PC、鋼結(jié)構(gòu)比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)成本高多少？

本文轉(zhuǎn)自微信公號“笑談建筑”，作者：天風建筑工程

核心觀點

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)成本比較分析

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)品生產(chǎn)、庫存、包裝和運輸費、現(xiàn)場安裝吊裝費、大型機械租賃費、墻板和樓板拼縫處理及相關(guān)材料費用。成本減少部分主要包括：減少了鋼筋和混凝土工程的現(xiàn)場砌筑費用，減少了現(xiàn)場施工的勞動力成本，還減少了現(xiàn)場支撐和模板費。但是部分裝配式技術(shù)不成熟以及非標準化設(shè)計等原因造成的高采購、生產(chǎn)、運輸成本讓PC結(jié)構(gòu)的價格明顯高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。綜合目前的情況整體來看，PC裝配式結(jié)構(gòu)成本高于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，雖然不同地區(qū)和不同項目中PC結(jié)構(gòu)建筑的成本增量較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)有所不同，但一般來說標準化程度較高的項目成本增量較低，大部分的項目成本增量在150至600元/m2之間。但是隨著裝配式建筑扶持政策的不斷出臺、產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸完善及相關(guān)技術(shù)的提高，以及發(fā)展階段的積累使得精益管理得以實現(xiàn)、訂單增加使得規(guī)模優(yōu)勢得以凸顯，PC裝配式建筑結(jié)構(gòu)的成本正在逐漸向現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的成本靠攏。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)總體造價與成本比較分析

PS上部主體結(jié)構(gòu)的造價比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土高，但由于鋼結(jié)構(gòu)具有縮短工期、減少建筑垃圾等優(yōu)勢，其綜合成本的差距比上部主體結(jié)構(gòu)要小。綜合成本來看，隨著裝配率的提高，鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量也在增加，會直接升高成本，但人工成本隨著規(guī)模優(yōu)勢反而降低了，最終總成本會出現(xiàn)先降后升的趨勢，其中70%的裝配率是增量成本的鞍部，可以最優(yōu)地平衡材料成本上升和其他費用的減少。鋼結(jié)構(gòu)基材的成本很高，縱然從人工、工期(節(jié)約模板、吊塔等租賃費用)、鋼材回收再利用等方面比傳統(tǒng)現(xiàn)澆有所下浮，但使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)后，還是會產(chǎn)生增量成本，所以在使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該尋找最佳裝配率，這樣可以盡量滿足多個目標，并體現(xiàn)出來鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu) vs 裝配式鋼結(jié)構(gòu)

整體看PS結(jié)構(gòu)的成本還是較PC結(jié)構(gòu)的成本高，以50%裝配率而言，PC結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)，成本上浮在15%-20%左右，而PS結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)，成本上浮20%-25%左右。不同裝配率下PC結(jié)構(gòu)和PS結(jié)構(gòu)的綜合成本之于傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑的增幅情況存在差異，低裝配率下PS成本更高，高裝配率下PC成本更高。原因在于綜合成本主要由原材料成本和其他成本構(gòu)成，在低裝配率下，成本差異主要源于材料成本，鋼材料價格高于砼材料，所以PS結(jié)構(gòu)成本更高。相比于PC結(jié)構(gòu)，PS工廠更加節(jié)省其他成本，甚至可以減少總成本，因為PS大幅減少模具成本，而且在最優(yōu)產(chǎn)能利用率上可以取得人工等方面的規(guī)模效應(yīng)，所以PS結(jié)構(gòu)隨著裝配率的上升反而可以節(jié)約成本。但隨著裝配率進一步上升，節(jié)約的成本小于原材料增加的成本，總成本還是會上升。PC結(jié)構(gòu)的成本也存在優(yōu)化空間，比如通過尋找成本最低的產(chǎn)能利用率，但目前龍頭企業(yè)因為追求規(guī)模效應(yīng)等原因仍距離最優(yōu)產(chǎn)能利用率有距離，行業(yè)平均水平則更差，PC結(jié)構(gòu)增量成本隨裝配率上升而上升，未來有望使該曲線更加平緩。此外，PS結(jié)構(gòu)和PC結(jié)構(gòu)有各自的適用范圍。PS更適合公建，PC更適合于住宅。

如何降低裝配式結(jié)構(gòu)的成本?

發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗已經(jīng)證明，裝配式建筑可以帶來效益，其成本也可以降低，甚至與傳統(tǒng)建筑持平或更低。要降低成本，有幾點因素十分關(guān)鍵。(1)參與前期深化設(shè)計，提高生產(chǎn)標準化程度;(2)PC工廠自建混凝土攪拌站和鋼筋加工設(shè)備，PS工廠確定最佳訂貨批量;(3)提高員工的生產(chǎn)效率，或?qū)⒉糠謩趧?wù)外包;(4)采用專門的構(gòu)件設(shè)備運輸，優(yōu)化布局以控制運輸半徑;(5)提高研發(fā)能力，打造建筑工業(yè)化標準。

風險提示：(1)相關(guān)政策推進不達預(yù)期;(2)部分PS裝配式體系技術(shù)存在缺陷，較難大規(guī)模推廣;(3)裝配式結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)柔性生產(chǎn)和規(guī)模優(yōu)勢;(4)原材料價格波動風險;(5)消費者接受程度難以預(yù)估。

1. 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)成本比較分析

目前在建筑行業(yè)，傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建成的建筑仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但是近年來隨著各級政府支持與推動，PC裝配式建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展迅猛、各項工藝技術(shù)不斷完善，未來有望進一步擴大市場接受度與市場份額。PC裝配式建筑的建造過程具有標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應(yīng)用的特點。海外很多發(fā)達國家的裝配式建筑發(fā)展已經(jīng)非常成熟，成本已經(jīng)很接近甚至低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，比如日本裝配式建筑成本與非裝配式建筑的非常接近。國內(nèi)的裝配式建筑發(fā)展還處于初級且快速發(fā)展的階段，目前成本差異的來源主要還是土建工程方面。

以某建筑項目為例，全裝配式PC結(jié)構(gòu)綜合造價成本比傳統(tǒng)現(xiàn)澆式高出23.63%。PC裝配式建筑采用工業(yè)化的生產(chǎn)方式，PC構(gòu)件提前在工廠中進行預(yù)制生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)更高，資源利用率也更高，有可能產(chǎn)生規(guī)模效益。而且很多環(huán)節(jié)在工廠化生產(chǎn)中更容易控制質(zhì)量，有助于提高產(chǎn)品的安全性和可靠性。在施工現(xiàn)場直接進行部件的安裝、施工，有助于縮短工期，且大大降低人工成本，同時減少環(huán)境污染。裝配式建筑結(jié)構(gòu)在初期一般會進行工藝深化設(shè)計，可以大大提高施工精度，減少不必要的返工和延誤，并全程采用智能化信息管理系統(tǒng)比如BIM技術(shù)，可以提高各方溝通效率及項目管理水平。

目前我國裝配式建筑發(fā)展階段仍在初級，未實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，成本優(yōu)勢難以完全體現(xiàn)。在設(shè)計環(huán)節(jié)、制作環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)等環(huán)節(jié)都會增加成本，比如施工部分增加了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計、連接節(jié)點設(shè)計等環(huán)節(jié)，或因為設(shè)計不合理，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件無法實現(xiàn)大規(guī)模標準化生產(chǎn)，異性構(gòu)件較多，無法實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效益。此外，模具周轉(zhuǎn)次數(shù)較少，柔性程度較低，相關(guān)技術(shù)和管理人員操作不熟練也會造成成本上升，工序安排不合理或者人員之間協(xié)同不夠，會導(dǎo)致穿插作和流水施工等環(huán)節(jié)無法高效實施，最終延長工期等。

在我國現(xiàn)階段，裝配率和預(yù)制率對PC結(jié)構(gòu)成本的影響與發(fā)達國家相反，發(fā)達國家預(yù)制率越高，則總成本越低，而我國多數(shù)企業(yè)和地區(qū)的工廠，PC結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)制率越高，成本增量不降反升。究其原因，主要分為制造和管理兩大方面。制造方面，預(yù)制率的提高往往帶來了更多的非標準化生產(chǎn)的異性構(gòu)件和豎向預(yù)制構(gòu)件導(dǎo)致成本增量不斷加大，而訂單個性化強，柔性模具不足，規(guī)模效應(yīng)還未實現(xiàn);管理方面，智能管理系統(tǒng)不成熟，高級人才稀缺且成本高昂，庫存和訂單的精益生產(chǎn)還未實現(xiàn)，最佳產(chǎn)能利用率也未達到。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑的成本由多方面組成：材料費、人工費、機械費、運輸費等等，主要比傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)增加了工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)和運輸環(huán)節(jié)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本主要包括材料費、人工費、模具費等，下文將對PC結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的成本做一個詳細對比。

1.1. PC結(jié)構(gòu)人工成本施工階段較低，整體存在優(yōu)化空間

根據(jù)表2我們可以看出，在這個30層的精裝房項目中，結(jié)構(gòu)工期、內(nèi)外裝修以及水電安裝三個方面，裝配式建筑的施工時間都明顯少于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。裝配式結(jié)構(gòu)最快可以8個月全部完成，而現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)最快也要13個月才可以完成。PC建筑減少了現(xiàn)場濕作業(yè)，其他部分的施工不一定必須要等主體結(jié)構(gòu)完工后才進行，可以幾乎和主體同時進行，相隔2至3層樓一般就可以，所以主體和其他環(huán)節(jié)可以基本同時結(jié)束，剩余的水電安裝部分也可以在主體建好后快速完成。

通過表 3 我們可以看出，在此項目的施工現(xiàn)場，同體量的建筑來看，在墻柱梁、樓板、樓梯、二次結(jié)構(gòu)、外腳手架這些方面的對比中，裝配式建筑在每個部分中的所需的工人都要 少于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，綜合來看，最后裝配式建筑的現(xiàn)場施工工程一共只需要約 44 人，傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工工程卻需要約 110 人，裝配式建筑施工相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工人數(shù)僅在 40% 左右。而且施工效率更高，可以縮短工期，裝配式建筑結(jié)構(gòu)的一層完成時間也基本要比傳 統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)快 1 至 3 天不等，縮短了施工時間。 關(guān)于縮減的施工人數(shù)和施工時間對于人工成本的節(jié)省，已有相關(guān)的項目實例提供支持。表 4 展示了某項目按照不同工種統(tǒng)計的人工費用節(jié)省率和貢獻度。經(jīng)分析, 人工費綜合節(jié)省 33.32%, 考慮增加灌漿人工費 3.50 元/m2和增加構(gòu)件安裝人工費 23.05 元/m2, 綜合人工費 節(jié)省 32.11%, 其中, 模板支撐、內(nèi)墻面抹灰、填充墻砌筑為影響人工費的主要因素, 分別占 節(jié)省總額的 42.69%、21.37%和 15.33%。

但是，PC結(jié)構(gòu)建筑相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的建筑增加了工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)，工廠需要雇傭大量的專業(yè)技術(shù)工人和管理人員，目前國內(nèi)裝配式建筑行業(yè)有經(jīng)驗的管理人員和技術(shù)工人是相對缺乏的，人力資本十分昂貴，比如裝配式建筑設(shè)計和工程管理人員的用人成本約增加3至5元/m2。PC結(jié)構(gòu)需要增加一名管理人員，其年薪在20萬至30萬之間，按某10萬m2的項目估算，全過程管理咨詢費增加約20-40萬元?，F(xiàn)在有些行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)可以把工廠內(nèi)人工費壓縮到較低水平，比如遠大住工基于PC-CPS大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的柔性生產(chǎn)線單立方成本為290元。但是行業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)還無法達到此水平，比如因為建筑項目的多樣性和復(fù)雜性程度較高，異型構(gòu)件很多，只能用固定模臺來生產(chǎn)，無法實現(xiàn)全部的機械化流水線生產(chǎn)，所以PC構(gòu)件很難實現(xiàn)大規(guī)模的標準化生產(chǎn)。此外，我國的PC構(gòu)件生產(chǎn)工廠的自動化程度和部分發(fā)達國家相比還很低。

通過多項目統(tǒng)計分析，PC結(jié)構(gòu)建筑和現(xiàn)澆混凝土建筑的成本占比如表5所示，其中傳統(tǒng)建筑成本中人工費占比15-20%，裝配式建筑中人工費占比10-15%。以上結(jié)果基于多個不同裝配率的項目得出，根據(jù)裝配率的不同，裝配式建筑成本約為傳統(tǒng)建筑成本的100%-130%，其人工費占比10-15%，則考慮各種可能性，PC結(jié)構(gòu)人工成本占傳統(tǒng)建筑總成本的10%-19.5%，略低于傳統(tǒng)建筑人工成本占傳統(tǒng)建筑總成本的15%-20%，如果是裝配式行業(yè)龍頭，則成本更低。

綜合來看，PC結(jié)構(gòu)施工階段人工成本明顯低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，但加上設(shè)計、制造和管理，人工成本的高低取決于公司的成本控制能力和管理水平。但從行業(yè)總體看，PC的人工成本是略低于現(xiàn)澆的，行業(yè)龍頭則更加顯著。以我國PC發(fā)展階段和行業(yè)整體管理水平來看，人工成本還有較大優(yōu)化空間。

1.2. PC結(jié)構(gòu)模板成本優(yōu)勢明顯，模板復(fù)用率是關(guān)鍵原因在施工現(xiàn)場，裝配式建筑在部分結(jié)構(gòu)上的用料也相對更少，比如PC結(jié)構(gòu)主要的預(yù)制構(gòu)件：預(yù)制樓板、預(yù)制梁、預(yù)制墻、預(yù)制柱等，這些材料有的采用免模板技術(shù)，有的在使用模板的數(shù)量方面大大減少，大大節(jié)省了模板方面的成本。而且由于在工廠中養(yǎng)護、溫度、濕度等環(huán)境因素比較容易控制，預(yù)制混凝土構(gòu)件的強度較高，穩(wěn)定性和安全性等關(guān)鍵性能要好于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場的施工質(zhì)量提高，安全隱患減少。

筑傲網(wǎng)披露的湖北某住宅單體裝配式模板工程量為39383m2，而使用傳統(tǒng)工藝的話，模板工程量則為73217 m2。在宇輝集團建造的某項目中，披露的預(yù)制率70.42%的項目，模板節(jié)省率為57.22%;預(yù)制率為80.42%的項目，模板節(jié)省率為58.85%。此外，根據(jù)許德民在《裝配式混凝土建筑：如何把成本降下來》中的研究，PC結(jié)構(gòu)的模具費用和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模具費用的差總體在-40.28-18.53元/m2之間，多數(shù)PC結(jié)構(gòu)項目的模具費用更低。根據(jù)表3，裝配式建筑在模板方面的成本更是大大低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，這是裝配式建筑在成本方面很明顯的一個優(yōu)勢。

分析PC結(jié)構(gòu)模具費用更低的原因，一方面是很多裝配式預(yù)制構(gòu)建不再需要模板，如各種預(yù)制件和吊裝的疊合板，即工程上，PC結(jié)構(gòu)模板使用數(shù)量大大低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。另一方面，也是PC結(jié)構(gòu)成本更低的主要原因，PC結(jié)構(gòu)的模板復(fù)用率更高，即考慮生產(chǎn)工廠，PC結(jié)構(gòu)的模板成本也更低。盡管現(xiàn)澆式模板也可以復(fù)用，但是基本是在單一項目甚至單一施工單元復(fù)用，項目完成后丟棄或報廢，且為了保證施工的工時要求，同樣的模板可能會制作多套以保證復(fù)用。而在工廠生產(chǎn)過程中，可以在裝配前乃至開工前設(shè)計制作模板，精益安排生產(chǎn)時間和庫存，模板數(shù)量相對較少，且模板的復(fù)用率也非常高。

在遠大住工的裝配式工廠，柔性模板比例很高，可以拆卸組裝反復(fù)使用，而現(xiàn)澆施工后，模板報廢和棄置的概率較高，因為靈活性差、耗損度高且存放困難。從定價角度講，由于存在復(fù)用性，裝配式模板可以低于平均成本定價，僅需高于邊際成本即可，而現(xiàn)澆式模板，幾乎不可能低于平均成本進行定價。

1.3. 土建材料方面的成本對比：PC結(jié)構(gòu)多處成本高于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)

1.3.1. 湖北某高層住宅單體以某一湖北高層住宅單體來分析PC結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)之間在材料方面的成本，此建筑34層，層高2.9m，建筑面積22862.69㎡。主要預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制外墻、預(yù)制飄窗、預(yù)制陽臺，預(yù)制空調(diào)板，預(yù)制樓梯，預(yù)制疊合板。在同一預(yù)算價格、范圍、建筑做法的基礎(chǔ)上進行分析。

從以上指標對比體現(xiàn)出：此項目裝配式結(jié)構(gòu)的鋼筋、混凝土模板和砌體的單方指標比傳統(tǒng)工藝低，用大部分條板墻代替砌體，減少現(xiàn)場砌筑及抹灰的工序，以提升整體的產(chǎn)品質(zhì)量。但是在條板墻和預(yù)制構(gòu)件兩個方面，裝配式建筑的工程量要大于傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝。套用2018定額，綜合取費8.5%;從以上經(jīng)濟指標含量對比可以看出，雖然裝配式結(jié)構(gòu)的鋼筋、混凝土、模板的單方有所降低，但是裝配式構(gòu)件的綜合單價非常高且施工費昂貴，本項目預(yù)制墻的施工費是401.5元/m3，疊合板的施工費389.1元/m3，預(yù)制樓梯的施工費是269.0元/m3，預(yù)制陽臺的施工費是290.2元/m3;預(yù)制構(gòu)件的主材價含運輸費不含稅價格是2902.76元/m3，含稅價3476.93元/m3。

裝配式構(gòu)件是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不具有的，其生產(chǎn)費和施工費比較高，無論是經(jīng)濟單方造價還是總造價都比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建筑中對應(yīng)部分混凝土工程、鋼筋工程和模板工程的成本高，雖然裝配式建筑在這幾個部分的總造價比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)低大約945萬元，但是裝配式構(gòu)件的材料費和施工費要高出現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)約1181萬元，總體裝配式建筑要在這些部分高出約236萬元。同樣，裝配式建筑在混凝土、鋼筋和模板工程方面經(jīng)濟單方總體比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)低約413萬元，但是裝配式構(gòu)件方面經(jīng)濟單方約為516萬元，總體成本比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)高出約103萬元。即使在混凝土工程方面的經(jīng)濟單方有優(yōu)勢，但是裝配式結(jié)構(gòu)中后澆混凝土工程成本很高，后澆混凝土的成本要高于現(xiàn)澆混凝土的成本，比如后澆混凝土梁板的成本比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的高，后澆混凝土墻柱的成本比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的高，后澆混凝土墻柱模板的成本也比現(xiàn)澆模板要高一些;因為裝配式建筑用大部分條板墻代替砌體且經(jīng)濟單方有優(yōu)勢，裝配式建筑的砌體成本較傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)低很多，但是裝配式建筑的條板墻造價較高;其他部分裝配式結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的成本基本持平;最終整棟樓綜合對比每平方米單價裝配式建筑高出傳統(tǒng)338.39元，高出約30%。1.3.2. 武漢某裝配式建筑工程項目下表描述的對象是武漢地區(qū)某裝配率為51%的典型裝配式建筑工程項目，我們可以看到在裝配式建造模式與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建造模式下，項目土建分項成本各項造價指標所發(fā)生的變化。

在武漢的此項目中，明顯看到裝配式混凝土建筑的土建總成本和單平造價分別為1.19億元和1476.47元/m2，分別高出現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)0.21億元和259.78元/m2。具體來看，PC結(jié)構(gòu)在專業(yè)分包工程費、現(xiàn)場經(jīng)費、安全文明施工規(guī)費、稅金等方面的總成本和單方成本均高于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。從材料費方面看，裝配式土建材料成本為0.43億元，遠高于現(xiàn)澆式土建材料成本0.17億元，單平造價為527.26元/m2，也是現(xiàn)澆式單平造價213.88元/m2的兩倍以上，體現(xiàn)了PC結(jié)構(gòu)土建材料成本更高。

以上的項目或許存在一定的特殊性，一是體現(xiàn)為材料費成本占比較低，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，一般施工項目的材料占比占總成本的55%至65%，該項目或?qū)I(yè)性較高且材料使用較少，專業(yè)分包工程費和勞務(wù)分包成本很高。二是地處武漢，武漢市2017年3月出臺了力度非常大的裝配式建筑扶持政策，尤其是《武漢市人民政府關(guān)于進一步加快發(fā)展裝配式建筑的通知》中的“按照裝配式方式建造的政府投資的公共建筑和獨立成棟的保障性住房，其因采用裝配式方式建造所增加的成本計入項目建設(shè)成本”這一條款，極大提升了部分PC結(jié)構(gòu)項目的成本約束，且迅速增長的需求也提高了本地PC結(jié)構(gòu)的價格。

即使有一定的特殊性，但如諸多項目主要材料成本綜合對比情況所示，PC結(jié)構(gòu)的材料成本的確高于現(xiàn)澆式。其主要原因是結(jié)構(gòu)主體自身的增量，比如墻板和疊合板的接縫處及外墻防水縫的處理;保溫一體化設(shè)計中，預(yù)制構(gòu)件代替砌體工程;以及預(yù)制剪力墻構(gòu)件灌漿套筒連接范圍內(nèi)的分布鋼筋需要加密，鋼筋用量增加等等。1.4. 運輸費、措施費和其他費用PC結(jié)構(gòu)建筑屬于建筑業(yè)的制造業(yè)運營模式，所以庫存、包裝和物流的費用從模式上就決定了比當?shù)夭少徳牧?、現(xiàn)場加工澆筑的傳統(tǒng)建筑模式高。有關(guān)運輸?shù)馁M用，PC結(jié)構(gòu)單平要高出13.5-27元，還未加入物流過程中需要的庫存和包裝產(chǎn)生的費用。此外，我國裝配式建筑處于發(fā)展初期階段，預(yù)制構(gòu)件性價比最高的運輸半徑在150千米范圍內(nèi)，但目前裝配式工廠大多未形成最優(yōu)的布局。此外，目前PC結(jié)構(gòu)中異性預(yù)制構(gòu)件較多且形狀不規(guī)則，行業(yè)并沒有做到裝車方案和訂單批量最優(yōu)化，這直接增加了運輸成本。

措施費用和裝配式項目的預(yù)制構(gòu)件的種類和數(shù)量以及總包單位的施工方案關(guān)系較大，不容易估算。40%的預(yù)制率的情況下，估算增量約為50元/m2左右。雖然腳手架等一些措施可以節(jié)省，但是吊裝措施增加的機械費整體占總成本的8%左右，高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的3%-5%，措施費用整體是提升的。

關(guān)于其他費用，傳統(tǒng)建筑占總成本的15%-20%，PC結(jié)構(gòu)占總成本的15%，占比是降低的。具體來看，以45%的預(yù)制率建筑為例，用水用電均和垃圾處理費用均是降低的，此外，由于政策優(yōu)惠，PC結(jié)構(gòu)的稅費也是更低的。管理費用和待攤費用影響因素較多，無法明確，但PC結(jié)構(gòu)制造業(yè)的管理模式有利于降低流程中的費用，聘用專業(yè)管理人才可能會明顯增加費用。整體來看，PC結(jié)構(gòu)建筑的其他費用更低。1.5. 目前PC結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)究竟誰的成本更低?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)品生產(chǎn)、庫存、包裝和運輸費、現(xiàn)場安裝吊裝費、大型機械租賃費、墻板和樓板拼縫處理及相關(guān)材料費用。成本減少部分主要包括：減少了鋼筋和混凝土工程的現(xiàn)場砌筑費用，減少了現(xiàn)場施工的勞動力成本，還減少了現(xiàn)場支撐和模板費。但是部分裝配式技術(shù)不成熟以及非標準化設(shè)計等原因造成的高采購、生產(chǎn)、運輸成本讓PC結(jié)構(gòu)的價格明顯高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

綜合目前的情況整體來看，PC裝配式結(jié)構(gòu)成本高于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，雖然不同地區(qū)和不同項目中PC結(jié)構(gòu)建筑的成本增量較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)有所不同，但一般來說標準化程度較高的項目成本增量較低，大部分的項目成本增量在150至600元/m2之間。但是隨著裝配式建筑扶持政策的不斷出臺、產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸完善及相關(guān)技術(shù)的提高，以及發(fā)展階段的積累使得精益管理得以實現(xiàn)、訂單增加使得規(guī)模優(yōu)勢得以凸顯，PC裝配式建筑結(jié)構(gòu)的成本正在逐漸向現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的成本靠攏。

2. 裝配式鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)總體造價與成本比較分析

2.1. 工程建造成本的構(gòu)成建筑工程造價由直接費(材料費、人工費、機械費)、間接費(措施費、企業(yè)管理費等)、利潤和稅金構(gòu)成。其中直接費是構(gòu)成建造成本的主體部分，也是工程取費的計算基礎(chǔ)，直接費的變化對工程造價變化起決定作用。因為兩種結(jié)構(gòu)的間接費用相差不大，重點對比分析某試點工程建造成本中的土建工程直接費，同時全面分析兩種建造模式的建造成本，以分析預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建造的成本構(gòu)成及與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建造模式相比較的優(yōu)勢。

預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工模式在直接費構(gòu)成上存在一定差別，主要有：(1)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)費、運輸費、安裝費。(2)腳手架及模板支撐的費用。(3)維護體系的抹灰及保溫工程的費用。(4)鋼結(jié)構(gòu)的防腐及防火費用。

下面以某房建工程為例，給出兩種不同建造方式下造價、人、材、機指標對比，其中總工日是工程計量的時候統(tǒng)計人工費的一個依據(jù)，比如修一間房子，有 5個工人，修了一個星期7天，那么總工日就是35個(5人*7天)，一天的工日就是5個(1天*5人)。

由以上分析可知：(1)采用預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系其人工費要比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)體系節(jié)省38%。由此可見，采用裝配式的鋼結(jié)構(gòu)體系可以節(jié)約人工成本，面對日益上漲的人工成本，這一優(yōu)勢會愈加顯著。(2)采用預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系其材料費比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)高出85%，主要是其墻板預(yù)制構(gòu)件價格比較高，同時用鋼量大。(3)采用預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系其機械費為傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的2.6倍。主要是各預(yù)制構(gòu)件的吊裝安裝工作量比較大。(4)采用預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的總工日比傳統(tǒng)現(xiàn)澆體系節(jié)省38%，這在節(jié)約人工成本的同時，縮短了工期。工期的縮短，可以節(jié)約貸款利息，節(jié)省現(xiàn)場大型機械的租賃費及現(xiàn)場管理費。

2.2. 兩種建造方式造價對比——長沙某案例2.2.1. 案例情況城市為長沙市。建筑總面積為57398平方米(其中，地上43420平方米，地下13978平方米)，其中商業(yè)9200平方米、辦公7660平方米、公寓26560平方米。建筑高度為商業(yè)20米地上5層、寫字樓78米地上19層、公寓74米地上21層，且均有2層地下室。對比的兩種方案為傳統(tǒng)鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)。2.2.2. 造價對比裝配式建筑是國家大力發(fā)展項目，國家及各省市均出臺了一系列的鼓勵和優(yōu)惠政策，故造價對比需要在常規(guī)開發(fā)成本上增加政策優(yōu)惠金額的抵扣?？紤]政策優(yōu)惠前，鋼結(jié)構(gòu)單方貴1162元/平方米，造價高出了15%;考慮政策優(yōu)惠后，鋼結(jié)構(gòu)單方貴905元/平方米，造價高出了12%，具體造價情況如表15所示。

2.2.3. 開發(fā)成本分項對比(1)前期費用：包含勘察、設(shè)計、報批報建、監(jiān)理與咨詢服務(wù)等費用，參照某已完項目的成本，結(jié)合長沙市同類樓盤與行政收費標準酌定。其中采用鋼結(jié)構(gòu)，免費提供結(jié)構(gòu)正負零以上結(jié)構(gòu)設(shè)計，節(jié)省設(shè)計費約340萬元。(2)建安工程費：包含建筑工程(含基礎(chǔ))、精裝修及設(shè)備安裝、水電、消防、暖通、智能化等費用。參照同類型已竣工的某項目數(shù)據(jù)和相關(guān)成本指標。其中，地上裝配式鋼結(jié)構(gòu)單方造價指標按5200元/平方米考慮，傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建安成本一般2800~3500元/平方米。鋼結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建安成本高的原因在于：鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)工程成本高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(鋼結(jié)構(gòu)材料施工維護成本較高，后期防腐防火成本居高不下，也是制約鋼結(jié)構(gòu)推廣的問題，裝配式鋼結(jié)構(gòu)需要使用較多專利，推升了成本)。(3)開發(fā)間接費：包含建設(shè)方管理費、樣板間、售樓處、前期物業(yè)費等費用。(4)營銷費用：裝配式鋼結(jié)構(gòu)暫以300元/平方米估算，傳統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)暫按總銷售額4億的4個點估算，節(jié)省了費用約400萬元，單方節(jié)省100元/平方米。(5)財務(wù)費用：參照某項目的財務(wù)成本數(shù)據(jù)，結(jié)合本項目具體情況估算。裝配式鋼結(jié)構(gòu)工期縮短，按一年考慮，可節(jié)省資金成本約1500萬元以上、單方節(jié)省費用300元/平方米。同時，如果考慮增值稅抵扣差異(鋼結(jié)構(gòu)的原材料成本占比較高，可以大量抵扣增值稅;而傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的人工砂石等票據(jù)抵扣率較低)，鋼結(jié)構(gòu)還有進一步的成本優(yōu)勢。

以上案例可以看出，建安成本是造價差異的主要來源，因為以寫字樓和人才公寓為主的房建工程鋼結(jié)構(gòu)使用率高于普通住宅，在設(shè)計上，人才公寓一般配有底商，需要較大層高和空間，鋼結(jié)構(gòu)梁柱使用較多;在用途上，住宅要求保溫、隔音效果更好，混凝土墻體使用更多，而鋼結(jié)構(gòu)在保溫和隔音效果上表現(xiàn)不佳。下面基于另一試點工程的主體結(jié)構(gòu)進一步分析建安成本。2.3. 兩種建造方式主體結(jié)構(gòu)建安工程造價細化分析——濟南某試點工程試點工程為濟南某預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)教學樓，總建筑面積為3870平方米，主體結(jié)構(gòu)為四層，兩種建造方式的主體結(jié)構(gòu)工程量見下表，表中工程量為每平米用量。從表中可以看出，采用預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)形式可以極大的降低現(xiàn)場濕作業(yè)的工作量。采用鋼管混凝土柱既節(jié)約了混凝土用量，使砼用量下降了57%，同時相較純鋼柱節(jié)省鋼材，而且又免去了柱的模板及腳手架。采用預(yù)制裝配式的鋼結(jié)構(gòu)，其總用鋼量為傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)的1.5倍。

主要對比采用兩種不同的連接方式其直接成本的不同。通過查詢相關(guān)的《建筑工程消耗量定額》及《工程造價信息》，得到兩種不同方式造價，以及其各項成本占比。結(jié)果表明，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑建安成本為每平米984.68元，現(xiàn)澆式混凝土建筑建安成本為每平米624.31元，PS結(jié)構(gòu)每平米高出了360.37元，高出了57.72%，遠遠高于總成本的產(chǎn)額占比。

通過以上兩種不同的建造方式的造價組成可以看出：(1)采用預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)造價明顯高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式每平米貴360元。(2)樓板在預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)中造價占比為15.69%，在混凝土框架結(jié)構(gòu)中造價占比為25.3%，裝配式鋼結(jié)構(gòu)形式采用的疊合樓板相對于全現(xiàn)澆樓板經(jīng)濟性較好。(3)墻體在二者總造價的比重都比較大。傳統(tǒng)的砌塊墻體現(xiàn)場濕作業(yè)多，工作量大，并且過梁及構(gòu)造柱的施工程序比較繁瑣，導(dǎo)致其墻體造價相對其他構(gòu)件較高。而預(yù)制墻體主要是墻體生產(chǎn)費用較高導(dǎo)致其造價高昂。(4)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐費用較高，其造價為43.52元/m2，應(yīng)得到足夠重視。

不同體系結(jié)構(gòu)的裝配式建筑在成本體系和最終造價上存在差異，如機場、車站等高裝配率鋼結(jié)構(gòu)建筑，成本體系中梁、柱等占比會更高，而鋼結(jié)構(gòu)住宅中，樓板和墻體占比會更高。此外，隨著鋼結(jié)構(gòu)裝配率的升高，其防腐防火在成本中所占的比重會愈加提升，樓梯、垂直運輸?shù)瘸杀倦S著裝配率的上升會逐漸降低。

2.4. 不同裝配率下鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)現(xiàn)澆對比以上案例僅給出上部主體結(jié)構(gòu)的造價，裝配式鋼框架比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土高出了57.72%，由于鋼結(jié)構(gòu)具有縮短工期、減少建筑垃圾等優(yōu)勢，其綜合成本的差距比上部主體結(jié)構(gòu)要小。此外，隨著裝配率的提高，鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量也在增加，會直接推升成本，但另一方面又進一步減少工期、節(jié)約人工，人工成本減少的幅度隨著裝配率的增加不及材料成本增加的幅度，所以總成本會呈現(xiàn)先降后升的趨勢。下面給出不同裝配率下裝配式鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)建筑造價的增量成本和減量成本以及綜合成本對比，該結(jié)果基于多個項目進行了綜合比較，給出了成本的相對大致比較?？梢钥吹剑摻Y(jié)構(gòu)基材的成本很高，縱然從人工、工期(節(jié)約模板、吊塔等租賃費用)、鋼材回收再利用等方面比傳統(tǒng)現(xiàn)澆有所下浮，但使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)后，還是會產(chǎn)生增量成本，其中70%的裝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費用的減少，所以在使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該尋找最佳裝配率，這樣可以盡量滿足多個目標，也體現(xiàn)出來鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

3. 裝配式混凝土結(jié)構(gòu) vs 裝配式鋼結(jié)構(gòu)

通過以上的分析，可看出，相比于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑，PC結(jié)構(gòu)和PS結(jié)構(gòu)成本更高，而且幅度相仿，但究竟PC結(jié)構(gòu)相比于PS結(jié)構(gòu)成本如何，需要進一步分析。由于PC結(jié)構(gòu)和PS結(jié)構(gòu)的成本沒有顯著性的較大的差異，所以對其進行分析，不能僅僅分析成本造價這一因素，還應(yīng)該綜合考慮其固定成本和后期養(yǎng)護成本，以及成本以外的技術(shù)成熟性、安全性和工程適用性等問題。

3.1. PC和PS的基本情況PS結(jié)構(gòu)主要用到預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)部件，PC結(jié)構(gòu)主要用到預(yù)制混凝土部件。

鋼結(jié)構(gòu)的抗震性較好，多被用在高層的公共建筑或大型商場中，例如中央電視臺、國家體育場、火神山醫(yī)院等。鋼結(jié)構(gòu)被用在農(nóng)村危房改造、建造抗震房中，多個省份都明確指出要在村鎮(zhèn)率先進行鋼結(jié)構(gòu)的試點，試點以公共建筑為主，因為鋼結(jié)構(gòu)用于大空間的公共建筑比私密性較大的住宅成本低。鋼結(jié)構(gòu)施工周期短、節(jié)能環(huán)保，內(nèi)部空間構(gòu)建結(jié)構(gòu)與布置輕巧靈活，結(jié)構(gòu)體系的集成化程度很高，鋼結(jié)構(gòu)自身的延展性和可塑性也較強。

根據(jù)住建部的數(shù)據(jù)顯示，2019年全國新開工的裝配式建筑面積共4.2億平方米，新開工的PC結(jié)構(gòu)建筑占新開工裝配式建筑的比例為65.4%(2.7億平方米)，新開工的鋼結(jié)構(gòu)建筑占比為30.4%(1.3億平方米)。PS結(jié)構(gòu)在新建住宅中的比例僅為1%，主要都是低層住宅。PC結(jié)構(gòu)較多使用在住宅中，目前PC結(jié)構(gòu)仍占據(jù)裝配式建筑的主流，相對于鋼結(jié)構(gòu)來說有隔音性佳、防火性好等優(yōu)點，成本較鋼結(jié)構(gòu)低，但預(yù)制率一般比鋼結(jié)構(gòu)低一些。

3.2. PC和PS，誰成本高?

整體來看，PS結(jié)構(gòu)的成本還是較PC結(jié)構(gòu)的成本高，以50%裝配率進行比較，PC結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)，成本上浮在15%-20%左右，而PS結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)，成本上浮20%-25%左右。

住建部2016年編制的《裝配式建筑工程消耗量定額》中，提高裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅每平方米估算的參考定額是2777元，裝配率在40%的混凝土高層住宅估算的參考指標是每平方米2133元，鋼結(jié)構(gòu)的成本比PC結(jié)構(gòu)的成本高出約10-15%。但是鋼結(jié)構(gòu)的裝配率普遍較高，一般都在50%和60%以上，隨著裝配率的上升，鋼結(jié)構(gòu)的成本增加要比裝配式混凝土建筑小許多，而且自重輕可以節(jié)省地基基礎(chǔ)的費用，建設(shè)周期短可以調(diào)資金周轉(zhuǎn)率，人工成本也較低一些，大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑也可以幫助解決我國鋼產(chǎn)量過剩的問題。遠大住工是裝配式建筑的龍頭，其深耕行業(yè)，形成了自己的PC-CPS大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，加之固定資產(chǎn)(如模板)的積累和較多訂單形成的規(guī)模效應(yīng)，可以實現(xiàn)柔性生產(chǎn)和最優(yōu)產(chǎn)能利用率，將多項管理成本降低到了行業(yè)最優(yōu)水平。遠大住工提供了PC結(jié)構(gòu)和PS結(jié)構(gòu)的預(yù)制件單價對比，對于裝配式高層住宅，PC結(jié)構(gòu)的單平成本在1800-1900元左右，而PS結(jié)構(gòu)的單平成本在2200-2300元之間，高出了20%左右。

不同裝配率下PC結(jié)構(gòu)和PS結(jié)構(gòu)的綜合成本之于傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑的增幅情況存在差異，低裝配率下PS成本更高，高裝配率下PC成本更高。原因在于綜合成本主要由原材料成本和其他成本構(gòu)成，在低裝配率下，成本差異主要源于材料成本，鋼材料價格高于砼材料，所以PS結(jié)構(gòu)成本更高。隨著裝配率及預(yù)制率的上升，其他方面的成本也隨之上升，相比于PC結(jié)構(gòu)，PS工廠更加節(jié)省其他成本，甚至可以減少總成本，因為PS大幅減少模具成本，而且在最優(yōu)產(chǎn)能利用率上可以取得人工等方面的規(guī)模效應(yīng)，所以PS結(jié)構(gòu)隨著裝配率的上升反而可以節(jié)約成本。但隨著裝配率進一步上升，節(jié)約的成本小于原材料增加的成本，總成本還是會上升。這種總成本先降后升的現(xiàn)象在發(fā)達國家更為明顯，因為發(fā)達國家PS工廠優(yōu)化做的更好。PC結(jié)構(gòu)的成本也存在優(yōu)化空間，比如通過尋找成本最低的產(chǎn)能利用率，但目前龍頭企業(yè)因為追求規(guī)模效應(yīng)等原因仍距離最優(yōu)產(chǎn)能利用率有距離，行業(yè)平均水平則更差，PC結(jié)構(gòu)增量成本隨裝配率上升而上升，未來有望使該曲線更加平緩。

PS結(jié)構(gòu)和PC結(jié)構(gòu)有各自的適用范圍。住宅裝配率不用那么高，因為沒有較高的政策要求和打分要求，而且也無特殊的功能需求，所以PC在住宅上成本更低，即使是鋼結(jié)構(gòu)，第一目標也應(yīng)該是尋找成本最優(yōu)裝配率，如70%左右，而非越高的裝配率越好，因為過高的裝配率對于住宅來說無實際功用。而如果是公建項目，則傾向于高裝配率的PS結(jié)構(gòu)，一方面成本更低，另一方面也能實現(xiàn)其功能需求，這可能也是最近出的政策鼓勵鋼結(jié)構(gòu)的原因。

3.3. 鋼結(jié)構(gòu)成本略高的原因及其優(yōu)缺點

2019年之前相關(guān)部門對建筑用鋼沒有PC結(jié)構(gòu)重視，所以缺乏相應(yīng)的政策扶持，政策上更得給與PC結(jié)構(gòu)更多的重視;鋼結(jié)構(gòu)的建安成本比PC結(jié)構(gòu)高，缺乏專業(yè)性的技術(shù)工人，鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模經(jīng)濟尚未達到等種種原因造成鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價要高于混凝土建筑結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中間的鋼結(jié)構(gòu)制造行業(yè)處于分包的弱勢地位，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)至今沒有形成太大的規(guī)模。我國混凝土發(fā)展較早且成本方面具備優(yōu)勢，圍護鏈條完善，裝配式建筑存在路徑依賴的問題。經(jīng)過了近40年的發(fā)展，圍繞現(xiàn)澆混凝土建筑形成了一整套建筑產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋水泥、配套鋼材、設(shè)計、工地施工、機械、現(xiàn)澆建筑毛坯房交付后的裝修環(huán)節(jié)等，而鋼結(jié)構(gòu)住宅所涉及的產(chǎn)業(yè)鏈與舊體系有所差異，任何突破舊體系的改革往往都需要漫長的過程，尤其是圍繞現(xiàn)澆混凝土住宅這種經(jīng)歷過黃金發(fā)展期沉淀的龐大產(chǎn)業(yè)鏈體系。

此外，PS結(jié)構(gòu)在住宅中使用較少，開工量低于PC結(jié)構(gòu)。除了建設(shè)的直接可預(yù)測成本差外，對于住宅項目配件的制模、產(chǎn)業(yè)工人的培訓、目前技術(shù)的預(yù)期暴露風險(多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)高層住宅從建成到現(xiàn)在時間較段)、以及其他在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)投入應(yīng)用時產(chǎn)生的附帶成本都有可能使得鋼結(jié)構(gòu)住宅的投入成本提升。鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范體系不完善，目前與鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)的技術(shù)標準，涉及到產(chǎn)品標準、建筑設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、施工驗收標準等，這些標準彼此都是獨立的，甚至是有不協(xié)調(diào)的地方，缺乏集成的標準。鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣可以說基本是一個產(chǎn)業(yè)鏈重塑的過程，鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)鏈需要在各節(jié)點上需要通過政策和行業(yè)規(guī)范來完善各節(jié)點的交付質(zhì)量和協(xié)作能力，要做到優(yōu)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆產(chǎn)業(yè)鏈或者說PC結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈還有很長的路要走。

由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)型式主要是鋼框架結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)具有較大延性，這就導(dǎo)致了鋼結(jié)構(gòu)建筑往往對三板體系有較高要求。樓板、屋面板、墻板的相關(guān)板材除了滿足高效保溫隔熱、輕質(zhì)高強等要求外，最重要的是在合理范圍內(nèi)適應(yīng)主體鋼結(jié)構(gòu)骨架的變形，這一點對于“三板”與鋼結(jié)構(gòu)件間的連接提出較高要求。此外，三板還承載著裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性、美觀性、功能性、耐用性等性能。三板易滲漏、易開裂，影響鋼結(jié)構(gòu)住宅的舒適性，三板的建造要求和成本較高。

鋼材的耐火極限較低，在不加保護的狀態(tài)下為15分鐘左右(遠低于防火規(guī)范的柱3小時、梁2小時的一級防火等級要求)，因此必然需要進行防火處理。鋼結(jié)構(gòu)的防火成本較高，增加了鋼結(jié)構(gòu)住宅的成本;鋼結(jié)構(gòu)的防火性、防腐蝕性、隔音性是三個重大弱點，大部分業(yè)主難以接受鋼結(jié)構(gòu)住宅，而且大多數(shù)地產(chǎn)開發(fā)商都沒有投資鋼結(jié)構(gòu)住宅項目，尤其是高層住宅的鋼結(jié)構(gòu)項目。

但是PS結(jié)構(gòu)在很多方面也較PC結(jié)構(gòu)有一定的成本優(yōu)勢。比如鋼結(jié)構(gòu)污染治理的成本較低，PC結(jié)構(gòu)的項目在施工現(xiàn)場產(chǎn)生的粉塵等污染物較多，是城市可吸附顆粒物的重要來源之一;從原料成本上來看，PC構(gòu)件的主要原材料是鋼筋、水泥和砂石，鋼筋價格在2015年后開始回升，水泥和砂石價格在2016年后開始回升，所以預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的原材料成本上升，但是鋼材的價格反而相對穩(wěn)定。此外，由于鋼結(jié)構(gòu)抗震性強，在我國某些高烈度區(qū)域比如唐山地震帶和汶川地震帶采用鋼結(jié)構(gòu)方案成本可能會略微低于PC結(jié)構(gòu)。

4. 如何降低裝配式結(jié)構(gòu)的成本?

裝配式相對于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑有很多方面的優(yōu)勢，但高成本一直是裝配式建筑不能大力發(fā)展的阿克琉斯之踵，造成高成本的原因很多，包括政策方面一刀切地考核裝配率、標準規(guī)范過于落后、決策設(shè)計和施工環(huán)境之間的摩擦成本、起步階段的高成本、盲目投資造成的高成本、人才稀缺造成的高成本和結(jié)構(gòu)體系不適用裝配式而濫用的高成本。

發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗已經(jīng)證明，裝配式建筑可以帶來效益，其成本也可以降低，甚至與傳統(tǒng)建筑持平或更低。要降低成本，有幾點因素十分關(guān)鍵：(1)參與前期深化設(shè)計，提高生產(chǎn)標準化程度;(2)PC工廠自建混凝土攪拌站和鋼筋加工設(shè)備，PS工廠確定最佳訂貨批量;(3)提高員工的生產(chǎn)效率，或?qū)⒉糠謩趧?wù)外包;(4)采用專門的構(gòu)件設(shè)備運輸，優(yōu)化布局以控制運輸半徑;(5)提高研發(fā)能力，打造建筑工業(yè)化標準。

4.1. 參與前期深化設(shè)計，提高生產(chǎn)標準化程度

其實施工企業(yè)和設(shè)計企業(yè)一直存在著一些矛盾，國內(nèi)很多設(shè)計企業(yè)對裝配式預(yù)制生產(chǎn)了解不足且經(jīng)驗較少，在起初設(shè)計建筑圖的時候，沒有充分考慮到PC構(gòu)件標準化生產(chǎn)的重要性，對PC構(gòu)件的拆分不合理，所以導(dǎo)致工廠在接到設(shè)計圖之后，無法大批量生產(chǎn)或者根本就無法生產(chǎn)部分PC構(gòu)件，于是工廠只能再去和設(shè)計公司與業(yè)主溝通，再對建筑進行重新設(shè)計以滿足工廠生產(chǎn)的需求，造成了高額的時間成本，延誤工期，甚至會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的構(gòu)件在現(xiàn)場根本無法使用，造成資源浪費。

作為施工企業(yè)，盡可能能夠參與深化設(shè)計階段，和設(shè)計公司一起對前期的施工圖設(shè)計和預(yù)制構(gòu)件設(shè)計圖進行優(yōu)化設(shè)計。要考慮到預(yù)制件生產(chǎn)、裝配、施工、吊裝等一系列問題，盡量做到標準化、模數(shù)化、少規(guī)格、多組合，同時也要考慮到預(yù)制件的經(jīng)濟性和可行性，盡可能提高項目的生產(chǎn)標準化程度，以保證前期生產(chǎn)、后期吊裝和施工的高效進行，提高產(chǎn)能利用率。設(shè)計必須協(xié)同化和精細化，才能規(guī)模化生產(chǎn)和采購，會大量減少質(zhì)量隱患。施工企業(yè)可以考慮專門成立設(shè)計部門并聘用裝配式構(gòu)建深化設(shè)計師，來增強自身的設(shè)計能力，為企業(yè)節(jié)省更多的成本、提升工業(yè)化標準化生產(chǎn)規(guī)模。

說到標準化生產(chǎn)和深化設(shè)計，必須要提到BIM(建筑信息模型)，BIM利用數(shù)字化技術(shù)進行三維建筑模型的建立，是一個可以實時計劃并更新生產(chǎn)、施工、裝飾等環(huán)節(jié)進度的網(wǎng)絡(luò)信息庫，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點。BIM可以覆蓋整個項目流程，從設(shè)計到施工再到售后運營。BIM可以大大提高設(shè)計和施工精度，通過立體化圖形對整個項目進行全方位設(shè)計，再不斷通過模擬施工現(xiàn)場和工序，來盡可能提高PC構(gòu)件的標準化程度，并可以不斷改進和優(yōu)化。BIM技術(shù)可以對復(fù)雜節(jié)點的施工進行模擬，增加工人對施工環(huán)境和的熟悉度，也有助于生產(chǎn)的標準化。BIM技術(shù)的應(yīng)用具體可以參考遠大住工的設(shè)計軟件PC Maker I和智能制造管理系統(tǒng)PC-CPS，這兩款系統(tǒng)是業(yè)界信息化管理的典范系統(tǒng)，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)能利用率。

4.2. PC工廠自建混凝土攪拌站和自加工鋼筋，PS工廠確定最佳訂貨批量

由于鋼筋和混凝土在各地均有市場指導(dǎo)價，所以PC構(gòu)件廠在這方面沒有太大的議價能力。在場地允許的情況下，PC構(gòu)件廠可以考慮自建混凝土攪拌站，使用自拌混凝土，每方可以節(jié)省一定的材料成本，而且也可以節(jié)省掉相關(guān)的運輸成本。同樣，PC構(gòu)件廠可以自購鋼筋加工設(shè)備，對鋼筋進行加工，成本會低于外購的成品鋼筋。

PS工廠無法自己生產(chǎn)所需的板材、型材和管材，也是在接受市場價的情況下進行購買，但往往訂單量大可以獲得優(yōu)惠，然而過大的訂單量會造成PS工廠的原材料庫存，增加庫存成本，通過經(jīng)濟訂貨批量以優(yōu)化成本。經(jīng)濟訂貨批量可以通過經(jīng)濟訂貨批量模型EOQ及其推導(dǎo)公式求出，即將訂貨時的各項成本加總，求訂貨量的一階導(dǎo)便可求助經(jīng)濟訂貨批量。

4.3. 提高員工的生產(chǎn)效率，或?qū)⒉糠謩趧?wù)外包

隨著中國老齡化的日趨嚴重，中國年輕勞動力比例逐年下降，且從事建筑行業(yè)的人大多是60后、70后，80后較少，90后比例更少，建筑業(yè)普遍對年輕勞動力的吸引力較低，所以造成建筑業(yè)勞動力價格的逐年快速上漲，企業(yè)用人成本逐年提升，建筑企業(yè)紛紛積極尋找降低人工成本的辦法。

裝配式構(gòu)件廠可以考慮通過加大人均日產(chǎn)量對人工費用進行攤薄，但是不同的構(gòu)件廠的人均日產(chǎn)量相差較大，這和員工的素質(zhì)、工廠的管理水平以及生產(chǎn)安排計劃等方面息息相關(guān)，裝配式構(gòu)件廠可以考慮進一步提高員工的生產(chǎn)效率，更合理地規(guī)劃生產(chǎn)人員安排，盡量不要閑置生產(chǎn)線，做到各生產(chǎn)線之間的流暢對接，對于組模、布筋這一類的關(guān)鍵工位可以招聘一些熟練工來擔任，能夠提高生產(chǎn)效率，解決生產(chǎn)過程中的瓶頸問題。

雖然自己培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)工人素質(zhì)相對較高，但是待遇也更高，而且在工廠生產(chǎn)淡季仍然需要支付定額的基本工資，會加大工廠的成本。勞務(wù)外包也是構(gòu)件廠可以降低人工成本的一個方式，公司可以設(shè)立標準的培訓體系，幫助勞務(wù)外包工人快速了解生產(chǎn)工序和流程，并對工人技能等級考核，把工人的多方面表現(xiàn)都與工資掛鉤，充分調(diào)動其學習動力及生產(chǎn)積極性，以此來改善勞務(wù)派遣人員的不熟練問題。

4.4. 采用專門的構(gòu)件設(shè)備運輸，優(yōu)化布局以控制運輸半徑

我國目前尚未形成完善的裝配式建筑配套的運輸體系，尚未普及運輸預(yù)制構(gòu)件的專用車輛，大多數(shù)使用現(xiàn)有平板車，但是這些平板車單車裝運構(gòu)件數(shù)量少而且穩(wěn)定性差，并且裝卸時需匹配其他吊運設(shè)備，總運輸費及運輸時間較高。專業(yè)的構(gòu)件運輸車輛具有升降功能，可以模擬叉車裝卸托盤動作，實現(xiàn)貨物的自裝卸，效率和安全性都大大提升。

預(yù)制構(gòu)件不是高價值產(chǎn)品，所以運費對成本的影響較大，因而存在運輸半徑，構(gòu)件在約100km以內(nèi)運輸最為劃算，一般不超過150km，如果構(gòu)件批量足夠大、能夠攤薄成本，運輸半徑可以適當擴大。構(gòu)件工廠一般會與物流公司進行合作運輸，每日出車量越多，構(gòu)件工廠作為物流公司的大客戶，對后者的盈利水平就有更大的影響力，因而議價能力越強，由于遠大住工的出車量較大，其運輸費用率較低。筑友南京工廠屬于PC構(gòu)件廠，運輸半徑約為150公里，每車運量約10方，若距離按60-100公里計算，運輸成本每立方約為120-130元。

PC構(gòu)件和PS構(gòu)件的運輸都需要專門的運輸設(shè)備，在運輸車輛上加裝相應(yīng)的固件以運輸不同的構(gòu)件，相比于PC，PS構(gòu)件需要的固件更多，因為PS構(gòu)件形狀更加不規(guī)則，且有些構(gòu)件重量較輕。PS工廠同樣需要考慮運輸半徑，但由于重量較輕，相對于PC工廠，運輸半徑可以更大，可達500-800km。由于我國大型PS工廠數(shù)量不如PC工廠，部分運輸均超過了最優(yōu)半徑，這也是住總股份運輸費用率較高的原因，下一步可以增加PS工廠布局進行優(yōu)化。

4.5. 提高研發(fā)能力，打造建筑工業(yè)化

標準裝配式工廠的研發(fā)活動一般有兩種模式：一種是把研發(fā)活動外包給研究院，自己單純按圖制作，這種外包可以使公司提高凈利率，因為費用組成中少了很多研發(fā)費用。另一種是工廠自己進行主要的設(shè)計工作，如此可以增強議價能力并節(jié)省一些成本。目前來看，特色的設(shè)計產(chǎn)品和構(gòu)件是差異化競爭戰(zhàn)略的關(guān)鍵，可以助力長期收益。比如筑友智造研發(fā)的彩力板、海龍深圳工廠六面體結(jié)構(gòu)的預(yù)制衛(wèi)生間和預(yù)制廚房等。

難以替代的研發(fā)技術(shù)可以提高毛利率水平和市場占有率。遠大住工的快速發(fā)展和其高于同業(yè)的研發(fā)投入不可分。遠大研究院已完成六代裝配式建筑體系的更新迭代;截止2019年年末，公司擁有696項專利和多項世界級核心技術(shù)。遠大住工與知名建筑設(shè)計機構(gòu)、企業(yè)、高等院校包括科研院所等簽訂合作協(xié)議，公司和中國建筑科學研究院合作開發(fā)的PC Maker 軟件將國家標準和裝配式建筑應(yīng)用設(shè)計標準內(nèi)置并統(tǒng)一，使遠大住工成為建筑工業(yè)化的標準化門戶和智能服務(wù)平臺。遠大住工已經(jīng)打通了設(shè)計、制造、施工和運維的全產(chǎn)業(yè)鏈條。

企業(yè)應(yīng)該學習龍頭企業(yè)遠大住工的模式，即將生產(chǎn)經(jīng)驗積累進大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，則普通工人僅需簡單培訓就能操作系統(tǒng)，節(jié)約的人力成本大力投入研發(fā)，從而形成良性循環(huán)。若建筑企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的同質(zhì)化程度提高，隨著更多的企業(yè)不斷進入行業(yè)，產(chǎn)品的毛利率會普遍面臨下降的壓力，建議企業(yè)多關(guān)注新材料、新飾面和新構(gòu)件等領(lǐng)域，提高研發(fā)能力，以具備在未來的存量市場競爭中未來先發(fā)制人的能力。

風險提示

(一) 相關(guān)政策推進不達預(yù)期

相關(guān)政策推進可能不達預(yù)期，比如PPP項目融資推進遲緩，統(tǒng)計全國PPP項目融資情況后發(fā)現(xiàn)執(zhí)行階段項目融資率并未過半，這隱含著政策推進不力的風險。此外，近期地方債等一系列問題頻發(fā)，為相關(guān)政策的推進蒙上了陰影。

(二) 部分PS裝配式體系技術(shù)存在缺陷，較難大規(guī)模推廣

《裝配式建筑是如何建成的?--主流體系參數(shù)全解析》中分析了各類裝配式體系技術(shù)的優(yōu)缺點，我們可以看到每一類裝配式建筑都存在一定的缺點，并不適用于所以項目，所以大規(guī)模推廣可能低于預(yù)期。

(三) 裝配式結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)柔性生產(chǎn)和規(guī)模優(yōu)勢

只有遠大住工等龍頭企業(yè)接近實現(xiàn)柔性生產(chǎn)和規(guī)模優(yōu)勢，其他非龍頭企業(yè)還有很大距離。

(四) 原材料價格波動風險

混凝土和鋼材近年來整體價格穩(wěn)定，但目前受疫情和其他原因影響，上游原材料價格可能增加波動，如澳大利亞與中國關(guān)系趨冷，導(dǎo)致鐵礦石原材料進口尋找替代國，會帶來一定的原材料價格波動風險。

(五) 消費者接受程度難以預(yù)估

消費者接受程度難以預(yù)估，因為沒有非常成功的2C的企業(yè)和模式，比如對于裝配式鄉(xiāng)村別墅，本來就只是一小部分人的需求。