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装配技术连载之成本篇(四):化整为零,逐个击 返回列表页>>
发布时间:2018-08-01

引言

筑友设计的成本专篇以恒大地产企业的一个标准楼型产品为对象,基于中民筑友建筑设计有限企业完成的7套深化设计方案,完成了各方案的建造全成本对比与分析,既从全局视角揭示了不同预制率与成本的关系(【筑友设计】装配技术连载之成本篇(一):高层住宅预制率与成本的关系),也从PC制造视角给出了设计前端对于降低PC成本应考虑的方向(【筑友设计】装配技术连载之成本篇(二):设计如何降低PC成本?)。

本文继续上述研究,采取“化整为零”的思路将建筑物产品成本拆分至“构件”,以构件为对象构建了一种衡量预制前后经济性的综合方法——预制成本比较法,基于构件预制成本变化系数,从成本视角提供各类型构件预制的优先顺序,为装配式深化设计方案编制和后续开展以构件为对象的设计优化提供参考。

预制成本比较法

预制成本比较法分别以各类型构件为研究对象,以同部位达到同等使用功能为准则,对比构件在传统生产方式装配式生产方式下的生产全成本差异,包含以下三个步骤:

梳理传统现浇与装配式两种生产方式下的生产工艺;

基于ABC作业成本分析法确定计算规则和计算方法;

计算各类型构件的预制成本变化系数。

1、生产工艺对比

从传统生产方式到装配式生产方式的技术更替反映在生产工艺的变化。首先应以构件为对象,基于不同生产方式完成生产工艺的梳理。作为计算成本的依据,生产工艺决定产品成本

2、ABC作业成本分析法

按构件的成本比较是以选定构件为成本归集对象,比较在“现场施工(C)”状态下和在“工厂预制+现场总装(M+P+C)”状态下的直接成本和间接成本,即生产成本。

仅当计算出来的成本能够尽可能真实准确地反映出生产和管理的实际状况,成本数据才能切实用于引导技术优化和管理改善。为达成这一目标,本文采用制造业广泛应用的ABC作业成本分析法,首先基于工艺路径确定每一道工序需要发生的材料、人员和设备等资源,再根据资源的消耗量计算直接成本。原则上:直接与成本计算对象相关,且能够按实计算的部分尽可能计入直接成本对于无法直接计入的间接成本,但是围绕该部位生产实现必须发生的措施费,根据措施费服务的对象——构件,按预设规则以分摊方式计入

3、预制成本变化系数

为了综合反映构件在不同装配方案下的生产成本变化趋势,引入“预制成本变化系数”,用于描述某一类型构件单位建筑面积成本变化值较之原位体积的扩大或缩小关系。

理想状况下,构件的预制成本变化系数宜越小越好(≤0);系数越大,表明围绕单位体积产值实现增加的成本越多。原则上,预制成本变化系数小的构件优先考虑预制。

实例演示:“楼板”预制前后的成本对比

1、工艺梳理

以楼板构件为例,两种生产方式的生产工艺如表1所示。

表1楼板生产工艺对比

值得注意的是,表1尽管考察的都是楼板构件,但是方案2和方案5的措施项目亦存在差异。方案2以重量较轻的水平构件预制为主,小型塔吊即可满足吊装要求;方案5因竖向构件也参与预制,一方面需要采用扩大塔吊型号,另一方面可以通过更为高效、便宜的“独立支撑+楼板板托”替代内满堂支架。

分摊费用计取方法上,以内支撑措施费为例,因内支撑主要服务于水平构件,楼板的内支撑费用以内支撑措施费合计为基数,按楼板面积在建筑面积中的占比进行分摊。

2、计算结果

方案2和方案5较之方案1的预制成本变化系数分别为1.85和1.57(详见表2),显示出在材料含量增加的情况,装配式生产方式降本一方面可以基于表2识别降成本方向,如本研究在识别最大的成本增量112元/m2来自于主体预制部分的情况下,结合制造生产对预制桁架叠合板进行设计优化,降低8.2%的PC制造成本(【筑友设计】装配技术连载之成本篇(三):设计如何降低桁架叠合板成本?);另一方面可以通过对(M+P+C)生产全流程的生产工艺和施工措施的持续优化综合、系统考虑降本,如现场内支撑工装的改进带来的措施费用的降低。

表2三种方案下楼板生产成本比较

说明:除特别注明外,表2中的含量与成本均按折合至单位建筑面积计。

结论

▲ 图1功能构件预制优先排序

基于预制成本比较法计算各类型功能构件预制成本变化系数如图1所示。按照系数从低到高排序的结果,出于经济性考虑,推荐优先预制的构件类型依次为:楼梯优先,其次为阳台和凸窗,再次为空调板、装饰件和沉箱。

小结

本文从构件视角提供了“切分”装配式建筑成本的方法,统筹考虑制造和总装的生产成本,将建筑物产品分解至构件,再逐层分解至成本科目,基于成本结构逐项识别设计优化的方向。按照预制成本比较法,筑友设计已经积累了大量高层住宅产品的预制成本变化系数,用于引导深化设计时预制构件选择和设计方案改进。当构件的预制方式发生改变时,成本变化系数也会相应调整,预制成本变化系数可以作为衡量深化设计优化程度的一项指标。

预制成本比较法的应用对象不局限于单类构件,还可以扩大至建筑物单体、单个项目传统方式与装配式生产方式经济性比较。

预制成本比较法的应用并非单一成本计算与分析方法的应用,需要设计、制造和生产大量业务数据的系统支撑方可实现。这得益于筑友设计占据的EMPC全产业链业务协同优势,既有设计对制造、总装版块生产实现的统筹考虑,也有持续的制造、总装版块生产业务数据的反馈,为设计的持续优化提供可靠支撑。

▲ 图2 EMPC全产业链业务协同

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