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摘要:在新興建筑工業(yè)化模式下，建筑業(yè)的制造模型和傳統(tǒng)建筑業(yè)的制造方法產(chǎn)生了根本上的改變，而新興建筑工業(yè)化管理模式是將現(xiàn)代信息化科學技術(shù)與傳統(tǒng)建筑工程規(guī)模在一定基礎(chǔ)上的融入，同時促使將傳統(tǒng)建造工業(yè)向未來發(fā)展方法進行轉(zhuǎn)變的根本途徑，因此裝配式建筑的研究，尤為必要。裝配施工能夠解決傳統(tǒng)施工周期長、環(huán)保效果低、施工能耗高等的弊端，是一個環(huán)保、節(jié)約、高效率的生產(chǎn)管理模式。但是，由于目前在中國預(yù)制工程的現(xiàn)場施工安裝效率普遍較低，且必須提升建設(shè)水平，同時項目各方參與者的配合力也不足。因此，上述問題嚴重阻礙了中國預(yù)制工程的進展，如何處理預(yù)制建筑中所存在的問題已成為目前迫切需要解決的研究課題。

關(guān)鍵詞:裝配式混凝土;建筑成本;影響因素與控制

1裝配式混凝土建筑的施工流程及優(yōu)缺點

(1)預(yù)制柱的安置關(guān)于預(yù)制柱的安置，要點是將柱子與承臺及其相鄰柱的節(jié)點聯(lián)系，目前主要采用的方法為:使用在制造時預(yù)留伸出的鋼筋進行銜接，然后再澆筑砼進行覆蓋。這么做法既簡單，又能夠達到相對安全的連接強度和穩(wěn)定性。而預(yù)制梁架設(shè)過程中的具體施工要求，將在下文作詳盡闡述。一是垂直調(diào)整用于完成連接預(yù)制柱與端部設(shè)置的型鋼連接件，從而完成梁與支座承臺、柱與其他柱的銜接。對于調(diào)節(jié)立柱的垂直程度，可利用預(yù)先準備立柱和支承臺間的底部螺栓組件加以調(diào)節(jié)，增加施工的效果，提高建筑品質(zhì)。二是在剪力強度鍵的設(shè)置以及預(yù)制梁的設(shè)計施工過程當中，都必須重視它的抗剪特性，并成為一個很關(guān)鍵的設(shè)計內(nèi)容。要進一步提高預(yù)制柱的抗剪特性，就必須采取適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)措施，在必要時添加剪力強化鍵以進一步提高抗剪才能。剪力鍵通過相互嵌套的混凝土結(jié)構(gòu)形式傳輸剪力強度，擁有優(yōu)異幾何形狀的剪力強化鍵就擁有了優(yōu)異的抗剪特性。三是縱筋的連接，根據(jù)所用的連接方法不同，一般分成兩大類:機械連接和焊接連接。對通過這種方式實現(xiàn)連接的縱筋，還必須保證在連接件和連接段之間的縱筋的清潔度，以提高連接性能。四是后澆砼的澆筑，要點后澆砼連接時采用雙套筒灌漿連接方法。為了提高穩(wěn)定性，在進行構(gòu)件的縱筋連接和必要的水泥澆注后，需要后澆注水泥，構(gòu)成整體。(2)預(yù)制梁的安裝。為提高預(yù)制梁的承載力特性，可針對其體的受力狀況，在預(yù)制梁的二頭設(shè)置鋼筋、鋼板等，以提高鋼筋的受扭、受剪力，從而提高在施工與運用過程中的機械性能。對部分跨度較大的橋梁，在條件許可時也可以采用外部預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。當預(yù)制鋼筋就位后，根據(jù)設(shè)計條件，預(yù)留受力鋼筋，或在預(yù)留的后澆混凝土處澆注砼。(3)預(yù)制板的安裝。一是標識必須準確在施工現(xiàn)場，因為使用不同功能的木板的種類有許多，所以在施工前就應(yīng)該開展好針對何種類型木板的標識與整理，以免因為組織錯誤而導致工期拖延，或者產(chǎn)生隱患。在施工中，對所有必須完成吊裝工作的預(yù)制板按圖樣實行了編碼，并做好正確的現(xiàn)場布局，為以后的吊裝工作創(chuàng)造了條件。二是鋪設(shè)水泥漿層吊裝過程，除去了前面一章中所講的注意事項以外，由于地板自身在厚度上相對的比較單薄，在施工過程中如果遭遇很大的集中負荷會產(chǎn)生傷害或者損壞。所以，在具體的施工過程中，除根據(jù)標準所要求地在間距三百mm處緩慢下放以外，也必須充分考慮支柱和承重墻對板所形成的集中負荷對樓板結(jié)構(gòu)的影響。三是在接縫地處理好預(yù)制板安裝就位后，再按工程設(shè)計要求安裝附加鋼筋，并在把水、電等各類管道安裝完成后再澆筑砼。(4)預(yù)制墻的安裝。在中國傳統(tǒng)的現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)當中，對預(yù)制墻體的安裝工作通常分為定位、捆綁鋼筋、支模、澆注砼、養(yǎng)護、拆除等過程，周期一般較長。而在PC結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)材料在施工現(xiàn)場就已預(yù)制完畢，從而大大減少了施工環(huán)節(jié)，在一方面提升建筑速度的同時，又從另一方面提高了質(zhì)量。在中國現(xiàn)階段的工業(yè)化住宅建設(shè)進程中，通常將保溫板材等材料直接在生產(chǎn)階段中就完成了裝配，從而形成整體結(jié)構(gòu)，在提高效率的同時，還能由有效的二者之間的黏結(jié)性。而對于一般的疊合板的裝配過程，通常分為:梯子筋調(diào)整、墻板吊掛就位、斜撐裝配、墻板精調(diào)等階段。

2影響裝配式建筑成本的因素

2．1設(shè)計階段影響因素

(1)設(shè)計的標準化程度比較低。當前的裝配式建筑物的設(shè)計一般是將建筑物的單體設(shè)計好后，再進行建筑結(jié)構(gòu)的分割與深化設(shè)計，而不同的建筑物往往分割出來的結(jié)構(gòu)也有所不同，而預(yù)制建筑構(gòu)件的種類的增加造成了模具的攤銷費的提高;同時由于技術(shù)標準與技術(shù)規(guī)范的不健全與不統(tǒng)一，將導致設(shè)計復(fù)雜度的增加。(2)設(shè)計的集成化程度比較低。另外，由于在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)拆分與深化設(shè)計問題上，把各個專業(yè)設(shè)計人員相互整合開來，提高了產(chǎn)品設(shè)計的難度，也造成了對產(chǎn)品設(shè)計的考慮不全面，從而造成了制造、物流，以及設(shè)備安裝階段生產(chǎn)成本的提高;但是，裝配式建筑的設(shè)計、制造、搬運與裝配必須是統(tǒng)一的，必須加以全面地考察。

2．2預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段影響因素

首先，因為產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范化程度較低，導致整個制造階段的模具攤銷成本居高不下，且項目之間模具的周轉(zhuǎn)率低。其次，對許多預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠而言，基本將其定位為生產(chǎn)公司，生產(chǎn)成本管理歸于財務(wù)部，在實踐中大多只進行了核算，缺少了生產(chǎn)成本的計劃、分析與管理。

2．3預(yù)制構(gòu)件運輸階段影響因素

當前預(yù)制構(gòu)件的物流利用率低下使得貨物的費用的偏高;很多預(yù)制構(gòu)件的體積較大、外形不規(guī)則，不得已通過散件方法運送，加之對運送的途徑、交通條件、運送車輛和搬運方法等實際狀況考察得不周全，造成運送的成本費用偏高。

2．4預(yù)制構(gòu)件安裝階段影響因素

(1)對建筑施工技術(shù)和管理經(jīng)驗的不足。首先，組裝式的建筑施工方法對員工的要求更高，把大量的砌筑墻體、用水泥砂漿抹灰的普通農(nóng)民工，替換為更熟悉專業(yè)技能和施工工序的產(chǎn)業(yè)工人，但在蓬勃發(fā)展的初期，這種更有知識的員工卻極度短缺;其次，建筑業(yè)的施工管理技術(shù)團隊的流動性也相當大，在培養(yǎng)新人使其更熟悉技術(shù)以后，常常因為工程項目的完成而離職。(2)企業(yè)管理人才經(jīng)驗少。當前不少工程項目由于缺乏科學合理的工期組織設(shè)計，不能分段地流水施工，致使工程出現(xiàn)了工人窩工、機具閑置等現(xiàn)象，且不少項目技術(shù)人員由于自身缺乏這方面的工作經(jīng)驗，大多只能現(xiàn)學現(xiàn)用，對裝配式建筑安裝的全過程也無法周詳考慮，甚至有些工程項目的管理人員也缺乏工作經(jīng)驗，只能事先將管理人員帶到外省的工程項目中學習，或是直接由外省較有經(jīng)驗的工程管理人員帶領(lǐng)，因此裝配式節(jié)點建筑人工費的節(jié)省并未充分發(fā)揮出應(yīng)有的優(yōu)勢，相反還形成了大量增量的成本。(3)施工安裝的效益并不高。首先，在生產(chǎn)過程中勞務(wù)技術(shù)的熟練影響施工的速度;其次，對于大型塔吊的選擇以及施工現(xiàn)場的水平面布置疏忽了考慮，導致起吊頻次和效率較低，更有甚者造成了勞務(wù)人員的降效，引發(fā)成本的增加。

2．5外部環(huán)境因素

隨著中國經(jīng)濟體制改革的逐步落實，節(jié)能減排的大趨勢已勢在必行。北京住建委出臺《有關(guān)發(fā)展裝配型建筑設(shè)計的具體實施建議(征求意見稿)》，明確提出2022年裝配式建筑面積將占北京新增面積的比例，重要達百分之四十以上。伴隨著政府的支持，未來裝配式建設(shè)一定會成為主導發(fā)展方向，市場競爭必將更加激烈，并將涌現(xiàn)出一批優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的裝配式廠家。

3基于施工過程的成本影響因素分析

3．1規(guī)劃設(shè)計階段

伴隨裝配式建筑的發(fā)展，裝配式建筑設(shè)計愈發(fā)成熟，相關(guān)規(guī)范愈發(fā)完善。設(shè)計單位在響應(yīng)業(yè)主需求的同時，也要兼顧構(gòu)件生產(chǎn)人員與現(xiàn)場勞務(wù)人員的可行性和便利性。例如，在保持模塊化設(shè)計的同時，盡量以線性構(gòu)件為主，減少轉(zhuǎn)角構(gòu)件的數(shù)量，用邊緣約束現(xiàn)澆構(gòu)件取而代之，在方便構(gòu)件加工生產(chǎn)的同時也方便了現(xiàn)場施工作業(yè)。

3．2工廠生產(chǎn)階段

構(gòu)件生產(chǎn)廠家往往兼具二次深化設(shè)計的功能。二次深化設(shè)計的好壞將直接影響施工成本，小到構(gòu)件支撐預(yù)留孔的設(shè)置都會改變現(xiàn)場施工的難易程度從而影響整體施工進度。構(gòu)件廠應(yīng)在項目實施過程中，應(yīng)發(fā)揮以往裝配式構(gòu)件生產(chǎn)的經(jīng)驗優(yōu)勢，提供合理化建議。

3．3構(gòu)件運輸階段

合理選擇運輸次序。在實現(xiàn)單元模塊的物流運輸功能時需要根據(jù)項目的實際需求加以調(diào)整，實現(xiàn)隨發(fā)隨用，以減少需求的貨物不能按時發(fā)送，將不需求的貨物堆放在現(xiàn)場的情況出現(xiàn)，同時通過制定科學合理的物流次序降低了部件物流費用和二次搬運等成本費用的產(chǎn)生，從而便于成本管理。

3．4施工安裝階段

合理安排施工作業(yè)順序。根據(jù)施工總進度計劃及裝配式施組(經(jīng)專家論證可行)統(tǒng)籌考慮，在保證工期與質(zhì)量的前提下，合理劃分施工流水段，減少不必要的支撐體系的配備。合理安排現(xiàn)場的勞務(wù)作業(yè)人數(shù)，有效防止了窩工現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4裝配式混凝土建筑成本控制的對策

4．1加強產(chǎn)業(yè)鏈各主體合作

施工單位應(yīng)當主動配合其他參與者，以充分發(fā)揮整體的最優(yōu)效應(yīng)，依靠一切合力完成工程質(zhì)量目標。設(shè)計單位應(yīng)當綜合考慮業(yè)主要求和裝配式施工標準與技術(shù)規(guī)范，并盡量地選擇標準模數(shù)，以便于加工、制造、運輸;而裝配式施工構(gòu)件的供應(yīng)商則應(yīng)確保構(gòu)件的品質(zhì)、進度及相關(guān)性能的優(yōu)化并通過過往工程積累的經(jīng)驗提出合理化建議;監(jiān)理單位駐構(gòu)件廠監(jiān)理應(yīng)及時驗收，及時反饋;現(xiàn)場作業(yè)單位通過預(yù)拼裝將構(gòu)件生產(chǎn)問題及時反饋到構(gòu)件廠及設(shè)計單位，及時調(diào)整，避免后期出現(xiàn)過多的現(xiàn)場作業(yè)造成費用增加。

4．2完善計價體系和標準規(guī)范

新建筑的工業(yè)化，也不是一夜之間的事情。它需要依靠相應(yīng)的環(huán)境基礎(chǔ)建設(shè)和物質(zhì)保障。在借鑒國外先進技術(shù)的同時，必須考慮到我們當前的經(jīng)濟基礎(chǔ)以及技術(shù)水平。目前的2017年，《〈北京市工程計算基礎(chǔ)—預(yù)算消耗量定額〉裝配式住宅建筑》已經(jīng)實施了四年，各清單項下的人才機單價已經(jīng)由施工單位的不斷摸索逐步完善，下一步施工單位的重點是結(jié)合各自的特點形成各自的裝配式企業(yè)定額，并通過對比學習等方式不斷提高施工水平進而進一步降低成本。

4．3注重科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)

(1)裝配式建筑設(shè)計人員的培養(yǎng)。在知識訓練上，可以圍繞預(yù)制建筑構(gòu)件專業(yè)中的幾個方面的專業(yè)知識內(nèi)容開展系列培訓，并組織各專業(yè)技術(shù)人員共同參加在技術(shù)培訓會和經(jīng)驗共享會中，以提高工程設(shè)計技術(shù)人員的裝配式施工全過程管理的意識，并使之可以充分地考慮到后續(xù)制造、運輸和施工等的各種因素，制訂具體的考評指標并加以考核;可以培養(yǎng)設(shè)計人員使用BIM進行建筑全壽命周期各專業(yè)的初期模擬，發(fā)現(xiàn)各專業(yè)交叉時易發(fā)生的問題(如管線碰撞、預(yù)留孔洞位置合理性等)，在設(shè)計之初就將問題消滅在萌芽階段，避免發(fā)生重復(fù)作業(yè)增加建安成本。(2)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工人的培養(yǎng)。首先，企業(yè)必須對生產(chǎn)員工進行預(yù)制的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)技能、工藝等方面進行訓練，來提升員工的工作熟練度與生產(chǎn)效能;然后，設(shè)立了生產(chǎn)工人的實訓基地，為生產(chǎn)工人的訓練、在校學生的實習，創(chuàng)造了機會;最后，更加注重制造工人的來源，各大高等職業(yè)院校都提供了預(yù)先準備裝配式構(gòu)件制造的有關(guān)專業(yè)知識和課程，讓學員培養(yǎng)了集成生產(chǎn)管理的意識，把產(chǎn)品設(shè)計、制造、搬運加工和裝配的基本邏輯統(tǒng)一了起來，為日后的各產(chǎn)業(yè)園企業(yè)提供了新鮮血液。

4．4構(gòu)建了完善產(chǎn)業(yè)鏈體系的現(xiàn)代建材工業(yè)化運營模式

在中國，由于建筑單位、PC構(gòu)件的制造單位和施工公司等各自擁有獨特的管理體系，因此即使是在大型建筑公司內(nèi)，也會受公司自身的生產(chǎn)成本費用和內(nèi)部管理各種因素的直接影響，而使得公司不同板塊間的協(xié)調(diào)也受較大程度的負面影響。因為這個行業(yè)鏈的斷條和高度社會化的分工，導致了施工公司的稅收和利潤都被重復(fù)核算和征收，而這也是導致了裝嵌式工程在中國建筑施工造價很高的原因所在。

5逐步實現(xiàn)設(shè)計施工一體化

在裝配式建筑設(shè)計領(lǐng)域，將建筑設(shè)計施工管理過程一體化有助于提高建筑整體效率，并提高了對生產(chǎn)成本的有效管控。在建筑設(shè)計施工技術(shù)的一體化流程當中，設(shè)計師在進行各項關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)選擇工作時可以直接根據(jù)具體的建筑技術(shù)標準、結(jié)構(gòu)部分的主要技術(shù)參數(shù)資料完成整體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品設(shè)計確定工作以及整個建筑的方案設(shè)計，從而大大減少了后期的建筑技術(shù)沖突;同時在建筑設(shè)計施工流程當中，相應(yīng)的建筑設(shè)計施工隊伍也可以直接根據(jù)整個總體設(shè)計方案執(zhí)行，從而大大減少了因為深化設(shè)計原因?qū)е碌慕ㄖ┕o效與重復(fù)性，也可以更合理地限制施工成本。

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作者：張文京 單位：北京城建五建設(shè)集團有限公司