原创装配式混凝土建筑增量成本、成因、对策来自实际项目数据的深度解析.doc

1、原创装配式混凝土建筑增量成本、成因、对策来自实际项目数据的深度解析大力发展装配式建筑，是落实中央城市工作会议精神，推进建筑业转型发展的重要途径。国务院办公厅印发的关于大力发展装配式建筑的指导意见 ，全面系统指明了推进装配式建筑的目标、任务和措施。但目前我国新建建筑中装配式建筑比例不足 5% ，制约其快速发展的重要原因之一，就是相较于传统的现浇建造方式，装配式建造方式的增量成本（下文简称“增量成本”）偏高。本文通过深入分析引发增量成本的原因，为合理降低增量成本提出对策建议。建设工程项目总成本包含的内容非常广泛。装配式建造方式与传统现浇建造方式的差异主要在于现场施工环节，因此其成本方面的差异主要体

2、现在建筑安装工程费方面，为避免干扰因素影响研究结果，突出问题关键，本文选取装配式混凝土建筑和传统现浇混凝土建筑的建筑安装工程费进行对比研究，而不涉及采暖工程、给排水工程、电气工程等差异不大的分部工程。增量成本统计分析 本文选取了 2014 年以来施工的 12 对结构形式相同、 建筑高度相近、 施工时间相近的装配式混凝土项目与传统现浇混凝土项目作为研究样本。选取的研究样本具有5 个特点：一是从技术体系上看，涵盖了目前国内的主流技术体系，施工技术和组织管理水平具备较强的代表性；二是从结构体系上看，涵盖了框架结构、剪力墙结构等；三是从预制率看，涵盖了不同预制率水平的项目，主要的预制构件包括外墙、内墙

3、、叠合板、楼梯、阳台板和空调板，少量项目还包括预制梁、预制柱及其他一些预制构件；四是从抗震设防要求看，涉及了不同抗震设防烈度的地区；五是从建筑类型上看，涵盖了住宅建筑和公共建筑。因此，本文选取的研究样本相关数据具有较好的代表性，能够充分、全面反映出当前我国装配式混凝土建筑在建造阶段的增量成本。本文将两者单位面积的建造成本计算差额后统计如表1 所示。通过以上项目的调研发现，抗震设防等级为6-8 度、预制率30% 以上的装配式混凝土项目的增量成本约为 200500 元/，其中有一定规模的项目的增量成本基本可以控制在 300 元 /，部分增量较大的项目多为规模较小的实验性工程，部分预制率较低的项目增

4、量约为150 元左右。当然，不同的结构形式、 技术体系、 抗震设防水平、 预制率、气候条件、管理模式、管理水平、项目规模、建筑高度会在很大程度上影响增量成本的具体数值。由于当前国内已完成决算的装配式混凝土工程项目数量较少，无法得到按每种假定条件进行单独分析的更有说服力的项目数据，因此本文只给出增量成本的大概范围，待未来数据充足时再进行更深入的研究。增量成本组成分析通过对研究样本的增量成本按分项工程对比分析可以发现，装配式建造方式的建造成本相比传统现浇方式有增有减，因各项目的基本情况差异较大，本文重点选取成本差异较大的分项工程进行分析，并按照成本增加和成本减少分别总结如下。1 成本减少部分钢筋工

5、程和混凝土工程：根据预制率的不同，装配式混凝土建筑工程的部分钢筋工程和混凝土工程转移至预制构件厂进行，减少了这部分费用。砌筑工程：因大部分样本项目均采用预制内外墙板，虽然现场还有零星砌筑工作，但其工程量远低于传统现浇方式，在综合单价没有太大差异的情况下，使得装配式混凝土建筑工程这部分费用有所减少。措施费：由于使用预制构件，装配式混凝土建筑工程施工过程中现场模板及支撑、模板支拆量大大减少，降低了模板费用；同时如果使用爬架替代脚手架，也可降低措施费。抹灰工程：由于预制构件是工厂制作，其平整度优于现浇住宅，施工的过程中只需对安装好的构件进行一些简单的修复，无需进行更多的找平工作，减少了大量的抹灰工作

6、，相应减少了人工成本。2成本增加部分预制构件产品和运输费用：以预制夹芯保温外墙板为例，目前大部分地区的预制构件价格在2500 3500 元 /m3 之间，以预制率40% 的项目为例，折合建筑平米的价格约为500 元 /，是影响增量成本的主要因素。其中构配件的运输费为预制构件从生产工厂运到施工现场的费用，与运输方式和运输距离密切相关，如按运距60km以内考虑，预制构件的运输费用的经验数据约为100 150元/m3 。预制构件吊装费用：主要是构件垂直运输费、构件安装费、 专用工具摊销等费用等， 以预制率 50% 的项目为例，预制构件的吊装费用约为 300 元 /左右。机械费：预制构件一般尺寸和重量

7、较大，传统的塔吊等机械无法满足要求，而大型机械的个性化需求提高了设备的租赁成本。此部分费用可通过优化构件设计，进而优化塔吊型号，从而降低成本。墙板和楼板拼缝处理及相关材料费用：装配式混凝土建筑的外墙缝表面用高分子密封材料封闭，以达到良好密封防水效果，增加了部分费用。引发增量成本的原因分析1 预制构件生产和安装方面预制构件相对传统现浇做法费用有所增加预制构件的成本一般由材料费、制作费、措施费、运输费、管理费、利润、税金共七部分构成。其中材料费约占30% ，制作费、措施费、运输费三项合计约占40% ，管理费、利润、税金三项约占 30% 。管理费一般按直接费的15% 以内进行计算，利润一般按5%10

8、% 进行计算。构件厂增值税税率为17% ，同时预制构件生产过程中主材费、辅材、模具、包装运输费等可进行抵扣， 综合计算， 抵扣后增加的税金在7%12% 之间，经咨询多家预制构件厂，本文取9% 。当前很多地区预制构件价格相对较高，以北京市某预制构件厂为例(表 2) 。按同等条件现场浇筑进行对比，预制外墙较现浇方式每建筑平米增加223 元，预制内墙增加188 元，楼梯增加 40.04 元，楼板增加 26.96 元 (详见表 3) 。其中材料费差异不大，预制构件的人工费和机械费有所减少，模板费、厂房和机械折旧费、运输费、企业管理费和税金是造成两者价格差异的主要因素。预制构件生产未实现规模效益。这是当

9、前部分地区预制构件价格较高的最主要原因。因此，如何实现预制构件的规模化采购、规模化生产、规模化运输是降低其价格的关键所在。由于企业管理费和税金以直接费为基数进行计算，因此模板费、厂房和机械折旧费、运输费等直接费是分析构件价格较高的关键所在。而这些费用大多是摊销费用，与构件的产量息息相关。为分析构件价格与其产量的关系，本文分别对“按供给单个项目”、“按供给较大规模项目”两种情况进行价格对比，如表4 所示。现阶段预制构件生产企业规模小数量少，往往导致大投入小产出，土地、设备和人工等得不到充分利用，这就使得摊销费用巨大。但由表4 可以看出，当预制构件的产量达到一定规模后，由于机械折旧和摊销费、模具摊

10、销费及构件制作费大大降低，导致预制构件的直接费大大降低，间接费也随之降低。因此，实现规模化生产是降低预制构件价格的重要途径。运输效率不足导致运输费较高。当前国内预制构件的标准化较低、规格尺寸多，被迫采用散装运输方式，加之运输方对装运工具、运输方案、相关设备材料认识不足，对运输路线的实际状况不清楚，导致运输效率偏低，运输费较高。 2建筑方案设计方面不同建筑部位采用预制构件对增量成本的影响在不同建筑部位采用预制构件引发的增量成本差异很大，某些部位采用可以不增加成本，某些部位采用后成本增加幅度较大。为科学测算未来不同预制构件对增量成本的影响，本文根据济南市装配整体式混凝土结构建筑工程定额研究成果 (

11、表 5) ，对上述北京市某装配式混凝土建筑项目重新核算，可以发现使用预制外墙和预制内墙费用增加较多，预制楼梯增加费用较少，而使用预制楼板可以降低造价 ( 表 6) 。 建筑体型和预制构件设计对增量成本的影响不同建筑体型对预制构件成本和用量的影响很大，采用相同装配式建筑技术体系的两栋建筑，由于建筑体型、外立面复杂程度的差异，成本相差很大。建筑设计中不同种类的预制构件越多，构件形式越复杂， 则模具的成本会越高。因此 ,提高预制构件标准化程度显得尤为重要。以往的预制构件设计先进行单体设计再进行拆分，很难实现较高的标准化程度。而若在项目开始阶段就以工业化和标准化的思维进行单体设计，可以大大提高构件标准

12、化程度，提高模板周转次数，据万科测算，如将构件模板周转次数由现状的6070次提高至100 次，则模具费用能降低80100元 /m3 。同时，通过在设计阶段合理控制单个构件重量可以有效降低塔吊费用，提高安装效率，进而降低成本。3现场施工方面设计生产施工脱节导致装配式建造方式优势未充分发挥建筑的设计、生产与施工应是一个完整的、密切联系的整体，必须统筹考虑，这对于装配式建造方式尤为重要。但由于目前国内建筑的设计、生产与施工都是相互独立的企业运营，使得装配式建造方式的设计、生产、施工环节严重脱节，产业链各主体未从项目整体效益最大化出发，使得装配式建造方式优势未充分发挥，甚至引发成本增加、工期延长等问题

13、。造成这一问题的根本原因在于没有推行设计、 生产、施工一体化的工程总承包建设模式，传统的生产方式和建设模式亟需创新突破。部分项目管理经验不足导致人工费等减量成本降低不明显调研中发现部分项目管理经验不足，未能在施工组织设计阶段进行合理的施工准备。由于缺乏科学的计划组织，这些项目在施工阶段普遍出现人员窝工、材料浪费、设备闲置以及工种、专业、工序发生矛盾的现象，特别是使得装配式建造方式本应在施工阶段减少人工费方面的效果不明显，进而增加了工程项目的增量成本。部分项目预制构件安装效率不高导致机械费和人工费增加 一是当前预制构件的生产、运输与安装存在一定程度的脱节，降低了预制构件的安装效率。二是施工人员经

14、验不足导致构件安装进展慢，如某些实验性项目第一个标准层的构件安装时间往往在一个月以上。三是很多项目规模小，无法分段流水施工，造成安装成本较高。机械费用控制体现在塔吊布局和选型的经济性上。构件设计得过多吊装效率下降，构件设计得过重远端构件可能无法起吊，这都将影响到施工成本。同时，装配式建筑的节点施工往往需要借助其他工具来辅助施工，新的施工操作方式使得人工成本提高。产业工人缺乏导致现场施工效率提高不明显装配式建造方式的核心是建筑工业化，其重要标志是建筑业劳动生产率的提高，而提高劳动生产率的关键在于培育产业工人。装配式建造方式完全不同于传统现浇，许多工种如抹灰工、砌墙工及其作业人数大幅度减少。取而代

15、之的是大幅度增加的技能型操作工序，这对操作工人的技术能力提出了更高的要求。但目前国内产业工人严重缺乏，导致施工现场的劳动生产率提高不明显。同时，由于建筑工人流动性大，导致出现培训新人、新人上岗、掌握技能、项目结束工人离开的怪圈，增加了大量的人工费支出。降低增量成本的对策 1 通过有效措施合理降低预制构件价格在当前两种工法并存的现状下，应充分发挥现浇和预制各自的优势，在策划和方案设计阶段系统考虑建筑方案对深化设计、构件生产、运输、安装施工环节的影响，努力提高构件重复率，减少模具种类提高周转次数，降低成本。同时改进构件生产和施工工艺，提高生产效率；改进构件装运形式，提高运输效率，节省运费。以项目1

16、 为例，外墙出厂价格约为 3500 元 /m3 。而目前预制构件产能较为充足地区的售价大概在 24002700 元 /m3 之间，部分已出台或即将出台的地方定额价格也在此区间。为测算合理降低预制构件价格后的效果，本文选取济南市预制构件定额相关研究成果(表 5)对项目 1 的增量成本重新进行估算，该项目建造成本的增量由505 元/降低为 204 元/，效果显著。 2加大政策扶持力度弥补部分增量成本面积奖励方面一是给予3% 以内的容积率奖励。如北京市规定在原规划的建筑面积基础上奖励一定数量的建筑面积，项目奖励面积总和不超过实施产业化的各单体规划建筑面积之和的3% 。按北京市相关计算方法，以某10

17、万平米左右的装配式混凝土建筑假定测算对象，假定给予该项目3% 的容积率奖励。不考虑因申请面积奖励带来的开盘时间滞后等因素，经测算，当房屋售价大于1.8 万元 /时，该政策可弥补其300元/的建造部分增量成本。二是预制外墙不计入建筑面积。如上海市规定装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的，其预制夹心保温墙体面积可不计入容积率，但其建筑面积不应超过总建筑面积的3% 。奖励原理与3% 以内的容积率奖励类似，但需处理好与现行房屋测绘规定之间的关系。房屋预售方面一般的房屋预售条件为项目投入开发建设的资金达到工程建设总投资的25% 以上， 7 层以上的商品房项目已完成地面以上三分之二层数。而深圳等城市的鼓励

18、政策中提出，对于装配式建筑，已完成地面以上三分之一层数即可提前办理房屋预售。以深圳市某10 万平米左右的住宅项目为例，按此预售政策，当房屋售价大于2.2 万元 /时便可弥补其300 元/的建造部分增量成本。因此，提前预售的鼓励政策对于房价较高的城市能够在很大程度上弥补装配式混凝土建筑的增量成本，提前预售的时间越长，给开发企业带来的收益会越大。 3推行住宅全装修，充分发挥工期缩短的资金节约优势装配式建造方式相比传统现浇建造方式,在墙钢筋绑扎、 墙模板安装、墙混凝土浇筑、墙模板拆除、水平模板支设、板混凝土浇筑等工序上时间有所缩短，但新增的预制墙板吊装、灌浆作业及叠合板吊装增加了工期。总体来看，结构

19、总工期相差不大。但实施全装修的装配式建筑，由于可以提前室内装修作业进场时间、缩短外墙装饰作业时间、提前室外工程开始时间， 可以大大缩短总工期。按照万科部分项目的经验，以 15 层楼为例，宏观工期可缩短3 个月左右，具体如表7所示。对于施工企业，以某10 万平米的住宅项目为例，建造成本按照 2000 元 /计算，施工部分投资额为2 亿元,以总工期缩短 3 个月计算，年息 8% ，分 3 次回款，节省的利息为 146 万元 (见表 8) 。4建立产业工人队伍，扩大人工费减少优势用工和人工费降低优势成为大力发展装配式建筑的重要原因近年来，装配式建筑得到迅速推广，这一方面是因为我国新型城镇化发展的要求，另一方面则是人口红利压力下不得不为的改革。近年来，在工地上从事一线施工工作的多数都是年龄在 50 岁以上的“老年”农民工。同时，自 1996 年开始，我国建造成本中人工费的比重从 5% 逐步攀升到目前的 2530% 左右，之前依靠低廉人工成本优势的局面不再出现。而装配式建筑的最大优势之一就是节约劳动力，降低人工费。装配式建筑推广较为成熟的国家或地区的人工费占比一般在 4060% ，用工成本也远高于国内水平。以香港为例， 2013年香港建筑工人平均工资为906 元 /工日，大陆建筑工人平均工资为 126 元/工日，两者差距为6 倍左右。装配式建筑实现成本优势的人工费占比临