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基于不同装配率的装配整体式砼建筑经济性研究

来源:http://www.77jzgc.com/分类:结构论文/更新时间:12-30 21:09:49/阅读:5216

装配整体式混凝土结构(PC)是将预制混凝土构件通过连接部位的后浇混凝土、浆锚或叠合方式,组装成具有可靠传力和承载要求的结构。PC装配式建筑较现浇建筑的优点是可全面提高建筑质量、性能和生产效率,达到长寿命、高品质、绿色、低碳的可持续发展目标。因此本文将依托于工程造价,紧密结合工期、节能等问题进行综合性的经济性分析。


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一、装配式建筑分部成本分析

工程建造成本由分部分项工程费用、措施项目费等组成,考虑到预制构件生产、施工工艺等方面的特殊性,以实例为基础深入剖析两种不同建造模式下工程的建造成本,以明晰预制装配整体式建造模式的成本构成。


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某工程4#、5#楼采用装配式剪力墙结构,建筑面积30295.63平方米,4-28层采用装配整体式施工工艺进行建造,筑面积19821.31㎡,工期为2011年3月~ 2011年7月,4-28层施工工期为106天。预制率分别为76.22%和45.62%。


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1.分部分项工程费用变化

(1)人工数量减少导致人工占比费降低

表 1 装配整体式建筑与现浇建筑的人工费对比变化

经分析,装配整体式施工工艺人工费较现浇结构节省33.32%,考虑增加灌浆人工费3.50元/㎡和增加构件安装人工费23.05元/㎡,综合人工费节省约28%。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%。


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(2)厂房设备投资费用产生的PC构件摊销费增加

目前国内任何一家构件企业,从前期选地、建厂、购置设备、模具定制、启动运营都需要几千万乃至几个亿的资金,这些成本的投入与其它工厂没有任何区别,需要摊销收回。


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(3)模板费用大大提高

装配整体式PC构件在生产环节中离不开钢模板的多次使用,据测算,如图1和图2所式的钢模板周转次数一般为200次,而其投资都是数万元,直接抬高了PC构件的直接成本。

图1 钢模示例1

图2钢模示例2


(4)运输费用的增加提高了PC构件的价格

图3 PC构件的运输


(5)其他影响因素

由于构件企业的特殊性,在订单生产过程中,为了使蒸养时间和模具使用率发挥其最大经济性,构件企业必须安排提前生产,仓储占地大费用高,同时增加了二次倒运和破损修复的成本。


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建筑企业还没有实行营改增,而构件企业作为一般纳税人,需缴纳17%的增值税,抵扣项又很少,这也是目前国内构件企业共同面临的问题。


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2.措施项目费用变化

(1)脚手架成本变化分析

传统现浇建筑施工现场通常使用综合脚手架,而装配式建筑由于施工工艺的特殊性,在施工过程中通常采用挂架即可,大量减少了施工过程中脚手架的使用量及费用,预制装配率超过65%以上时,脚手架成本可节省75%以上。

图4装配整体式建筑的挂架

图5传统脚手架


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(2)模板支撑成本变化分析
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装配式建筑的主要构件多采用工厂预制形式完成制作,施工现场所需支模量大幅降低。部分现浇部位如叠合楼板后浇部分可直接将预制构件作为现浇部分模板,也从一定程度上间接降低了施工模板的使用量,施工过程中楼板模板支撑用量减少50%以上,从而使模板支撑成本显着减少。

图6装配式叠合板模板、支撑

图7传统建筑楼板模板、支撑


3.总体成本及效益分析

采用工业化方式建造的工程,若从正负零(基础承台梁、基础底板)以上开始采用预制构件进行建造,预制率不小于65%时,施工现场模板用量将减少75%以上、支撑减少40%以上,同时现场施工人数显着减少以沈阳名流工程为例,现浇时现场工人为93人,六层开始为装配式施工,现场施工人员只有30人,抹灰人工费节约50%,临时设施费减少35%。此外,文明施工措施费减少50%以上;钢材稍微增加约1%;三明治外墙的使用,使得混凝土净用量增加约5%,损耗率降低60%;其他耗材节约60%,管理费用节约50%;由于采用预制构件,现场场地硬化费用减小23.83%;现场湿作业工程量的减少,施工人员的减少,合计现场约减少用水量60%。混凝土泵送机械使用量的减少及工期的缩短,用电量减少约10.29%,与现场吊装机械消耗电量合并计算,总用电量减少约6%。从而使得装配式建筑总体成本较现浇分布分项工程费有所上升、措施项目费有所下降、“节水、节电、节地、环保”社会效益明显提升。


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二、装配整体式建筑的工期及其影响分析

1.工期变化分析

重庆市某项目2号楼计划预制方式建造。单层面积600平,总建筑面积11300㎡。建筑总体预制率为80%。在该工程主体结构阶段,普通现浇剪力墙结构标准工期为7天;装配式预制结构(PC)标准层工期为5天一层。


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2#楼2014年1月1日开始基础施工,±0以下为现浇结构,工期45天;±0以上19层均为PC结构,工期105天;


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2.工期变化对财务成本的影响分析

以某30层建筑为例,完成每层水电预埋、砌筑、保温、内外墙抹灰等工作内容,若采用传统施工工艺,每层施工工期约为5天。采用装配式施工工艺每层大概可节约1天时间,综合来看,装配式施工工艺在主体施工阶段能够使工期缩短1个月。

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