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【預制件生產線】淺談裝配式混凝土結構的經濟性及有關問題

發表于:2017.05.11

裝配式混凝土結構(簡稱“PC”)目前已成為我國推廣裝配式建筑的主要抓手,各級行業主管部門與有關單位都對PC給予了足夠的關注。PC的經濟性是影響行業發展的關鍵因素。


PC的經濟性

    目前我國PC主要在高層住宅與部分公共建筑中實施,已有工程實踐表明其工程造價普遍高于現澆結構。
根據北京市《關于確認保障性住房實施住宅產業化增量成本的通知》(京建發〔2013〕138號),PC保障性住房的產業化增量成本參考值分別為436元/m2(高度60m以上,包括預制外墻)、409元/m2(高度60m以下,包括預制外墻)、115元/m2(高度60m以上,不包括預制外墻)。實際上北京市17年之前開工建設的PC保障性住房大部分僅樓板采用預制技術。
   根據住房和城鄉建設部發布的《裝配式建筑工程消耗量定額(征求意見稿)》(正式稿2017年3月1日實施,暫未見到)的有關數據,選取上海、天津、武漢的已建現澆混凝土住宅,與PC住宅的結構造價進行對比。從小高層、高層住宅對比結果可見:預制構件用的越多(預制率越高),造價越高;雖然PC在人工費方面有優勢,但主要原因在于將構件納入材料費,未考慮構件生產企業人工;材料費(包括構件費用)提高是建安成本增加的主要原因;PC住宅比現澆住宅普遍增加300元/m2—500元/m2的數據是準確的。



   除了住宅之外,目前我國還建設了部分PC框架結構公共建筑,其結構造價同樣高于現澆。由于公建建筑的荷載、柱網類別更多。

    國內目前也有PC工程做到綜合造價等同或優于現澆的報導,主要基于幾方面:精裝修與PC施工穿插節省工期,但實際上這并不是PC的優勢,現澆同樣可以實現;三明治墻板與構件質量好,提高PC全壽命周期價值,但這方面的研究普遍缺少數據支持,部分研究多為預設立場;部分工程為了體現造價優勢進行了結構優化。

PC造價高的原因

綜合分析我國PC發展的實際情況,PC造價高的主要原因如下:

材料用量多

    PC剪力墻住宅采用三明治夾心墻板時,6cm外葉墻為現澆結構沒有的附加部分,夾芯墻板連接件更是價格不菲。預制構件中由于吊裝、施工定位與支撐等功能需要埋入現澆結構中沒有的各類吊件、埋件,且這些“鋼”的單價都遠高于普通帶肋鋼筋。豎向鋼筋采用套筒灌漿連接時,材料及施工、檢測等費用同樣不低。PC剪力墻設計地震力放大、結合面受力計算等,也會提高結構的配筋量。桁架鋼筋疊合板的不合理應用,及相比現澆結構提高樓板厚度,也會增加造價。PC框架柱、框架梁由于裝配施工需要,往往需要加大截面尺寸。


結構方案未充分發揮PC優勢

    目前國內的多高層PC剪力墻住宅均采用墻板預制、邊緣構件現澆的構造方式,造成施工現場同時具有現澆、預制兩種作業,施工組織復雜,工期效益不明顯、質量控制難度大。國內已建的PC框架結構多為預制主梁、預制次梁、桁架鋼筋疊合板組成樓蓋,存在主次梁連接復雜,支撐工程量與現澆相當等問題?!跋翊罘e木一樣建房子”是PC的優勢,也是行業的理想,目前整個PC行業距離這個理想目標還很遠;無法發揮PC的優勢并提高效率,自然無法降低造價。

預制構件價格高

    工廠投資大而無法達到預計產能,造成構件價格居高不下。在北京、上海,常規的生產鋼筋桁架板、預制墻板的預制工廠,典型的產量為每月4000m3、每年5萬m3混凝土;需要250個左右操作工人;模具消耗量巨大,多為工程一次性消耗;墻板每m3混凝土人工費大概1000元左右,桁架鋼筋疊合板每m3混凝土人工費大概600-700元左右;預制構件養護費用每m3混凝土100-200元。由于生產線投資大及人工成本高,預制構件的價格很難下降,一線城市疊合板、墻板的價格很難低于2000元/m3、3000元/m3,而現澆混凝土的單方綜合價格遠低于這個價格。

我國的現澆結構并不落后

    PC的造價對比目標是現澆,了解PC為什么貴首先要了解我國的現澆結構。我國的勞動力價格目前仍處于相對較低水平,且泵送混凝土等現澆施工技術成熟,我國現澆混凝土結構建造技術國際上已處于先進水平,部分尖端技術已領先全球。同時,現澆剪力墻結構高層住宅的經濟指標控制也處于先進水平(造價優勢較大)。
    現澆混凝土住宅在我國發展比較成熟,飄窗設計、外掛石材等常作為現澆住宅銷售的亮點,預制住宅只能跟進并滿足,這些都會增加構件生產與安裝的難度與成本。在一線、二線城市,地價、房價都很高,每塊土地的容積率與適合建造的房型各不相同,也造成PC住宅很難實現戶型的標準化與構件的標準化。按我國目前的住宅建設需求,現澆混凝土結構更便于控制成本。
相比現澆結構,目前PC行業技術、產業發展與快速的建設需求存在矛盾,行業管理機制、管理水平也與發展規模不符,成本控制難度很大。


PC造價高引起的思考

    雖然已有國家及地方的各類推廣政策,但經濟方面的劣勢會直接影響PC推廣應用。對于高層剪力墻住宅,目前的主流技術方案在結構造價上不高于現澆的難度很大,這也是目前PC住宅難以提高裝配率的主要原因。
    編制中的《裝配式建筑評價標準》先后兩次征求意見,對于裝配式混凝土建筑的裝配率要求,第一次征求意見提出最低30%的構件體積率要求,第二次征求意見提出最低50%的構件體積率要求但允許部分現澆折算為預制構件(豎向實心PC剪力墻的現澆部分和疊合樓板的后澆部分可折算為預制),實際上前者的30%按后者計算就是基本為50%上下。“換湯不換藥”地提高裝配率指標,說明《評價標準》編制組也認可裝配率越高造價越高,更高的PC裝配率并不適合目前的中國。
    高層PC剪力墻結構雖然造價低于現澆的難度極大,但在現有基礎上降低造價還存在不少空間;對于低多層公共建筑、工業建筑及物流等專用建筑,通過技術進步實現優于現澆的機會還很大。隨著社會與行業的發展,PC的經濟性會不斷變化,是否會朝好的方向,主要決定于行業的信心與發展的動力,人才與盈利的輪動是發展動力之一。

   



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