裝配式建筑為何造價(jià)貴?有可能比現(xiàn)澆方式便宜嗎?

一、裝配式建筑11種結(jié)構(gòu)體系之間的關(guān)系

根據(jù)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，裝配式建筑可分為：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)和裝配式木結(jié)構(gòu)建筑。裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)組合形成鋼-混凝土結(jié)構(gòu)體系。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)獨(dú)有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系和雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系;混凝土和鋼結(jié)構(gòu)中若使用了剪力墻或主次框架則可以細(xì)分為裝配式剪力墻高層住宅體系或主次框架結(jié)構(gòu)體系;鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)中若使用了交錯(cuò)桁架則可細(xì)分為交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系;三者若為全裝配式、低層住宅則有全裝配式低層住宅體系，若使用模塊則可細(xì)分為模塊化結(jié)構(gòu)體系。

二、這些結(jié)構(gòu)體系在住宅中的應(yīng)用比較

各種裝配式住宅體系使用頻率主要與開發(fā)商和消費(fèi)者兩者有關(guān)：

開發(fā)商：較注重住宅開發(fā)的政策、成本、消費(fèi)者接受程度、建造周期等。裝配式混凝土政策推廣較早，且裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展時(shí)間較早，技術(shù)較成熟，因而是目前我國高層裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的主流體系。而預(yù)應(yīng)力混凝土、雙面疊合剪力墻、木結(jié)構(gòu)等不僅對產(chǎn)品本身質(zhì)量、制作人員及機(jī)器的要求較高，價(jià)格也相對昂貴。但預(yù)應(yīng)力混凝土、雙面疊合剪力墻側(cè)向剛度大，水平力作用下抵抗變形的能力強(qiáng)，抗震性能更好，原有PC工廠流程改造不大，因此更多在非住宅試點(diǎn)項(xiàng)目中運(yùn)用。

消費(fèi)者：較注重住宅的質(zhì)量、價(jià)格、隱私性等。目前消費(fèi)者對裝配式建筑還處于認(rèn)識階段，更容易接受與現(xiàn)澆住宅相似的裝配式混凝土住宅。主次框架結(jié)構(gòu)、交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)在展廳等大空間建筑中更常見，但運(yùn)用于住宅時(shí)消費(fèi)者會擔(dān)心住宅的隔音保溫效果等，因而對此類裝配式住宅接受程度較低。對于在鄉(xiāng)村、山區(qū)或海邊地帶，對隔音要求不高，強(qiáng)調(diào)抗震和易用的底層房屋也多用全裝配低層裝配式住宅體系。

所以綜合起來，裝配式剪力墻高層住宅體系、全裝配式低層住宅體系應(yīng)用較多。

三、鋼結(jié)構(gòu)高層住宅為什么比例很低?

我國現(xiàn)階段裝配式建筑中PC結(jié)構(gòu)占據(jù)主要位置，其次為鋼結(jié)構(gòu)。以住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2016年發(fā)布的119項(xiàng)裝配式建筑示范項(xiàng)目為例，PC結(jié)構(gòu)項(xiàng)目為41項(xiàng)，占比35%;鋼結(jié)構(gòu)19項(xiàng)，占比16%;木結(jié)構(gòu)為4項(xiàng)，其余為部品部件生產(chǎn)項(xiàng)目。

近兩年來，裝配式建筑發(fā)展速度較快，2018年全國新開工裝配式建筑2.9億平方米，同比2017年增長81%，但鋼結(jié)構(gòu)建筑和鋼結(jié)構(gòu)住宅的占比仍然較低。鋼結(jié)構(gòu)作為裝配式建筑的一種重要的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)際上在裝配式建筑當(dāng)中所占的比例僅為30%左右，且大部分鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑都是公共建筑，住宅占比不到1%，幾乎可以忽略不計(jì)。

鋼結(jié)構(gòu)高層住宅比例低主要是因?yàn)椋?/p>

我國混凝土發(fā)展較早且成本方面具備優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展還沒有產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。一般裝配式鋼結(jié)構(gòu)的開發(fā)成本尚且較裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高約15%，相交鋼筋混凝土肯定還要高。且鋼結(jié)構(gòu)的配套圍護(hù)和裝飾體系比混凝土少，配套鏈條尚不完善。

裝配式建筑存在一定的路徑依賴問題，總包制度制約了企業(yè)在鋼結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展。目前，許多鋼結(jié)構(gòu)公司只具備鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)承包資質(zhì)，很多以鋼結(jié)構(gòu)為主的工程，還須由土建公司總承包，因此鋼結(jié)構(gòu)公司很難有話語權(quán)。

鋼結(jié)構(gòu)的住宅梁柱主體一般采用H型鋼，鋼結(jié)構(gòu)天然容易固體傳聲，所以振動(dòng)傳音較明顯，隔墻以輕鋼、龍骨、石膏板為主，傳音問題較難解決。輕鋼結(jié)構(gòu)房屋由于受力構(gòu)件自重較輕，且中間基本上為中空結(jié)構(gòu)，很容易形成鼓膜效應(yīng)。加上一些防護(hù)材料的防火性能還未能達(dá)標(biāo)，市場上對鋼結(jié)構(gòu)住宅接受程度不高。

四、為什么2019年政策開始強(qiáng)調(diào)鋼結(jié)構(gòu)裝配式?

政策原因?qū)τ谘b配式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展及其重要，國家對鋼結(jié)構(gòu)的政策從節(jié)約用鋼、合理用鋼轉(zhuǎn)向鼓勵(lì)用鋼，這為鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展提供了有力保證。2019年推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)的原因在于：

(1)鋼結(jié)構(gòu)全裝配式住宅體系在農(nóng)村或偏遠(yuǎn)郊區(qū)有獨(dú)一無二的優(yōu)勢。鋼材相對于混凝土重量輕，運(yùn)輸較為方便，部分農(nóng)村公路等級較低難以承受運(yùn)輸混凝土墻板的卡車。鋼結(jié)構(gòu)干作業(yè)施工更為方便，不需要打地基，同時(shí)也能做到完全的螺栓連接，技術(shù)要求不高，而預(yù)制混凝土連接需要難度較大的灌漿套筒技術(shù)。雖然鋼結(jié)構(gòu)具有易腐蝕、隔音差等問題，但對于農(nóng)村低層住宅而言影響不大。

(2)鋼結(jié)構(gòu)于混凝土結(jié)構(gòu)越來越具有替代的作用。主要表現(xiàn)在：鋼結(jié)構(gòu)污染治理成本較低，土建項(xiàng)目在施工現(xiàn)場產(chǎn)生的粉塵較多，是可吸附顆粒物的重要來源之一。國家為了環(huán)保而開始控制水泥的產(chǎn)量，進(jìn)而導(dǎo)致水泥成本上升，鋼材價(jià)格反而處于一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)原材料成本上升。由于建筑業(yè)是一個(gè)勞動(dòng)力聚集型行業(yè)，勞動(dòng)力成本在土建項(xiàng)目里的占比較高，鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工周期較混凝土結(jié)構(gòu)短，勞動(dòng)力成本較低。

(3)目前市場上采用裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的住宅占比已經(jīng)較高，但套筒灌漿工藝存在安全性能不完善的問題，在快速發(fā)展中需要重新放慢腳步去論證。鋼結(jié)構(gòu)采用焊接、螺栓連接，不存在安全方面的問題，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過20多年的發(fā)展，不再是一個(gè)新型的建筑結(jié)構(gòu)，大部分設(shè)計(jì)院目前都有鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，這就為鋼結(jié)構(gòu)的普及提供了必要的條件。因此政府開始從政策上引導(dǎo)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。這次應(yīng)對疫情也證明在一些公共建筑的建設(shè)上鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢十分明顯。

(4)自2015年末實(shí)施供給側(cè)改革后，鋼材社會庫存量仍處于高位，推廣具有市場廣闊應(yīng)用前景和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系和鋼結(jié)構(gòu)住宅體系可以解決過剩產(chǎn)能，引導(dǎo)市場消費(fèi)，推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國的大面積推廣和使用。

近年來完成產(chǎn)量超過5萬噸、10萬噸、30萬噸的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)數(shù)量不斷在增加，說明我國建筑用鋼量在逐年增加。對去掉社會上鋼材庫存有一定幫助。

因此我們認(rèn)為，在政策和自身特性下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系在農(nóng)村大有可為。其次在PC結(jié)構(gòu)豎向套筒灌漿技術(shù)尚存在安全隱患的問題下，城市也應(yīng)該適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)公共建筑和住宅的比例。

五、預(yù)制率、裝配率是什么?不同預(yù)制率的建筑預(yù)制了哪些部分?

預(yù)制率是表示裝配式建筑室外地坪以上主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)中預(yù)制部分的混凝土用量占對應(yīng)構(gòu)件混凝土總用量的體積比。裝配率則表示裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件、建筑部品的數(shù)量(或面積)占同類構(gòu)件或部品總數(shù)量(或面積)的比率。

在不同業(yè)態(tài)、不同預(yù)制率的住宅中，選擇哪些構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制的成本是不同的從房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目角度，以上海項(xiàng)目為例進(jìn)行了案例分析，列出來疊加別墅、洋房、高層三種業(yè)態(tài)不同預(yù)制率下的主要單體構(gòu)件經(jīng)濟(jì)性組合方案：即使是現(xiàn)澆的建筑，采用裝配式的樓梯、陽臺、空調(diào)板也能達(dá)到15%左右的裝配率?！豆I(yè)化建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51129-2015中規(guī)定裝配式建筑預(yù)制率不低于20%，各地預(yù)制率的計(jì)算方法和標(biāo)準(zhǔn)略有差別。以裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為例，預(yù)制率達(dá)到30%一般增加疊合樓板，達(dá)到40%一般增加外墻板。

六、裝配式建筑為何造價(jià)貴?有可能比現(xiàn)澆方式便宜嗎?

裝配式建造方式的成本相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式有增有減，要視結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)體系、抗震設(shè)防水平、預(yù)制率、管理水平、項(xiàng)目規(guī)模等具體情況而定，不能籠統(tǒng)地說裝配式建筑的成本高或者低。具體來說裝配式建筑成本增加部分主要包括：預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品和運(yùn)輸費(fèi)、現(xiàn)場安裝吊裝費(fèi)、大型機(jī)械租賃費(fèi)、墻板和樓板拼縫處理及相關(guān)材料費(fèi)用。成本減少部分主要包括：鋼筋和混凝土工程都在預(yù)制構(gòu)件廠進(jìn)行，減少了現(xiàn)場砌筑費(fèi)用，減少了勞動(dòng)力成本，還減少了現(xiàn)場支撐和模板費(fèi)。

(1)裝配式混凝土剪力墻體系案例一

大部分裝配式建筑造價(jià)較現(xiàn)澆高，根據(jù)《裝配式建筑綜合效益分析方法研究》論文中的沈陽某項(xiàng)目實(shí)例測算，如果考慮一定運(yùn)費(fèi)，目前裝配式建筑(以PC為例)造價(jià)高出現(xiàn)澆20%左右。該項(xiàng)目為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓，其中1號為裝配式建筑，基礎(chǔ)至3層采用現(xiàn)澆式，4~17層為裝配式;3號樓為純現(xiàn)澆建筑。裝配式建筑在土建部分，尤其是豎向構(gòu)件方面造價(jià)較現(xiàn)澆高，大部分來源于豎向鋼筋連接的成本、預(yù)制外墻與現(xiàn)澆構(gòu)件連接處的成本增加。

(2)裝配式混凝土剪力墻體系案例二

根據(jù)亞泰集團(tuán)張建國等2017年分析結(jié)果顯示現(xiàn)澆及裝配率分別為20%、40%、60%的建筑每平米建造成本分別增加11.1%、30%、33.8%，但裝配率提升人工費(fèi)用占比逐漸下降。這主要有3方面原因：

一是由于目前國內(nèi)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化較低、規(guī)格尺寸多，預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；少?、規(guī)模化生產(chǎn)和規(guī)?；\(yùn)輸，采用散裝運(yùn)輸方式的效率低。二是預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度不同，構(gòu)件費(fèi)用高。大部分廠家依然停留在樓梯、樓梯板等水平預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)上，豎向構(gòu)件如墻板生產(chǎn)不多，這都造成了預(yù)制廠家在設(shè)備投入上的資金壓力過大，同時(shí)就帶來了預(yù)制構(gòu)件在設(shè)備攤銷上的成本增加。因此可以看到，從20%的預(yù)制率到40%的預(yù)制率時(shí)，成本大幅提高。三是目前設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化程度低等。裝配式供應(yīng)商作為總包方設(shè)計(jì)可以降低成本。

(3)裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)消耗定額比較

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《裝配式建筑工程消耗量定額》(征求意見稿)也對9類PC率(裝配率)不同的裝配式混凝土住宅及裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅工程的投資估算分別給出了參考指標(biāo)，這使得計(jì)算裝配式建筑的成本提供了清晰、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。由于鋼材成本較混凝土貴，鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)成本要高于裝配式混凝土住宅。

但也需要看到，裝配式建筑的成本正在向現(xiàn)澆看齊，有幾點(diǎn)原因。首先，全國各地都對裝配式建筑推出了優(yōu)惠政策。例如上海：裝配式建筑外墻采用預(yù)制夾心保溫墻體的，給予超過3%的容積率獎(jiǎng)勵(lì)。截至2018年12月，上海市共有81個(gè)項(xiàng)目通過該規(guī)劃容積率獎(jiǎng)勵(lì)政策評審，這些項(xiàng)目總建筑面積近700萬平方米，共獲得約19.5萬平方米的不計(jì)容面積獎(jiǎng)勵(lì)。因而當(dāng)容積率放寬后，裝配式建筑的造價(jià)能夠相對降低。其次，裝配式建筑施工周期短，特別是現(xiàn)在新樓盤必須結(jié)頂之后才發(fā)放住房貸款，裝配式住宅的優(yōu)勢在于能夠快速結(jié)頂，達(dá)到發(fā)放貸款及銷售的標(biāo)準(zhǔn)。因此裝配式建筑的造價(jià)在降低。

(4)其他裝配式體系案例

在裝配式體系中，交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)成本可較現(xiàn)澆低。一般高層鋼結(jié)構(gòu)自重約為混凝土結(jié)構(gòu)自重的1/2至3/5，交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)自重較普通鋼框架-剪力墻更輕，用鋼量少，可以使基礎(chǔ)的造價(jià)降低，尤其在南方軟土地區(qū)，結(jié)構(gòu)自重降低后，基礎(chǔ)造價(jià)降低幅度更明顯。

全裝配式低層住宅結(jié)構(gòu)體系成本比現(xiàn)澆略低，因?yàn)檗r(nóng)村建房不是簡單的消費(fèi)行為，它是生產(chǎn)行為，客戶可以參與房屋建造。全裝配式能兼顧能量化生產(chǎn)，同時(shí)有它的開放性和靈活性，建造方式簡單，可由社區(qū)居民參與完成，因而建造周期短，勞動(dòng)力成本低。

普遍的情況是，裝配式鋼結(jié)構(gòu)較裝配式混凝土剪力墻略貴，裝配式混凝土剪力墻高層住宅又比現(xiàn)澆貴。但交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)、全裝配式低層住宅結(jié)構(gòu)體系等裝配式體系的建造成本有可能比現(xiàn)澆便宜。從目前的掌握的數(shù)據(jù)來看，裝配式成本正向現(xiàn)澆靠攏，我們認(rèn)為PC成本更低更具有推廣意義，而鋼結(jié)構(gòu)則需要客觀條件的進(jìn)一步成熟。

七、未來裝配式可能在哪些區(qū)域發(fā)展較好?

國務(wù)院辦公廳《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中強(qiáng)調(diào)“要以京津冀、長三角、珠三角三大城市群為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)，常住人口超過300萬的其他城市為積極推進(jìn)地區(qū)，其余城市為鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)，因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等裝配式建筑。”截至2017年末，中國城區(qū)常住人口300萬以上的共有27城，且多集中于大城市群內(nèi)。其中，9城位于長三角，3城在珠三角，2城在京津冀。

2017年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》中指出“到2020年，全國裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到15%以上，其中重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到20%以上，積極推進(jìn)地區(qū)達(dá)到15%以上，鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到10%以上。鼓勵(lì)各地制定更高的發(fā)展目標(biāo)。

截至2017年8月，全國共有27個(gè)省(區(qū)、市)和57個(gè)地級市出臺了152份裝配式建筑相關(guān)的政策文件。其中北京、上海、天津、浙江、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)要求2020年裝配化率達(dá)到30%以上，遠(yuǎn)高于全國目標(biāo)，多數(shù)地區(qū)要求達(dá)到15%或20%，部分中西部省份寧夏、青海等地區(qū)則因地制宜提出10%的目標(biāo)。同時(shí)各地政府也積極通過稅費(fèi)優(yōu)惠、用地支持、財(cái)政補(bǔ)貼、容積率獎(jiǎng)勵(lì)等多種方法給予產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分激勵(lì)。

總體來看，京津冀、長三角、珠三角及各省會城市人口較多、交通運(yùn)輸較為方便，具備裝配式建筑發(fā)展的基本條件。因而未來裝配式建筑在京津冀、長三角、珠三角三大城市群及其他省份的省會城市的政策推動(dòng)效應(yīng)較為明顯，發(fā)展前景較好。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點(diǎn)都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的，與此同時(shí)，帶來的事建筑配套設(shè)施更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，加速了裝配式建筑整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的衍生和發(fā)展。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑為何造價(jià)貴?有可能比現(xiàn)澆方式便宜嗎?”，更多裝配式新發(fā)展新資訊，歡迎繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校裝配式建筑行業(yè)頻道!點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，獲取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。