裝配式建筑是國家建筑產(chǎn)業(yè)轉型升級的重要發(fā)展方向，但是PC成本過(guò)高是導致裝配式砼結構住宅項目建安成本居高不下的主要原因。既要符合性地滿(mǎn)足國家或地方建設行政主管部門(mén)對于預制率或者裝配率的要求，又要有效控制項目建安成本，是大多數地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商所面臨的難題。

本文以恒大地產(chǎn)公司的標準樓型產(chǎn)品為對象，由中民筑友建筑設計有限公司針對不同的預制裝配率完成了7套不同裝配方案，并綜合制造、運輸與總裝生產(chǎn)環(huán)節，對不同方案的建造全成本進(jìn)行對比與分析，旨在揭示不同預制率與成本的關(guān)系，并為裝配式建筑設計前端降本提供方向和支持。

 1、項目基本信息

本文的研究對象1#棟為恒大高層住宅標準戶(hù)型產(chǎn)品（如圖1所示），2梯4戶(hù)，3種戶(hù)型。建筑地上共32層，其中首層架空，地面總高度97.75m，地上建筑面積14604.72m2；標準層高3m，標準層建筑面積453.55m2。

項目位于6度抗震設防區，設計基本地震加速度0.05g，結構采用裝配整體式剪力墻結構體系，剪力墻抗震等級為三級。戶(hù)型布置和結構體系對于高層住宅產(chǎn)品均具典型性。

▲ 圖1  1#棟標準層戶(hù)型圖

 2、成本分析范圍

為了反映不同拆分方案下的成本差異，選擇以±0.00以上，第15F標準層為對象，包含主體、粗裝修、外墻外保溫和外立面裝飾工程費，建筑物單體內的措施費、臨建設施費和項目部管理費（不同預制率方案下存在差異的部分）；但不包含屋面、精裝修、機電、門(mén)窗和欄桿工程費（不同預制率方案下無(wú)差異部分）。

計價(jià)方式采用自主研發(fā)企業(yè)定額，涵蓋了M（制造）和C（總裝）兩大生產(chǎn)業(yè)務(wù)版塊，除直接生產(chǎn)成本之外，還對以下間接成本進(jìn)行了成本量化。

（1）制造：PC工廠(chǎng)的生產(chǎn)排產(chǎn)方案、模具方案和裝車(chē)方案；

（2）總裝：工期影響，內支撐、外防護、模板、垂直運輸等各項措施。

與傳統建筑行業(yè)按照社會(huì )平均水平的地區定額算量計價(jià)不同的是，企業(yè)定額按照制造業(yè)普遍采用的ABC作業(yè)成本法進(jìn)行成本計價(jià)，目的是讓成本盡可能真實(shí)地反映出建造實(shí)現過(guò)程的差異，并通過(guò)分析尋找降低生產(chǎn)成本的方向。

裝配率（或預制率）由深化設計方案決定。根據7套設計拆分方案，分別按照新國標（《裝配式建筑評價(jià)標準GB/T51129-2017》，簡(jiǎn)稱(chēng)“新國標”）計算裝配率，按照老國標（《工業(yè)化建筑評價(jià)標準（GB/T51129-2015）》，簡(jiǎn)稱(chēng)“老國標”）計算預制率如表1所示。

其中，預制率是指主體結構和圍護結構中，預制構件部分的砼用量占對應部分砼總用量的體積比。如果不考慮采用裝配式機電和裝修，與裝配率相比，預制率能夠更直觀(guān)地反映預制程度的差異。

• 方案1完全按照傳統現澆建造方式：即主體結構現澆，填充墻砌筑。

  
  

• 方案2主要考慮水平構件預制，預制的構件類(lèi)型包含疊合樓板底板、陽(yáng)臺板、空調板、樓梯和裝飾件。對應預制率為17.2%，但裝配率僅為6%，且全部由全裝修貢獻得分。

  
  

• 方案3仍為水平構件預制，但在方案2的基礎上增加預制疊合梁。

  
  

• 方案4在方案3水平構件預制的基礎上，預制構件增加部分單板外墻。

  
  

• 方案5在方案4的基礎上，預制構件增加承重內墻。

  
  

• 方案6在方案4的基礎上，增大剪力墻預制的程度，將能夠預制的承重墻體盡可能選擇預制，同時(shí)增加預制衛生間沉箱。

  
  

• 方案7與方案6的差異是將單板外墻替換為集裝飾保溫功能于一體的三明治外墻。

盡管預制率伴隨預制構件的增加而增加，但是按照新國標，方案1~4，因裝配率小于50%均不能稱(chēng)之為裝配式建筑。

不同類(lèi)型構件對預制率/裝配率達到貢獻度分布如表2、表3所示。如僅需滿(mǎn)足所在地區預制率15%~20%的要求，出于經(jīng)濟性考慮，應盡可能預制水平構件，含疊合樓板底板、樓梯、陽(yáng)臺板、疊合梁和空調板；如預制率需達30%~40%，還應預制承重墻。

要達到新國標50%的裝配率要求，主體結構的水平構件中：疊合樓板底板、疊合梁、樓梯、陽(yáng)臺、空調板均需預制，豎向構件：內、外墻均需參與預制。剩余14%分別由非承重圍護墻非砌筑（3%）、內隔墻非砌筑（5%）和全裝修（6%）貢獻。

根據不同拆分方案計算生產(chǎn)全成本，不同預制率與成本的關(guān)系如圖2所示，不同方案較之傳統方案（方案1）的單位建筑面積成本增量如圖3所示。紅色折線(xiàn)顯示的變化趨勢是：預制率升高，成本增高，但增加的幅度在不同區間內是有差異的。

方案4至方案5的斜率最小，顯示出該區間由成本增量提升的預制率最高（獲得預制率/裝配率的顯著(zhù)提升），陡然的、急劇的成本增加發(fā)生在方案6和7之間。其中，方案6的PC成本構成如圖4所示。

決定成本的主要要素：實(shí)體體積、鋼筋和現場(chǎng)模板含量三大指標，在不同預制率情況下的變化趨勢分別如圖4~圖6所示、其中實(shí)體體積由PC，現澆砼和填充墻三部分構成。

伴隨預制率提升，PC含量增加，現澆砼和填充墻含量相應降低；整體體積含量方案7較其余方案顯著(zhù)增加，由三明治外墻板的保溫和砼飾面層的體積增加導致。鋼筋含量隨預制率提升呈逐漸上升的趨勢，方案7較之方案1的鋼筋增量達25%。

但預制率提高，同時(shí)也帶來(lái)了現場(chǎng)模板用量的明顯降低，方案7較之方案1模板用量降幅高達75%，采用鋁合金模板可大量減少現場(chǎng)抹灰工作，為裝配式建筑帶來(lái)了較多的成本降低，同時(shí)節約粗裝修工期。

因此，主要的成本增量來(lái)自于PC體積增量，由PC帶來(lái)的鋼筋含量增量，主要的成本減量來(lái)自于現場(chǎng)模板和免抹灰。

綜上所述，伴隨預制率提升，成本增高，但不同區間的成本增幅不同。擬采取裝配式建筑的開(kāi)發(fā)商可以結合項目所在地區對于預制率或裝配率的要求，以及可以接受的成本增量，選擇相應的構件拆分方案。建議如下：

（1）如僅需滿(mǎn)足所在地區預制率15%~20%的要求，應盡可能預制水平構件。

（2）如預制率需達30%~40%，還應預制承重墻。

（3）要達到50%的裝配率要求，主體結構的水平構件中均需預制；豎向構件：內、外墻均需參與預制；除此之外，還應采取非承重圍護墻非砌筑、內隔墻非砌筑和全裝修。

然而，這并非意味著(zhù)開(kāi)發(fā)商必須要為采用裝配式建筑付出更高的增量成本。本項研究所依的深化拆分設計方案是建立在施工圖設計業(yè)已完成的基礎上，進(jìn)行了一系列的優(yōu)化動(dòng)作，使其盡可能的標準化、模數化，然而無(wú)法改變其“基因”，如果裝配式建筑設計在方案設計階段介入，通過(guò)方案調整，才能從源頭解決標準化、模數化和成本優(yōu)化的問(wèn)題；

我們也在研究過(guò)程中綜合平衡了項目的安全、質(zhì)量、成本與進(jìn)度，總結了設計統籌系統降本路徑，如戶(hù)型產(chǎn)品標準化、PC構件標準化、模具標準化，生產(chǎn)排模優(yōu)化和總裝計劃優(yōu)化等，可為業(yè)主提供不僅限于成本的EMPC全流程服務(wù)。

在EMPC（Engineering-Manufacturing-Procurement-Construction）承包模式下，設計統籌包含兩重含義：

（1）設計自身對于各專(zhuān)業(yè)的統籌與協(xié)同——設計自身的優(yōu)化；

（2）設計對于制造、總裝生產(chǎn)環(huán)節可實(shí)現性的統籌——設計統籌后端產(chǎn)業(yè)鏈。裝配式建筑設計方只有在更早時(shí)點(diǎn)以EMPC方式介入，系統降本優(yōu)勢將集中體現，后續中民筑友建筑設計有限公司將在設計優(yōu)化專(zhuān)題提供深入解答。

來(lái)源：中民筑友建筑設計有限公司

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