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装配式究竟凭什么取代传统施工?

打印 0条评论来源:胖栋有话说

装配式的造价究竟高在哪里?为何国内价格高,还要推行装配式?意义在哪里?


一、PC建筑的不足


01、PC化与个性化的冲突


PC化为节约成本,首先是要考虑的是标准化,PC化的实施和生产过程均须建立在规格化、模数化、和标准化的基础上,总体来说,PC化在实现个性化和复杂化并不是不可能,不应该由PC化技术背锅,当然背锅的肯定是PC化成本。主要是因为个性化会造成模具的摊销成本增加,部件不能真正批量工业化生产,使得工厂生产和管理成本偏高,造成极其不划算的局面。



目前装配式发展仍然属于国家强推的状态,基本上处在起步阶段,已还建房、安居房等政府保障房建设阶段为主,所以没有太过于强调个性化。未来我觉得PC化还是会走向个性化的,毕竟市场的需要才是行业的推动力嘛。人类永远也不缺乏想象力和创造力,在新型材料的研究抑或是在弹性模具的创造,又或者说是PC化技术的革新。所以我认为装配式的个性化是可以在较好的行业发展态势下实现的,并且会达到较低的成本。


▲南洋理工大学将用CLT(采用交叉层叠胶合木材)材料建造一座两层楼高的多功能体育馆


▲完全使用PPVC(工厂预制体积建设;Pre-fabricated Pre-finished Volumetric Construction)技术搭建新加坡樟宜机场皇冠假日酒店扩建二期工程


02、PC化要求建设规模和建筑体量


PC工厂是PC化的一个组成单元,少了它,就少了很多的高效及优势;反过来,少了PC工程,PC工厂的生存是令人担忧的,PC没有足够的工作量,厂房设备摊销成本过高,很难维持运营。


所以PC化需要建筑体量。高层建筑、超高层建筑和多栋设计相同的多层建筑适用PC化。数量少的小体量建筑无疑增加成本,不适合PC化。



二、装配式成本分析


PC化最大的问题终归是成本问题。大家都知道,标准化、专业化、规模化是制造业工业化的基础,在保证产品质量的同时,更是有效地降低了成本,这已经成为制造业的基本共识之一,下面是装配式与传统化施工造价的差别:


▲某单栋楼装配式建筑与传统式建筑施工图预算造价对比表(引用:武长青;谈装配式建筑与传统式建筑造价对比分析,2017)


▲某单栋楼装配式建筑与传统式建筑施工图预算造价对比表(引用:武长青;谈装配式建筑与传统式建筑造价对比分析,2017)


从整体情况看无疑装配式造成了成本的增加,尤其表现在土建工程上面,装配式较传统式增加达每平米664.61元;第二张表对土建工程进行拆解分析可以看出,PC构件部分造成了成本的大幅度增加,下面我们从人工、材料、机械、企业管理、质量安全、技术研究、政策税收等方面来对装配式的成本进行进一步分析:


1.人工劳动力成本分析


首先说说发达国家,发达多家的劳动力成本非常高,一个男人在家里要修得了水,通的了电,装得了房子,搬得了家具,劳动力的成本非常高的,所以国外采用PC建筑节省劳动力,由此大幅度地降低了整体的造价成本,这个降低的量至少不会低于因为PC建筑造成的其他成本增加的量。所以,PC建筑至少不会比现浇建筑贵。正因为如此,PC建筑才被市场接受。


但是,我国目前劳动力成本相对不高,PC化减少的用工成本不多,并不足以抵消其他环节增加的成本。



2.材料装配式建筑材料成本分析


从上面的表可以很清楚的看出,装配式在一定程度上减少了某些分部分项工程的材料用量,也增加了部分的工程量,我们一起来看看,装配式是怎样的增加和减少材料的用量的。


对于大体量,可复制性高的建筑群体,首先模板的重复利用率减少会很大,有施工企业统计,PC建筑节约模具材料达50%以上;对比商品混凝土,PC构件会减少在运输工程中混凝土的损耗,同时装配式所要求的精度要很高,提前的预留孔洞减少了传统施工造成的返工情况;装配式对于装修也是有天然的优势的,外表光洁平整,可以取消找平层和抹灰层。



▲BIM技术辅助高精度装配式减少返工


装配式在叠合板,夹芯保温墙也增加相应的混凝土厚度,大体量装配式建筑这个材料增量也是不能忽视的,不仅是只是增加了混凝土厚度,由于PC构件的连接均多采用了连接套、灌浆料等连接件材料,这个算得上是货真价实的增加了工程量和成本了;此外,由于套筒的增加间接的加大了混凝土保护层的厚度,再加上我国大多数建筑是剪力墙结构,混凝土用量大,保护层增加的材料用量会表现得很明显。


▲灌浆套筒连接


3.机械运输和安装过程造成的成本增加


很显然,PC构件是多了运输这一个过程的,因为是成型构件,所以在运输过程中特别讲究,要满足构件的放置,构件的吊装,构件长度、高度以及重量等要求,好要考虑施工现场与构件厂之间的距离,这都是装配式运输工程需要考虑成本增加的原因,这是运输商品混凝土的运输不可比拟的。同时起重机的选用也比较讲究,之前我写过一篇关于吊装的文章,这里不加赘述了。


▲PC构件运输


4.企业管理PC化初期的高成本阶段


PC化初期工厂未形成规模化、均衡化生产;专用材料和配件因稀缺而价格高;设计、制作和安装环节人才匮乏导致错误、浪费和低效,额外增加的设计拆分费、咨询费这些因素都会增加成本。总体来讲我国装配式还是起步阶段,有诸多问题,应该以发展的眼光看待。


▲预制构件破损严重


除此之外,较传统的施工,建设单位还面临着装配式预制场的虎视眈眈,既然多了一个参与方,自然也要多出一部分钱嘛。



5.质量安全

把提高建筑安全性和质量而增加的成本被算在了PC化的账上


以“三明治板”为例。传统的粘贴保温层刮灰浆的做法是不安全不可靠的,出了多起脱落事故和火灾事故,“三明治板”取代这种不安全的做法,可以避免事故隐患,其增加的成本实际上是为了建筑的安全性,而不是为了PC化。


▲保温墙脱落


▲传统保温墙做法


▲夹芯保温墙做法


6.技术研究

剪力墙结构体系PC化成本高


我国住宅建筑特别是高层住宅较多采用剪力墙结构体系,这种结构体系混凝土量大,钢筋细、多,结构连接点多,与国外PC建筑常用的柱、梁结构体系比较,PC 化成本会高。并且剪力墙结构体系混凝土量大,钢筋细、多,结构连接点多,在这样的大体量情况下,连接部位大量采用湿连接,也就是接缝需要大量灌浆和现浇,很大程度影响了装配化施工。剪力墙的PC化,基本没有经验可以学习,需要我们更多的进行技术审慎,当然也不可避免的会走一些弯路。


▲预制剪力墙灌浆筒连接


7.政策税收

装配式所面临的税收压力以及国家的扶持政策


关于PC化的税收政策滞后,PC构件比现浇混凝土税率高。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。当然政府也会大力推进降低的预制构件税收的,但是幅度可能不太大。



当然国家在大力推行装配式建筑的同时,也密集出台相应的装配式建筑的扶持政策。做装配式又能学习新技术,又能响应国家号召,还有补贴,还能率先站在装配式行业的顶端,其实也还是不亏的。





从以上表格可以看出,国家在政策扶持上也是很大力的,涵盖了税收减免、财政补贴、容积率奖励、售房政策利好、优先安排用地指标等方面,不管是直接经济效益还是间接效益,很多方面直接对建设单位,掏钱的才是老板,老板肯干了,这活才有的干嘛。


三、装配式的优势


不可否认的是装配式确实增加了成本,这是推进装配式最大的障碍了,但是,装配式从长远的角度来看,推进装配式会是必然选择,下面说说有哪些值得我们去欢迎它。


01、提升建筑质量


虽然说PC构件的连接大多采用湿连接,但是它连接处的强度是比现浇施工要强,并且PC构件在预制场加工完成,在浇筑、振捣和养护环节中质量也得到了提升;装配式建筑精度的必要性无疑是结构体系的保证了。最值得我想介绍给大家的就是装配式的抗震性了,日本,没错就是这个长在地震窝的国家,同时也是一个装配式技术很厉害的国家,用自己的亲身经历,证明了PC建筑的损坏比例比其他建筑低,实践证明钢筋套筒的高强度和高质量的PC构件提升了建筑的抗震性。


▲PC构件精细的钢筋绑扎


▲叠合板自动化浇筑


装配式构件预制提前预留孔洞以及线槽等,充分避免了后期业主装修凿墙,造成的结构损失,同时在工艺上的创新,也保证了防渗,放裂等问题,并且保证后期便于维修。


▲装配式全装修与传统装修技术对比(来源:和能人居科技)


02、绿色环保


首先,预制厂预制加工,现场安装减少了建筑垃圾的堆放,减少了混凝土的振捣以及措施项目材料的加工,从而减轻了现场的施工噪声污染。其次,因为,预制构件表面的平整光洁,现场无需抹灰,会减少灰尘及落地灰等,工地现场会减少扬尘。对于节能部分,主要表现在预制场养护用水可以循环使用,节约用水20%~50%。



03、节省劳动力


面对人口红利的消失,人均劳动成本的增加,人力劳动越来越昂贵,这也是一个社会问题,在建筑业必须做到更大的高效,这也是建筑行业改革的一个要点。改善建筑从业者的构成,改善工作环境,自动化降低劳动强度。



04、缩短工期


1.得明确的是装配式建筑预制率越高,缩短工期越多;原因很简单,工厂可以和现场同步作业,并辅助作业。



2.受季节性气候影响施工的地区,例如大东北地区,可以大幅度缩短总工期;这是工厂预制的优势之处,能有效的预防和保护构件受气候的影响。



3.一体化施工大大缩减总工期;主要是因为,装配式建筑减少了现场湿作业,外墙围护结构与主体结构一体化完成,其他环节施工不必等主体结构完工后才进行,可尾随主体结构进行施工。


▲预制一体化(石材反打工艺)


(责任编辑:何雯丽)



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[责任编辑:Susan]

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