装配式建筑是指将预制构件经工厂化生产，现场装配为主的专用建筑技术体系。其本身具有的绿色环保、节约资源、施工便捷等优势，最大限度地满足“四节一环保”的施工要求，已成为发达国家建筑工业化的重要表现与标志。
目前，我国正在全面推进生态文明建设，加快城镇化发展进程，走新型建筑工业化道路。在此政策环境背景下大力推广装配式建筑势在必行。国家及部分省市纷纷出台相关的法律法规，通过行政手段确保装配式建筑的落地和发展。尤其最近几年，国家更是加快了装配式建筑的推进步伐。
（1）2016年9月，国务院印发的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，提出以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点推进地区，常住人口超过300万的其他城市为积极推进地区，其余城市为鼓励推进地区，因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。
（2）2017年3 月，国家住房和城乡建设部出台的《“十三五”装配式建筑行动方案》中提出到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区达到20%以上，积极推进地区达到15%以上，鼓励推进地区达到10%以上。
政策的密集出台表明我国正以前所未有的力度推进装配式建筑的发展。各省市也纷纷出台相关的法律法规、大力推行装配式建筑的发展。部分城市更是在土地的招拍挂环节就将新建住宅的装配率要求作为房地产企业拍地的前提条件。然而关于装配式混凝土结构建筑的建造成本高于现浇建筑已成为行业内公认的事实。研究表明，装配式建筑的混凝土结构住宅的建造成本平均较现浇式建筑每平方米约提高了200-800元。这一客观事实正严重制约着房地产企业积极应用装配式建筑的关键因素。
然试想，装配式建筑是技术的落后导致了成本的居高不下吗？答案是否定的。研究表明，在大力普及装配式建筑的发达国家，体系已比较完善。在住宅产业化成本计算方面都有相应的标准规范，其建筑工业化成本都比现浇式建筑的低。如法国工业化建筑比现浇式建筑成本降低约35%，日本比现浇式建筑成本降低约40%，美国比现浇式建筑成本降低约50%。因此，我国目前面临的装配式建筑成本高于现浇式建筑这个困境的根源不在于装配式建筑技术本身，而在于我国的装配式建筑尚未形成规模效应，装配式建筑技术尚不成熟所导致。
基于我国装配式建筑现阶段的实际情况，积极分析装配式建筑的成本构成，寻求当前装配式建筑成本的优化途径就显得尤为重要。
二、装配式建筑的成本组成
装配式建筑的成本包括一系列相关环节所产生的费用，包括装配式建筑预制构件的设计费用、生产费用、运输费用、装卸费用、吊装费用、安装费用以及后期的维护费用。其中关键的三大费用为：设计费用、生产和运输费用、吊装及安装费用。
（1）装配式建筑的设计费：装配式建筑设计不再是单纯的施工图设计，而是根据施工图进行构件拆分和专业集成的深化设计，并考虑到预制构件的生产、运输、施工等环节的造价对设计的影响，对装配式构件进行加工图设计所产生的一系列费用。
（2）装配式建筑的生产费用：包括预制构件的人工费、材料费、机械使用费、模板费、构件厂的企业管理费、利润和税金等。
（3）装配式建筑的运输费用：包括预制构件从预制厂运输到施工现场的费用，施工过程中的二次搬运费，临时存放费用等。
（4）装配式建筑施工现场吊装及安装成本：包括人工费、材料费、垂直运输机械使用费、现场用模板及支撑安装费等。
影响以上三类关键成本的因素大体分为外部环境因素、参与各方行为因素、参与个体行为因素以及项目自身因素。
（1）外部环境因素包括：行业政策完善度、市场供求关系平衡度、缺乏统一的标准与规范、技术体系的成熟度和装配率。
（2）参与各方行为因素包括：建造工厂投入情况、设计方构件拆分设计合理性、深化设计专业集成化水平、构件生产规模、构件生产企业专业化程度、预制构件的种类等。
（3）参与个体行为因素包括：设计人员的专业素质、生产人员的专业素养、安装人员的专业技术水平等。
（4）参与项目自身因素包括：构件生产方案的选择、模具的周转次数、施工顺序及施工工艺、预制构件安装技术、施工现场管理水平、构件连接技术、装载方案、运输距离。
以上种种因素都直接或间接地影响着装配式建筑的建造成本。但其中影响最大的关键因素包括装配率、预制构件拆分合理性、运输方案和施工工艺。
三、装配式建筑的增量成本分析
为更好地找出装配式建筑成本高于传统现浇建筑的根源，现对装配式建筑各阶段的成本增加情况进行梳理总结。
（1）设计阶段
现阶段，装配式建筑设计单位的设计水平参差不齐，深化设计阶段每个预制式构件都要有具体的生产图纸，涉及建筑、结构、水电等多个交叉专业。每个预制构件的模板、配筋、保温、埋件、留洞、水电管线、装饰等内容都要在预制构件的深化设计图上表现出来。因此，设计内容增多、设计深度增加，设计费用往往高于传统的现浇结构的设计费。有研究表明，与传统建筑的设计相比，装配式建筑因增加了构件深化图纸、构件拼装图设计及设计前期咨询等服务，导致设计费用较传统建筑增加约15-20元/㎡左右。
（2）生产阶段
装配式构件是在构件厂批量生产，后期运到工地上安装完成，与传统的现浇施工工艺有所区别。生产过程中需要发生的所有成本包括：混凝土费、钢筋费、模具摊销费、生产工人工资、水电机械费、构配件厂的管理费、利润、税金等。与现浇构件比起来，生产阶段增加的成本主要集中在以下三个方面：
1）人工费
因装配式建筑处于起步阶段，从事预制构件制造的技术熟练工人数量相对较少，所以薪资普遍较高，造成实际支出的人工费偏高。
2）钢筋、混凝土费
装配式建筑的相同构件较传统建筑在混凝土的用量上差异并不十分明显，预制构件在工厂生产，可以有效减少施工中的浪费。但是在钢筋的用量方面，预制构件的钢筋用量明显增加，主要因为现行的装配式结构设计是在现浇构件配筋的基础上，增加了大量的连接钢筋，且为考虑构件的后期吊装、安装在主配筋方面也会相应提高配筋。有研究表明，装配式预制构件的钢筋用量较现浇式将增加25%-30%以上。
3）模具摊销费
虽然现浇构件也用到模板，但是装配式混凝土构件的模具需要根据构件的整体形状进行设计，因此在一个工程中预制率越高、构件种类越少，模板摊销费用就越少，预制构件的种类越多、形式越复杂，模具摊销成本就越高。
以上海某项目为例，对构件的生产阶段采取现浇结构与装配式的综合单价差距进行比较分析。该住宅装配率为50%。
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本项目因部分构件采用装配式方式生产，导致每平米较原来采取现浇结构增加成本约375元/m2。此部分增加仅为构件本身在生产阶段的增加，尚未包括运输和吊装过程中的成本增加。
（3）运输阶段
运输是预制装配式构件不可缺少的重要环节，集装卸、保管、运输于一体。因项目建设地点不同，预制构件厂址距项目的距离较远，运输成本会相应增加。同时因我国装配式建筑的预制构件普遍存在，规格尺寸多、标准化程度低的特点，所以构件的运输方式以散装运输为主，导致构件的运输效率低下且运输费用偏高。有研究表明，预制构件厂距离项目在100KM以内将是预制构件运输可接受的合理范围区间。一旦超过这个距离将会大大增加运输费用。
（4）吊装阶段
预制构件从生产厂运输至工程现场后，从卸货开始（含卸货）、直到吊装至工程设计位置并安装完毕为结束，包括进场、卸货、堆放、吊装四个环节。期间所发生工序较传统的现浇施工会额外增加措施费用。具体包括施工道路加固、堆场地面加固、卸货、塔吊数量和规格增加等因素产生的成本差。有研究表明，因预制构件吊装增加的道路加固、堆场加固和塔吊配置标准的提高共计可导致费用增加约50元/m2。
同时，安装阶段垂直运输的工作量较传统施工的工作量增加幅度较大，熟练度与专业性要求较高，安装人工工资较高。且装配式建筑施工的一个重点为连接节点施工，而节点施工需采用专业性要求较高的钢筋套筒灌浆连接工艺，套筒连接件需要的数量大，灌浆料价格较高，也导致成本增加。
四、装配式建筑的成本优化建议
基于以上对装配式建筑的成本组成及增量成本的充分分析，在此从房地产开发企业的视角去探讨对装配式建筑展开成本优化的方案。
一、引入BIM技术严控设计质量
房地产开发企业应在设计阶段利用BIM技术，在建筑的设计阶段就全方位得做好预制构件的统筹规划，统一预制构件的模数，优化构件尺寸，减少预制构件的类型。同时，BIM技术能有效提高装配式建筑设计效率，降低装配式建筑的设计误差，并且实现装配式预制构件的标准化，增加模板的重复利用摊销。利用BIM技术实现多维度的计算对比，实现不同工期内对预制构件的需求，计算好相应的工程量，减少施工碰撞，减少生产构件的库存，降低成本。
二、选取合适的预制构件供应商
依据项目所在地址、构件形式，房地产开发商应在招标阶段综合考量各预制构件供应商的生产能力、加工经验、运输能力，选取最优的生产方案。综合考虑构件厂离项目地址的距离，选取合理的运输路线、合理的构件运输方式，提高运输效率，尽可能减少构件从生产现场到施工现场的运输成本。同时在预制构件供应商的招标过程中，应合理的设置科学的合同条款，科学划分施工中的风险分担原则，明确各自后期的权责，杜绝后期的扯皮和发生违约风险。
三、科学筹划现场施工组织设计
项目的装配式建筑的施工方式与传统现浇施工方式不同，而不同的施工工法和施工组织安排，施工工艺及顺序先后都会直接导致到项目的成本差异巨大。装配式建筑的施工主要各种构件的连接安排上，各种工序需要有良好的衔接。房地产开发企业在施工管理过程中，应培养自己的工程管理人员，对装配式构件施工的合理工序给予科学的指导。对施工方提供的构件进场、构件堆放、吊装方案、拼接方案等关键技术进行把关和审核。并在此基础上借助外部专家力量优化施工组织设计，尽可能的找到最佳的施工方案，以实现成本节约的最大化。
五、 总结
总之，我国装配式建筑的发展水平还有待提高，装配式建筑的建造成本居高不下也将会是常态。因此，房地产开发企业应积极依照以上几个方面去深入挖掘，探索并制定出可以指导自身项目开发建设的具体措施。只有这样，房地产企业才能在行业的发展和变革中处于领先地位，同时也为国家装配式建筑技术的革新和管理模式的发展做出贡献。
论文作者:邢世永,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
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