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选择什么构件预制最经济?如何组合最省钱?梳 返回列表页>>
发布时间:2018-11-06

在装配式建筑中,大家特别关心的两个问题——选择什么构件进行预制的增量成本最低?在预制率15%、30%、40%下,分别选择哪些构件预制最经济?

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不同构件进行预制的增量成本分析

说明:以下数据的测算单价均引用上海某项目,当时钢筋供应价为2900元/t,叠合层砼暂按全现浇时综合单价计取;由于项目的独特性,加之上海政策的特殊性,以下测算仅供参考,引用需谨慎。

以我司上海某项目为例,对以下四类主要构件进行了现浇与预制的替代成本测算分析,结果如下:

替换后的增量成本:外墙板>阳台板>楼梯>叠合楼板

但大家需要同时考虑到:使用叠合楼板后会增加总体砼的方量,每使用1m3叠合楼板,比传统工艺总体砼方量增加约0.2m3,增加了结构自重。叠合楼板实际每方增加成本为:2400元/m3。

因此,上述部位由传统设计的钢筋砼(或和砌体),变换为装配式PC设计时,增量成本由低到高分别是:

楼梯(2378)<叠合楼板(2400)<阳台板(2862)<外墙板(3157)

四类构件替换后的增量成本分析过程,如下

 1、叠合楼板

 

 

 2、楼梯

 3、阳台板

 

 

 4、外墙板(整块板)

 

 

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不同业态、不同预制率的构件组合方案

以下按叠加别墅、洋房、高层三种业态进行分析不同预制率下的主要单体构件经济性组合方案:

 1、叠加别墅

叠加别墅(可点击后,放大查看)

(1)叠加别墅预制率15%,只做外围护构件(外墙板、阳台板),即可满足PC率要求。

(2)叠加别墅的楼梯标准化不强,因此在预制率30%、40%时选择了叠合楼板构件。

(3)预制率30%→40%,外墙板的比例增加,由63%增加到72%。

 2、洋房

洋房

(1)洋房预制率15%,只做外围护构件(外墙板、阳台板)+楼梯,即可满足PC率要求。

(2)预制率15%→30%,由于叠合楼板的价格优于外墙板,因此选择增加叠合楼板。

(3)预制率30%→40%,外墙板的比例增加,由58%增加到68%。

 3、高层

高层

(1)预制率15%,只做外围护构件(外墙板、阳台板)+楼梯,即可满足PC率要求。

(2)预制率15%→30%,由于叠合楼板的价格优于外墙板,因此选择增加叠合楼板。

(3)预制率30%→40%,外墙板的比例增加,但由于高层可均衡空间较大,因此外墙比例增加不多,由56%增加到58%。

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不同业态、不同预制率下的增量成本

以上海某项目为例进行测算,得到不同业态下、不同预制率方案所对应的增量成本值。如下表:

说明:由于项目的独特性,加之上海政策的特殊性(本篇分析的案例为上海地区,均采用了外墙板。其他地区不用或少用外墙板时,增量成本会相应降低),以下测算数据仅供参考,引用需谨慎。

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外墙建筑设计的三大部品

门窗材料、保温方案、外饰面工艺

在装配式建筑的预制外墙设计中,主要涉及三大问题:门窗是否预埋?采用内保温还是外保温?外墙面是否采用一体化集成技术?

 1、PC结构中,门窗问题主要有三个:

a、窗框预埋还是后装?从防水角度看,预埋优于后装。从成本角度看,预埋低于后装成本(后装只能通过副框形式处理)。

b、选用塑钢、还是选用铝合金?在构件混凝土浇筑过程中,塑钢受力变形大于铝合金;如果采用蒸养,塑钢易变形,选择铝合金更合适。

c、PC预埋铝合金窗与传统铝合金窗有何差异?

  • PC预埋外框比非PC外框型材尺寸加长,主要是因为窗要考虑预埋在砼结构内的尺寸。
  • PC外框与非PC外框的安装方式不同:

PC外框的安装需前置,由门窗生产厂家先行将外框生产完毕后运送至PC构件厂,由构件厂统一进行预埋,无需进行水泥砂浆塞缝处理;

非PC外框的安装,由土建总包预留门窗洞口(门窗框与洞口每侧预留20mm~30mm),门窗单位进行现场安装,然后由土建总包进行四周水泥砂浆塞缝处理。

 2、保温系统的选择

如何选择保温形式?各地区的保温计容政策不一,需要因地制宜地进行选择。选择的思路是:若计容,则内保温为首选;若不计容,外保温为首选。

PC构件是否与外饰面一体化?如果选择做外饰面一体化,仅可做内保温;如果不含外饰面,则均可选择。

 3、外饰面工艺主要分为以下两种方式:

(1)外饰面一体化工艺:以反打工艺为主,例如:面砖、石材的反打。减少外墙脚手架的使用,缩短工期。

石材反打(摄于上海城建物资构件厂)

面砖反打(摄于上海城建物资构件厂)

(2)现场施工作业:以涂料施工为主,例如:对外立面效果要求较高,面砖、石材也可采取现场作业。

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结构设计的四大选择

结构体系、施工楼层、构件组合、单构件重量

装配式结构专项设计,需把握以下四个要点:结构体系的选择、施工楼层的选择、构件的选择、单构件重量的控制。

 1、选择经的PC结构体系

PC建筑的结构体系按目前代表企业的实践情况,可以分为以下三类:

A、装配整体式剪力墙(万科工法)

(装配式整体剪力墙,图片摄于上海建工构件二厂)

预制构件包括:外墙采用装配整体式剪力墙、单面叠合剪力墙(PCF)或预制混凝土构件(PC),预制阳台、空调板或楼梯。

B、预制夹芯剪力墙(远大工法)

(预制夹芯剪力墙,图片摄于上海建工构件二厂)

预制构件包括:外墙采用装配整体式剪力墙(带夹芯保温层)、单面叠合剪力墙板(带夹芯保温层),内墙采用装配整体式剪力墙,楼面采用叠合楼板,预制阳台、空调板或楼梯板。

C、双叠合剪力墙(远大工法)

(双叠合剪力墙,图片摄于宝业项目现场)

预制构件包括:内外墙均采用双叠合剪力墙,楼面采用叠合楼板,预制阳台板、空调板或楼梯板。

这三种不同的PC结构体系,主要差异有:万科工法装配整体式剪力墙,整体性能占优;远大工法预制夹芯剪力墙与双叠合剪力墙,涉及专利,厂家选择较难,经济性差,立面丰富程度有限制,且双叠合无国标支撑。详见下表:

从成本、招采维度分析:

普通剪力墙体系,工艺相对成熟,综合评价较好,有利于成本控制和保证质量;单面叠合剪力墙,比普通剪力墙增量成本高;内浇外挂,工艺成熟,但整体评价较差;双面叠合剪力墙,整体评价差,无特殊情况不建议使用。

 2、PC施工起始楼层的选择

(1)叠加别墅:

因为本身施工层数较低,一般在四层左右,没有标准层,PC指标难以均衡。因此无论预制率是15%、30%、40%均需从地上一层开始PC施工,很难优化。

(2)多层洋房:

多层洋房如有标准层,在15%的预制率下可考虑标准层施工,30%预制率下可考虑二层以上开始施工,40%预制率下指标难以平衡只能从一层开始施工。

(3)高层:

因层数高,且标准层数量多,指标容易平衡,因此无论预制率是15%、30%、40%均可考虑选择一个标准层开始施工。

 3、选择经济的构件

(1) 优先选择增量成本低的构件。构件品类合理搭配使用,在满足预制率的前提下,优先考虑增量成本低的构件数量多配置。如:楼梯、叠合楼板等构件,尽量少用外墙板构件。不同构件的替代成本:楼梯(2378元/m3)<叠合楼板(2400元/m3)<阳台板(2862元/m3)<外墙板(3157元/m3)。

(2) 优先选择标准化设计的构件。多选用设计标准化的户型、PC标准化构件,以便于能利用规模效应,提高劳动生产率,降低摊销到单个构件中的模具费用。

 4、选择经济的构件重量

如实际操作中有极少数单块构件的重量深化设计无法解决,则需考虑吊装方案的优化。

总 结 

同一建筑物、不同构件进行预制时的增量成本由低到高为:叠合楼板<楼梯<阳台板<外墙板;不同的建筑业态、不同的预制率要求下的不同构件组合方案及增量成本。

装配式建筑的预制外墙中,预埋门窗的综合成本较低;铝合金门窗防水效果好、不易变形、现场免塞缝。根据政策和外饰面工艺,确定保温体系。根据项目进度和当地资源等情况,综合确定外饰面工艺。

选择相对成熟的结构体系,避免选错结构体系,影响招采进度和后期成本管控。从哪层开始用预制构件?别墅一般从一层开始,高层从标准层开始。根据构件替代成本的高低,楼梯<叠合楼板<阳台板<外墙板。单构件重量控制在4T左右。

 

 

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