转率低。其次，对许多预制构件生产厂而言，基本将其定位为生产公司，生产成本管理归于财务部，在实践中大多只进行了核算，缺少了生产成本的计划、分析与管理。

2．3预制构件运输阶段影响因素

当前预制构件的物流利用率低下使得货物的费用的偏高;很多预制构件的体积较大、外形不规则，不得已通过散件方法运送，加之对运送的途径、交通条件、运送车辆和搬运方法等实际状况考察得不周全，造成运送的成本费用偏高。

2．4预制构件安装阶段影响因素

(1)对建筑施工技术和管理经验的不足。首先，组装式的建筑施工方法对员工的要求更高，把大量的砌筑墙体、用水泥砂浆抹灰的普通农民工，替换为更熟悉专业技能和施工工序的产业工人，但在蓬勃发展的初期，这种更有知识的员工却极度短缺;其次，建筑业的施工管理技术团队的流动性也相当大，在培养新人使其更熟悉技术以后，常常因为工程项目的完成而离职。(2)企业管理人才经验少。当前不少工程项目由于缺乏科学合理的工期组织设计，不能分段地流水施工，致使工程出现了工人窝工、机具闲置等现象，且不少项目技术人员由于自身缺乏这方面的工作经验，大多只能现学现用，对装配式建筑安装的全过程也无法周详考虑，甚至有些工程项目的管理人员也缺乏工作经验，只能事先将管理人员带到外省的工程项目中学习，或是直接由外省较有经验的工程管理人员带领，因此装配式节点建筑人工费的节省并未充分发挥出应有的优势，相反还形成了大量增量的成本。(3)施工安装的效益并不高。首先，在生产过程中劳务技术的熟练影响施工的速度;其次，对于大型塔吊的选择以及施工现场的水平面布置疏忽了考虑，导致起吊频次和效率较低，更有甚者造成了劳务人员的降效，引发成本的增加。

2．5外部环境因素

随着中国经济体制改革的逐步落实，节能减排的大趋势已势在必行。北京住建委出台《有关发展装配型建筑设计的具体实施建议(征求意见稿)》，明确提出2022年装配式建筑面积将占北京新增面积的比例，重要达百分之四十以上。伴随着政府的支持，未来装配式建设一定会成为主导发展方向，市场竞争必将更加激烈，并将涌现出一批优质优价的装配式厂家。

3基于施工过程的成本影响因素分析

3．1规划设计阶段

伴随装配式建筑的发展，装配式建筑设计愈发成熟，相关规范愈发完善。设计单位在响应业主需求的同时，也要兼顾构件生产人员与现场劳务人员的可行性和便利性。例如，在保持模块化设计的同时，尽量以线性构件为主，减少转角构件的数量，用边缘约束现浇构件取而代之，在方便构件加工生产的同时也方便了现场施工作业。

3．2工厂生产阶段

构件生产厂家往往兼具二次深化设计的功能。二次深化设计的好坏将直接影响施工成本，小到构件支撑预留孔的设置都会改变现场施工的难易程度从而影响整体施工进度。构件厂应在项目实施过程中，应发挥以往装配式构件生产的经验优势，提供合理化建议。

3．3构件运输阶段

合理选择运输次序。在实现单元模块的物流运输功能时需要根据项目的实际需求加以调整，实现随发随用，以减少需求的货物不能按时发送，将不需求的货物堆放在现场的情况出现，同时通过制定科学合理的物流次序降低了部件物流费用和二次搬运等成本费用的产生，从而便于成本管理。

3．4施工安装阶段

合理安排施工作业顺序。根据施工总进度计划及装配式施组(经专家论证可行)统筹考虑，在保证工期与质量的前提下，合理划分施工流水段，减少不必要的支撑体系的配备。合理安排现场的劳务作业人数，有效防止了窝工现象的产生。

4装配式混凝土建筑成本控制的对策

4．1加强产业链各主体合作

施工单位应当主动配合其他参与者，以充分发挥整体的最优效应，依靠一切合力完成工程质量目标。设计单位应当综合考虑业主要求和装配式施工标准与技术规范，并尽量地选择标准模数，以便于加工、制造、运输;而装配式施工构件的供应商则应确保构件的品质、进度及相关性能的优化并通过过往工程积累的经验提出合理化建议;监理单位驻构件厂监理应及时验收，及时反馈;现场作业单位通过预拼装将构件生产问题及时反馈到构件厂及设计单位，及时调整，避免后期出现过多的现场作业造成费用增加。

4．2完善计价体系和标准规范

新建筑的工业化，也不是一夜之间的事情。它需要依靠相应的环境基础建设和物质保障。在借鉴国外先进技术的同时，必须考虑到我们当前的经济基础以及技术水平。目前的2017年，《〈北京市工程计算基础—预算消耗量定额〉装配式住宅建筑》已经实施了四年，各清单项下的人才机单价已经由施工单位的不断摸索逐步完善，下一步施工单位的重点是结合各自的特点形成各自的装配式企业定额，并通过对比学习等方式不断提高施工水平进而进一步降低成本。

4．3注重科技创新和人才培养

(1)装配式建筑设计人员的培养。在知识训练上，可以围绕预制建筑构件专业中的几个方面的专业知识内容开展系列培训，并组织各专业技术人员共同参加在技术培训会和经验共享会中，以提高工程设计技术人员的装配式施工全过程管理的意识，并使之可以充分地考虑到后续制造、运输和施工等的各种因素，制订具体的考评指标并加以考核;可以培养设计人员使用BIM进行建筑全寿命周期各专业的初期模拟，发现各专业交叉时易发生的问题(如管线碰撞、预留孔洞位置合理性等)，在设计之初就将问题消灭在萌芽阶段，避免发生重复作业增加建安成本。(2)预制构件生产工人的培养。首先，企业必须对生产员工进行预制的结构生产技能、工艺等方面进行训练，来提升员工的工作熟练度与生产效能;然后，设立了生产工人的实训基地，为生产工人的训练、在校学生的实习，创造了机会;最后，更加注重制造工人的来源，各大高等职业院校都提供了预先准备装配式构件制造的有关专业知识和课程，让学员培养了集成生产管理的意识，把产品设计、制造、搬运加工和装配的基本逻辑统一了起来，为日后的各产业园企业提供了新鲜血液。

4．4构建了完善产业链体系的现代建材工业化运营模式

在中国，由于建筑单位、PC构件的制造单位和施工公司等各自拥有独特的管理体系，因此即使是在大型建筑公司内，也会受公司自身的生产成本费用和内部管理各种因素的直接影响，而使得公司不同板块间的协调也受较大程度的负面影响。因为这个行业链的断条和高度社会化的分工，导致了施工公司的税收和利润都被重复核算和征收，而这也是导致了装嵌式工程在中国建筑施工造价很高的原因所在。

5逐步实现设计施工一体化

在装配式建筑设计领域，将建筑设计施工管理过程一体化有助于提高建筑整体效率，并提高了对生产成本的有效管控。在建筑设计施工技术的一体化流程当中，设计师在进行各项关键性结构选择工作时可以直接根据具体的建筑技术标准、结构部分的主要技术参数资料完成整体结构的产品设计确定工作以及整个建筑的方案设计，从而大大减少了后期的建筑技术冲突;同时在建筑设计施工流程当中，相应的建筑设计施工队伍也可以直接根据整个总体设计方案执行，从而大大减少了因为深化设计原因导致的建筑施工无效与重复性，也可以更合理地限制施工成本。

参考文献

［1］姚燕雅．建筑装配化PC技术的关键问题研究［J］．山西建筑，2020，(03):40-42．

［2］陈刚，陆烨，钟才根．装配式混凝土结构用预制构件驻厂监理要点及措施［J］．建设监理，2020，(08):26-27．

［3］李种，张建勇，周阿娜．建筑装配化中预制构件的产品检验［J］．工程质量，2019，(07):59-61．

作者：张文京 单位：北京城建五建设集团有限公司