农村装配式建筑的降本增效
摘要:本项目针对当前农村装配式建筑现有建造成本高、发展缓慢问题,为响应政府“乡村振兴战略”号召,从全面造价管理角度分析影响装配式建筑成本的主要因素,探讨全面成本控制措施,以期为农村装配式建筑全面成本控制理论的实践提供新思路,降低建筑成本及能耗,助推乡村振兴。
乡村振兴作为当前我国农村发展的一项重大战略,旨在推动农村发展,为农民营造健康的生活环境,提升农民幸福指数,实现城乡协调发展。然而,现有传统农村建筑往往存在质量不稳定、建造周期长、建筑能耗高等问题,难以满足农村高质量发展需求。装配式建筑集工业化生产理念和建造技术于一体,通过在工厂标准化、模块化生产建筑构件,在施工现场予以快速组装,具有施工周期短、质量可控、能耗低、环保节能等显著优势,符合新技术、新工艺、绿色节能要求,已经成为农村住宅建设的有力支撑。
农村装配式建筑现状
当前,我国农村房屋建造已明显滞后于新型城镇化建设的步伐,且难以满足新农村绿色、节能的政策导向。长期以来,我国广大农村地区住宅建设多为传统的砖混结构,这种结构模式虽然在一定历史时期内满足了基本的居住需求,但面对新时代农民对舒适度、幸福度的要求,其局限性日益凸显。具体而言,农村传统住宅面临以下四个方面的问题。
一是住房设计规划质量堪忧。在设计环节,由于缺乏专业设计师的介入,农村住宅往往依据经验或模仿邻里而建,缺乏科学合理的规划与设计。这不仅导致住宅功能布局不合理,空间利用效率低下,房屋结构和力学性能方面也存在严重问题。由于缺乏统一规划和综合部署,农村住宅往往呈现出分散、无序的布局状态,不仅浪费了宝贵的土地资源,不合理的规划布局还影响了基础设施的建设,如供水、供电、排水等系统不够完善,进一步制约了农村的发展和农民生活质量的提升。
二是在施工方面,由于缺乏专业施工队伍,施工技术和工艺落后,加之监管机制不健全,施工质量和安全标准难以得到有效保障。施工材料的选择受制于成本考虑,忽视了材料的耐久性和环保性,导致住宅结构强度不足,抗震性能差,安全隐患重重。
三是资源消耗与环境污染问题严重制约了农村住宅建设的可持续发展。在农村自建房建造过程中,由于缺乏统一的建筑标准和规范指导,材料使用随意,浪费现象普遍,建筑成本难以控制。加之施工技术和设备落后,产生大量的建筑垃圾和废水,对环境造成严重污染。这不仅影响了农村的自然生态环境,也阻碍了农村经济的绿色发展。
四是住宅功能落后。传统的农村建筑往往存在质量不稳定、建造周期长、功能落后等问题,如保温隔热性能差、通风不良、采光不足等。这不仅影响了农民的日常生活质量,也增加了房屋使用过程中的生活成本。随着农民生活水平的提高,对居住环境的要求也日益多样化,传统的住宅模式已难以满足农民对美好居住环境的需求。
农村装配式建筑研究现状
基于国家政策及乡村振兴战略的引导,国内许多学者针对农村装配式建筑及其成本构成进行了研究,装配式建筑在农村实践应用中还面临一些困境。农村装配式建筑的推广及发展受到诸多因素影响,如建设成本偏高、缺乏专业人才、相关规范和标准不完善、现场管理不成熟等。其中,高昂的建造成本成为制约装配式建筑发展的主要障碍。因此,深入分析装配式建筑成本影响因素,探究农村装配式建筑成本控制方法,实现降本增效,是促进我国农村装配式建筑发展的有效措施。
在农村装配式建筑全面成本控制方面,通过对现阶段文献的梳理,康鹏等学者分析了传统建筑与装配式建筑在建造成本、施工进度等方面的差异,通过对农村住宅案例进行建模,提出降低装配式住宅建造成本的相关措施;朱颖等人运用DEMATEL方法研究影响装配式建筑成本的各个因素,以技术成熟度和预制率为降低成本的主要因素进行分析研究,得出各因素之间的相互关联;陈伟等学者利用SEM方法,通过研究预制构件“生产—运输—施工”全过程中各因素对建造成本的影响,得出影响最大的是预制构件信息技术运用及运输成本;许光谱等学者以装配式建筑预制率和成本为变量,通过对不同预制构件进行组合的方案实现目标成本最优;常春光等学者研究了预制构件在生产阶段成本控制中存在的问题,进而提出装配式建筑预制构件在生产阶段的成本控制方法。
现有研究大多集中于农村装配式建筑的成本控制因素及成本和效益对比,基于建造全过程视角的农村装配式建筑全面成本控制研究较为不足。
农村装配式建筑成本构成分析
装配式建筑的成本包括建造成本、运维成本、拆除和再生成本等,在农村的实际推广与应用中,建筑建造成本是影响农民选择建造方式的重点,对陕南某地农村装配式和现浇式两种不同建造方式进行成本对比,如表1所示。
表1 住宅建筑施工图预算指标分析表
对于农村同一住宅建筑,数据分析得出装配式设计建安费用比现浇设计建安费用高出784.13元/m2,其中,两种施工方式造价差异主要集中于土建工程,装配式设计土建工程部分造价高出现浇设计土建工程824.2元/m2。因此,重点分析土建工程费用构成及指标。陕南农村某土建工程指标分析如表2所示。
表2 土建工程指标分析表
分析可得,在装配式建筑中,PC构件(预制混凝土构件)及其安装工程是导致其造价相较于传统现浇建筑偏高的主要因素。现分析四种不同的构件组合方案的成本,如表3所示。
表3 装配式住宅建筑四种PC构件组合方式造价
由上表可知,同一住宅建筑,方案一和方案四单方成本接近,相比方案二和方案三的主要区别在于一体板的使用,在实际装配式建筑中应选用“叠合板+预制楼梯+内隔墙”方案,单方造价低,预制构件数量多,在减少工序的同时减少外墙一体板的使用量,从而降低造价。此外,装配式房屋的结构、层数、布局都会影响安装难度,进而影响运费和人工费。
农村装配式建筑成本控制措施
基于农村装配式建筑存在的问题和以上成本分析在此提出以下四点成本控制措施。
首先,PC构件费用是影响项目成本的主要部分,这部分费用受市场价格变动的影响较大,因此企业应当密切关注市场动态,加强对PC构件价格的监控和预测。在采购PC构件时,应选择信誉良好、价格合理的供应商,多采购通用的PC构件,从设计上减少定制PC构件使用数量,并尽可能在价格低谷时采购,以降低采购成本。
其次,加强项目成品和半成品材料的保管工作也是节约材料费的重要途径。通过建立健全保管制度,加强材料出入库管理,建立材料数据库,防止因保管不善导致材料损坏或丢失,可以有效减少材料浪费,降低材料费用。
再次,在施工方面,加强专业施工队伍建设,提升施工技术和加工工艺,严格落实监管措施,使得施工质量和安全标准得到有效保障,避免浪费建筑材料。通过优化建筑物的力学结构,提升住宅结构强度和抗震性能,节约PC构件的使用量。在设计环节,由专业设计师进行科学合理的规划与设计,最大程度利用通用PC构件。改造住宅功能布局,提高空间利用效率,最大化利用预制构件的空间和建筑性能。
最后,农村地区基础设施建设水平不高也是导致装配式建筑推广受阻的重要因素。在道路方面,对农村地区的村中道路进行硬化和拓宽,提升道路建设水平,对非法占道设施进行拆除,以便大型机械施工作业,节约人力成本与人工费用。在土地规划方面,对宅基地、集体农业用地、工业用地规划进行改进和完善。
基于对项目成本控制理论的研究,结合装配式建筑的特点,对装配式住宅的成本进行了综合性分析,找出了影响其成本的关键因素,得出装配式住宅的主要成本差异在于预制构件的成本,提出预制构件设计、制作、运输等阶段的成本控制方案和农村装配式建筑成本控制措施,从而节省建筑能耗和建筑材料,减少建筑垃圾,推动高质量绿色建筑的发展。
2024年陕西省大学生创新创业计划省级课题项目“乡村振兴背景下农村装配式建筑全面成本控制仿真与优化研究”(项目编号:S202413679028)。
编校:乔星琦
网络:吴飞飞
监审:侯欣怡
终审:魏文源