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发布日期:2026-01-12 17:55:53 浏览次数:

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  具体来说装配式建筑成本增加部分主要包括:预制构件产品生产、库存、包装和运输费、现场安装吊装费、大型机械租赁费、墙板和楼板拼缝处理及相关材料费用。成本减少部分主要包括:减少了钢筋和混凝土工程的现场砌筑费用,减少了现场施工的劳动力成本,还减少了现场支撑和模板费。但是部分装配式技术不成熟以及非标准化设计等原因造成的高采购、生产、运输成本让PC结构的价格明显高于传统现浇结构。综合目前的情况整体来看,PC装配式结构成本高于现浇结构,虽然不同地区和不同项目中PC结构建筑的成本增量较现浇结构有所不同,但一般来说标准化程度较高的项目成本增量较低,大部分的项目成本增量在150至600元/m2之间。但是随着装配式建筑扶持政策的不断出台、产业链的逐渐完善及相关技术的提高,以及发展阶段的积累使得精益管理得以实现、订单增加使得规模优势得以凸显,PC装配式建筑结构的成本正在逐渐向现浇结构的成本靠拢。

  整体看PS结构的成本还是较PC结构的成本高,以50%装配率而言,PC结构相对于现浇式结构,成本上浮在15%-20%左右,而PS结构相比于现浇式结构,成本上浮20%-25%左右。不同装配率下PC结构和PS结构的综合成本之于传统现浇式建筑的增幅情况存在差异,低装配率下PS成本更高,高装配率下PC成本更高。原因在于综合成本主要由原材料成本和其他成本构成,在低装配率下,成本差异主要源于材料成本,钢材料价格高于砼材料,所以PS结构成本更高。相比于PC结构,PS工厂更加节省其他成本,甚至可以减少总成本,因为PS大幅减少模具成本,而且在最优产能利用率上可以取得人工等方面的规模效应,所以PS结构随着装配率的上升反而可以节约成本。但随着装配率进一步上升,节约的成本小于原材料增加的成本,总成本还是会上升。PC结构的成本也存在优化空间,比如通过寻找成本最低的产能利用率,但目前龙头企业因为追求规模效应等原因仍距离最优产能利用率有距离,行业平均水平则更差,PC结构增量成本随装配率上升而上升,未来有望使该曲线更加平缓。此外,PS结构和PC结构有各自的适用范围。PS更适合公建,PC更适合于住宅。

  通过表 3 我们可以看出,在此项目的施工现场,同体量的建筑来看,在墙柱梁、楼板、楼梯、二次结构、外脚手架这些方面的对比中,装配式建筑在每个部分中的所需的工人都要 少于传统现浇结构,综合来看,最后装配式建筑的现场施工工程一共只需要约 44 人,传统现浇结构的现场施工工程却需要约 110 人,装配式建筑施工相比传统现浇施工人数仅在 40% 左右。而且施工效率更高,可以缩短工期,装配式建筑结构的一层完成时间也基本要比传 统现浇结构快 1 至 3 天不等,缩短了施工时间。 关于缩减的施工人数和施工时间对于人工成本的节省,已有相关的项目实例提供支持。表 4 展示了某项目按照不同工种统计的人工费用节省率和贡献度。经分析, 人工费综合节省 33.32%, 考虑增加灌浆人工费 3.50 元/m2和增加构件安装人工费 23.05 元/m2, 综合人工费 节省 32.11%, 其中, 模板支撑、内墙面抹灰、填充墙砌筑为影响人工费的主要因素, 分别占 节省总额的 42.69%、21.37%和 15.33%。

  但是,PC结构建筑相比传统现浇结构的建筑增加了工厂生产环节,工厂需要雇佣大量的专业技术工人和管理人员,目前国内装配式建筑行业有经验的管理人员和技术工人是相对缺乏的,人力资本十分昂贵,比如装配式建筑设计和工程管理人员的用人成本约增加3至5元/m2。PC结构需要增加一名管理人员,其年薪在20万至30万之间,按某10万m2的项目估算,全过程管理咨询费增加约20-40万元。现在有些行业内的龙头企业可以把工厂内人工费压缩到较低水平,比如远大住工基于PC-CPS大数据系统的柔性生产线元。但是行业内大部分企业还无法达到此水平,比如因为建筑项目的多样性和复杂性程度较高,异型构件很多,只能用固定模台来生产,无法实现全部的机械化流水线生产,所以PC构件很难实现大规模的标准化生产。此外,我国的PC构件生产工厂的自动化程度和部分发达国家相比还很低。

  从以上指标对比体现出:此项目装配式结构的钢筋、混凝土模板和砌体的单方指标比传统工艺低,用大部分条板墙代替砌体,减少现场砌筑及抹灰的工序,以提升整体的产品质量。但是在条板墙和预制构件两个方面,装配式建筑的工程量要大于传统现浇工艺。套用2018定额,综合取费8.5%;从以上经济指标含量对比可以看出,虽然装配式结构的钢筋、混凝土、模板的单方有所降低,但是装配式构件的综合单价非常高且施工费昂贵,本项目预制墙的施工费是401.5元/m3,叠合板的施工费389.1元/m3,预制楼梯的施工费是269.0元/m3,预制阳台的施工费是290.2元/m3;预制构件的主材价含运输费不含税价格是2902.76元/m3,含税价3476.93元/m3。

  装配式构件是现浇结构不具有的,其生产费和施工费比较高,无论是经济单方造价还是总造价都比现浇结构建筑中对应部分混凝土工程、钢筋工程和模板工程的成本高,虽然装配式建筑在这几个部分的总造价比现浇结构低大约945万元,但是装配式构件的材料费和施工费要高出现浇结构约1181万元,总体装配式建筑要在这些部分高出约236万元。同样,装配式建筑在混凝土、钢筋和模板工程方面经济单方总体比现浇结构低约413万元,但是装配式构件方面经济单方约为516万元,总体成本比现浇结构高出约103万元。即使在混凝土工程方面的经济单方有优势,但是装配式结构中后浇混凝土工程成本很高,后浇混凝土的成本要高于现浇混凝土的成本,比如后浇混凝土梁板的成本比现浇结构的高,后浇混凝土墙柱的成本比现浇结构的高,后浇混凝土墙柱模板的成本也比现浇模板要高一些;因为装配式建筑用大部分条板墙代替砌体且经济单方有优势,装配式建筑的砌体成本较传统现浇结构低很多,但是装配式建筑的条板墙造价较高;其他部分装配式结构和现浇结构的成本基本持平;最终整栋楼综合对比每平方米单价装配式建筑高出传统338.39元,高出约30%。1.3.2. 武汉某装配式建筑工程项目下表描述的对象是武汉地区某装配率为51%的典型装配式建筑工程项目,我们可以看到在装配式建造模式与传统现浇建造模式下,项目土建分项成本各项造价指标所发生的变化。

  即使有一定的特殊性,但如诸多项目主要材料成本综合对比情况所示,PC结构的材料成本的确高于现浇式。其主要原因是结构主体自身的增量,比如墙板和叠合板的接缝处及外墙防水缝的处理;保温一体化设计中,预制构件代替砌体工程;以及预制剪力墙构件灌浆套筒连接范围内的分布钢筋需要加密,钢筋用量增加等等。1.4. 运输费、措施费和其他费用PC结构建筑属于建筑业的制造业运营模式,所以库存、包装和物流的费用从模式上就决定了比当地采购原材料、现场加工浇筑的传统建筑模式高。有关运输的费用,PC结构单平要高出13.5-27元,还未加入物流过程中需要的库存和包装产生的费用。此外,我国装配式建筑处于发展初期阶段,预制构件性价比最高的运输半径在150千米范围内,但目前装配式工厂大多未形成最优的布局。此外,目前PC结构中异性预制构件较多且形状不规则,行业并没有做到装车方案和订单批量最优化,这直接增加了运输成本。

  关于其他费用,传统建筑占总成本的15%-20%,PC结构占总成本的15%,占比是降低的。具体来看,以45%的预制率建筑为例,用水用电均和垃圾处理费用均是降低的,此外,由于政策优惠,PC结构的税费也是更低的。管理费用和待摊费用影响因素较多,无法明确,但PC结构制造业的管理模式有利于降低流程中的费用,聘用专业管理人才可能会明显增加费用。整体来看,PC结构建筑的其他费用更低。1.5. 目前PC结构和现浇结构究竟谁的成本更低?具体来说装配式建筑成本增加部分主要包括:预制构件产品生产、库存、包装和运输费、现场安装吊装费、大型机械租赁费、墙板和楼板拼缝处理及相关材料费用。成本减少部分主要包括:减少了钢筋和混凝土工程的现场砌筑费用,减少了现场施工的劳动力成本,还减少了现场支撑和模板费。但是部分装配式技术不成熟以及非标准化设计等原因造成的高采购、生产、运输成本让PC结构的价格明显高于传统现浇结构。

  2.2. 两种建造方式造价对比——长沙某案例2.2.1. 案例情况城市为长沙市。建筑总面积为57398平方米(其中,地上43420平方米,地下13978平方米),其中商业9200平方米、办公7660平方米、公寓26560平方米。建筑高度为商业20米地上5层、写字楼78米地上19层、公寓74米地上21层,且均有2层地下室。对比的两种方案为传统钢筋混凝土现浇结构和装配式钢结构。2.2.2. 造价对比装配式建筑是国家大力发展项目,国家及各省市均出台了一系列的鼓励和优惠政策,故造价对比需要在常规开发成本上增加政策优惠金额的抵扣。考虑政策优惠前,钢结构单方贵1162元/平方米,造价高出了15%;考虑政策优惠后,钢结构单方贵905元/平方米,造价高出了12%,具体造价情况如表15所示。

  2.2.3. 开发成本分项对比(1)前期费用:包含勘察、设计、报批报建、监理与咨询服务等费用,参照某已完项目的成本,结合长沙市同类楼盘与行政收费标准酌定。其中采用钢结构,免费提供结构正负零以上结构设计,节省设计费约340万元。(2)建安工程费:包含建筑工程(含基础)、精装修及设备安装、水电、消防、暖通、智能化等费用。参照同类型已竣工的某项目数据和相关成本指标。其中,地上装配式钢结构单方造价指标按5200元/平方米考虑,传统钢筋混凝土结构的建安成本一般2800~3500元/平方米。钢结构较传统钢筋混凝土结构的建安成本高的原因在于:钢结构的结构工程成本高于钢筋混凝土结构(钢结构材料施工维护成本较高,后期防腐防火成本居高不下,也是制约钢结构推广的问题,装配式钢结构需要使用较多专利,推升了成本)。(3)开发间接费:包含建设方管理费、样板间、售楼处、前期物业费等费用。(4)营销费用:装配式钢结构暂以300元/平方米估算,传统砼结构暂按总销售额4亿的4个点估算,节省了费用约400万元,单方节省100元/平方米。(5)财务费用:参照某项目的财务成本数据,结合本项目具体情况估算。装配式钢结构工期缩短,按一年考虑,可节省资金成本约1500万元以上、单方节省费用300元/平方米。同时,如果考虑增值税抵扣差异(钢结构的原材料成本占比较高,可以大量抵扣增值税;而传统钢筋混凝土结构的人工砂石等票据抵扣率较低),钢结构还有进一步的成本优势。

  以上案例可以看出,建安成本是造价差异的主要来源,因为以写字楼和人才公寓为主的房建工程钢结构使用率高于普通住宅,在设计上,人才公寓一般配有底商,需要较大层高和空间,钢结构梁柱使用较多;在用途上,住宅要求保温、隔音效果更好,混凝土墙体使用更多,而钢结构在保温和隔音效果上表现不佳。下面基于另一试点工程的主体结构进一步分析建安成本。2.3. 两种建造方式主体结构建安工程造价细化分析——济南某试点工程试点工程为济南某预制装配式钢结构教学楼,总建筑面积为3870平方米,主体结构为四层,两种建造方式的主体结构工程量见下表,表中工程量为每平米用量。从表中可以看出,采用预制装配式钢结构形式可以极大的降低现场湿作业的工作量。采用钢管混凝土柱既节约了混凝土用量,使砼用量下降了57%,同时相较纯钢柱节省钢材,而且又免去了柱的模板及脚手架。采用预制装配式的钢结构,其总用钢量为传统现浇混凝土框架结构的1.5倍。

  2.4. 不同装配率下钢结构和传统现浇对比以上案例仅给出上部主体结构的造价,装配式钢框架比传统现浇混凝土高出了57.72%,由于钢结构具有缩短工期、减少建筑垃圾等优势,其综合成本的差距比上部主体结构要小。此外,随着装配率的提高,钢结构的钢材用量也在增加,会直接推升成本,但另一方面又进一步减少工期、节约人工,人工成本减少的幅度随着装配率的增加不及材料成本增加的幅度,所以总成本会呈现先降后升的趋势。下面给出不同装配率下装配式钢结构与传统建筑造价的增量成本和减量成本以及综合成本对比,该结果基于多个项目进行了综合比较,给出了成本的相对大致比较。可以看到,钢结构基材的成本很高,纵然从人工、工期(节约模板、吊塔等租赁费用)、钢材回收再利用等方面比传统现浇有所下浮,但使用装配式钢结构后,还是会产生增量成本,其中70%的装配率是增量成本的鞍部,可以更好地平衡材料成本上升和其他费用的减少,所以在使用装配式钢结构时,应该寻找最佳装配率,这样可以尽量满足多个目标,也体现出来钢结构的优势。

  住建部2016年编制的《装配式建筑工程消耗量定额》中,提高装配式钢结构高层住宅每平方米估算的参考定额是2777元,装配率在40%的混凝土高层住宅估算的参考指标是每平方米2133元,钢结构的成本比PC结构的成本高出约10-15%。但是钢结构的装配率普遍较高,一般都在50%和60%以上,随着装配率的上升,钢结构的成本增加要比装配式混凝土建筑小许多,而且自重轻可以节省地基基础的费用,建设周期短可以调率,人工成本也较低一些,大力发展钢结构建筑也可以帮助解决我国钢产量过剩的问题。远大住工是装配式建筑的龙头,其深耕行业,形成了自己的PC-CPS大数据管理系统,加之固定资产(如模板)的积累和较多订单形成的规模效应,可以实现柔性生产和最优产能利用率,将多项管理成本降低到了行业最优水平。远大住工提供了PC结构和PS结构的预制件单价对比,对于装配式高层住宅,PC结构的单平成本在1800-1900元左右,而PS结构的单平成本在2200-2300元之间,高出了20%左右。

  不同装配率下PC结构和PS结构的综合成本之于传统现浇式建筑的增幅情况存在差异,低装配率下PS成本更高,高装配率下PC成本更高。原因在于综合成本主要由原材料成本和其他成本构成,在低装配率下,成本差异主要源于材料成本,钢材料价格高于砼材料,所以PS结构成本更高。随着装配率及预制率的上升,其他方面的成本也随之上升,相比于PC结构,PS工厂更加节省其他成本,甚至可以减少总成本,因为PS大幅减少模具成本,而且在最优产能利用率上可以取得人工等方面的规模效应,所以PS结构随着装配率的上升反而可以节约成本。但随着装配率进一步上升,节约的成本小于原材料增加的成本,总成本还是会上升。这种总成本先降后升的现象在发达国家更为明显,因为发达国家PS工厂优化做的更好。PC结构的成本也存在优化空间,比如通过寻找成本最低的产能利用率,但目前龙头企业因为追求规模效应等原因仍距离最优产能利用率有距离,行业平均水平则更差,PC结构增量成本随装配率上升而上升,未来有望使该曲线更加平缓。

  2019年之前相关部门对建筑用钢没有PC结构重视,所以缺乏相应的政策扶持,政策上更得给与PC结构更多的重视;钢结构的建安成本比PC结构高,缺乏专业性的技术工人,钢结构规模经济尚未达到等种种原因造成钢结构住宅的造价要高于混凝土建筑结构。钢结构制造行业产业链中间的钢结构制造行业处于分包的弱势地位,导致钢结构企业至今没有形成太大的规模。我国混凝土发展较早且成本方面具备优势,围护链条完善,装配式建筑存在路径依赖的问题。经过了近40年的发展,围绕现浇混凝土建筑形成了一整套建筑产业链,涵盖水泥、配套钢材、设计、工地施工、机械、现浇建筑毛坯房交付后的装修环节等,而钢结构住宅所涉及的产业链与旧体系有所差异,任何突破旧体系的改革往往都需要漫长的过程,尤其是围绕现浇混凝土住宅这种经历过黄金发展期沉淀的庞大产业链体系。

  此外,PS结构在住宅中使用较少,开工量低于PC结构。除了建设的直接可预测成本差外,对于住宅项目配件的制模、产业工人的培训、目前技术的预期暴露风险(多数钢结构高层住宅从建成到现在时间较段)、以及其他在钢结构技术投入应用时产生的附带成本都有可能使得钢结构住宅的投入成本提升。钢结构规范体系不完善,目前与钢结构住宅相关的技术标准,涉及到产品标准、建筑设计、构件生产、施工验收标准等,这些标准彼此都是独立的,甚至是有不协调的地方,缺乏集成的标准。钢结构住宅的推广可以说基本是一个产业链重塑的过程,钢结构住宅产业链需要在各节点上需要通过政策和行业规范来完善各节点的交付质量和协作能力,要做到优于传统的现浇产业链或者说PC结构产业链还有很长的路要走。

  说到标准化生产和深化设计,必须要提到BIM(建筑信息模型),BIM利用数字化技术进行三维建筑模型的建立,是一个可以实时计划并更新生产、施工、装饰等环节进度的网络信息库,具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点。BIM可以覆盖整个项目流程,从设计到施工再到售后运营。BIM可以大大提高设计和施工精度,通过立体化图形对整个项目进行全方位设计,再不断通过模拟施工现场和工序,来尽可能提高PC构件的标准化程度,并可以不断改进和优化。BIM技术可以对复杂节点的施工进行模拟,增加工人对施工环境和的熟悉度,也有助于生产的标准化。BIM技术的应用具体可以参考远大住工的设计软件PC Maker I和智能制造管理系统PC-CPS,这两款系统是业界信息化管理的典范系统,大大提高了生产效率和产能利用率。