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摘要:研究装配式建筑构件生产成本控制,为的是加强对装配式建筑生产成本的控制力度。本文通过分析预制构件在生产阶段成本控制中的主要弊病以及原因,并针对不同阶段的弊病提出了相应的控制措施,可为装配式建筑构件生产成本的控制提供参考。
关键词:装配式建筑构件;成本控制;控制措施
引言
我国的装配式建筑施工技术已然形成了一套自己的体系。2000年开始,我国实现了建筑工业化,人们对装配式结构的建筑有了全新的认知。尽管如此,装配式预制建筑在我国发展仍旧很缓慢,采用这种结构的企业屈指可数,装配式建筑成本高是影响装配式建筑被广泛推广的原因之一。
一.装配式建筑生产成本的解构
为了解构装配式建筑生产成本的基本构成,查阅了相关文献。结果表明,影响装配式建筑工程土建工程造价的分部工程有地下工程、砌筑工程、混凝土构件的预制及安装工程等。如图1.1所示为各分部工程对装配式建筑工程生产成本的影响程度。从图1.1可以看出,混凝土构件预制和安装的成本占比是其他分部工程成本总和的1.42倍,可见混凝土构件预制和安装对建筑工程造价的影响程度最大。
图1.2 混凝土构件成本的构成
二.混凝土构件预制阶段成本控制的弊病及原因
一般而言,混凝土预制构件质量好、环境污染小等。但是目前,我国的建筑施工中较为普遍的采用浇筑式混凝土,混凝土预制构件使用率相对较低。主要原因是,装配式建筑构件的预制成本高,预制率低。
混凝土预制构件的预制生产包括四大阶段,分别为构件的加工图设计阶段、预制模具的设计阶段、模具的生产及使用阶段以及构件的现场制作阶段。可见,要想控制装配式建筑构件的预制/生产成本,只需要科学、合理的控制这四大阶段的成本。
下文将以这装配式混凝土建筑构件预制/生产的四大阶段的成本控制为研究对象,分析装配式建筑构件生产成本控制存在的弊病及原因,并提出相应的解决措施。
(一)混凝土构件生产的第一阶段
混凝土预制构件在设计加工图阶段,需要各专业方向的设计人员进行设计交流。但是,实际做不到与其他专业的融合性等。比如,在预制板墙的设计中,需要根据不同强度电流,选择不同的插座盒的材质、型号和大小。一般的预制场工作人员对机电专业知识知之甚少,可能会直接设计成铁质的。一旦设计成铁质插座线盒,导致插座盒易腐蚀,实际使用寿命短,且存在安全隐患;直接导致返工,直接导致材料成本、人工成本、设备成本等成倍增加。上述问题产生的原因就是装配式建筑构件的使用处于初步阶段,设计专业人员不足,设计经验不足,预制构件的设计仍旧采用现浇式结构的设计套路。
(二)混凝土构件生产的第二阶段
模具的设计、生产阶段,考虑的因素很多而呈现多样化。比如,模具的设计要满足构件的外形、尺寸,预埋件要定位准确等。在我国实际的建筑模具设计生产过程中,考虑的因素更多,比如,实际的预制建筑构件常有钢筋外漏的情况,这就要在边模位置处开孔,但是开孔极易造成边模的刚度降低而发生严重的变形。
(三)混凝土构件生产的第三阶段
模具设计结束后,需要人工去组装。组装过程中人为的敲打和拉拽容易造成模板的损坏。同时,模具的生产过程中,模具规格不一,实际的通用性和互换性极差,可周转次数极少,使用周期短,这些因素导致模具生产过程中模具成本加大。
(四)混凝土构件生产的第四阶段
1.生产区生产混乱。构件的种类、型号较多,每种构件的生产工艺不尽相同,控制重点也不同。比如,外漏的钢筋及连接位置处,常常需要控制灌浆套筒、外漏钢筋及连接件的定位问题等。
2.养护系统环境差。目前我国主要采用燃煤方式的蒸汽养护形式,浪费资源,产生有害气体,养护效率极低,混凝土构件的质量低。
3.钢筋成型的自动化程度低。钢筋成型的自动化水平低,这直接严重影响构件的质量和生产效率问题。我国钢筋焊接、和自动化水平总体偏低。
三.装配式建筑构件生产成本控制原则和措施
(一)成本控制的原则
1.规模经济化。该原则指的是装配式建筑构件的生产就是要适当的扩大企业的生产规模,以此来降低生产成本。当然,企业规模的扩大和规模化需要政府的大力扶持和政策支撑。
2.设计模数化。该原则就是要在模具的设计时要保证预制构件的通用性,模数化是装配式建筑发展的基础,力求使构件规格化,使其适用于不同类型的住宅和建筑工程,增大互换性,减少浪费,降低成本。
3.配合一体化。该原则是说构件的生产过程需要企业、建筑设计单位、施工安装单位等充分配合,形成完整的产业链条,共同控制构件的生产,优化构件的质量,降低成本。
(二)控制措施
1.构件加工图设计阶段。
首先采取三维协同设计,其中3D模型可以使设计人员对构件图有更加直观的认知和理解,实现构件的可视化设计。其次,建立专门的深化设计队伍,使得每个设计人员具有深化设计的能力。
2.模具设计、生产以及使用阶段。
首先,改变模具的主体结构,即针对问题采取改变模具主体结构的措施来实现成本的降低。其次,开发虚拟模具制造技术,主要是形成3D模具信息模型。再次,推广边模的机械手。最后,模板投入大的问题,可采用相同规模的模具流水线作业的方式,重复利用模具,提高模具的利用率,降低成本。
结论
装配式建筑成本过高是制约其发展的主要原因之一,而预制构件的成本又是构成装配式建筑成本的主要部分。采用一系列措施,通过降低预制构件过程中的成本,可以实现降低装配式建筑成本过高的问题,同时促进我国装配式建筑的发展。
参考文献
[1]黄端.装配式建筑构件生产成本控制问题与措施研究[J].建设科技,2018(7):63-63.
论文作者:莫云松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/14
标签:构件论文; 建筑论文; 混凝土论文; 阶段论文; 模具论文; 预制构件论文; 成本论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;