现浇混凝土结构与PCTF结构技术经济分析

宋海挺

上海建工房产有限公司 上海 200080

随着产业发展转型，人工成本不断上升，国家对节能环保意识的提高，以及国内大基建市场的饱和，粗放型的建筑产业增长方式已达到顶峰，建筑业投资边际效用在明显递减。建筑业若不能完成创新，产业或将进入滞缓或衰退阶段，这将对国民经济发展产生一系列的影响。因此，根据国家产业升级的要求，装配式建筑工程应运而生。

目前我国装配式建筑的发展尚处于起步阶段，很多企业技术还不成熟，如何降低成本、提高资金的边际效用还不明确，使得很多企业对装配式建筑仍存疑虑，发展装配式建筑的意愿不高。

本文通过对现浇混凝土结构工程与PCTF结构工程从建安成本、建安成本上升因素的比较等方面作出综合性经济分析，为推动装配式建筑的进一步发展、加快建筑业的产业升级，为企业发展装配式建筑、提高投资边际效用价值提供一些可行性参考。

1 工程概况

本项目位于上海市浦东新区惠南镇，总建筑面积31.3万 m2，由56幢多层及小高层住宅楼组成。其中A号住宅楼地下1层、地上14层，建筑面积6 038.0 m2，是国内首创PCTF装配式体系，PC预制率38%。本PCTF结构体系非主要受力构件是将工厂生产的预制外挂墙板、预制阳台和标准层的楼梯、阳台、凸窗等预制构件运至现场组装而成，而主体受力结构梁、柱为现浇，板为叠合板，预制板上现浇一部分（图1）。

图1 PCTF结构示意

在所有预制墙板上都预留钢筋，通过预留钢筋和楼层主体结构钢筋混凝土浇筑连接（图2）。预制叠合保温外挂墙板技术的运用，实现了夹芯无机保温与结构同寿命，彻底解决传统外墙保温易脱易燃弊病。

图2 施工现场

2 建安成本比对分析

PCTF装配式建筑工程与传统现浇工程明显的不同点在于构件制造工厂化和施工装配化。装配式工程可以减少劳动力需求和资源的浪费。鉴于目前工厂预制装配式构件多为个性化定制、种类规格多，产业配套不完善、规模化生产程度不够、施工配合专业程度有待提高等，预制装配式相较传统现浇建筑工程来说建安成本有所增加。但随着定型化的形成和未来的住宅小区项目中进行规模化生产，预制装配式构件的生产成本有大幅降低的空间。PCTF结构与传统现浇结构的建安成本主要差异在于结构设计及施工工艺措施方面，如表1所示。

表1 传统现浇做法与PCTF做法土建成本对比

现浇结构工程量，参考本小区与A号住宅楼同类型进行取值，采用同一时期人材机价格、费率进行组价。通过测算，PCTF结构指标为3 048元/m2，其中装配式预制构件材料费1 183元/m2，装配式预制构件安装费210元/m2；传统现浇结构指标为2 240元/m2。PCTF结构做法增加单方成本808元/m2，较传统现浇做法成本上浮约36%，主要体现在分部分项费用较高。分部分项明细费用测算如表2所示。

表2 传统现浇做法与PCTF做法土建分部分项费用对比

PCTF做法较传统现浇做法土建分部分项费用增加单方成本约957元/m2，主要体现在装配式预制构件的采购及安装费用。除此之外，因施工过程中减少了脚手架及外墙外侧模板的支架，措施费用节省了约82元/m2，如表3所示。

表3 传统现浇做法与PCTF做法措施费对比

由于PCTF结构采用了场外预制配件，现场吊装形式，较传统现浇结构节省了部分支模、钢筋绑扎、混凝土浇捣工序。另外，外保温工程与PCTF结构同时施工，减少了施工流水周期。通过工程量对比，单体人工用量减少5 562工日，比例为24%，详见表4。

表4 传统现浇做法与PCTF做法主要工程量对比

对比市场上常见的装配式结构，吊装方案上一致，通过对比可得，PCTF带保温外挂墙板的造价低于厚300 mm装配式预制钢筋混凝土夹芯保温外墙板及厚200 mm装配式预制钢筋混凝土外墙板＋厚35 mm保温板结构体系，详见表5。

表5 不同外墙结构做法造价对比

3 建安成本上升因素的分析

相较传统现浇结构来说，PCTF结构在住宅设计及生产的全过程，无论是在建筑模型、结构计算、节点处理、构件施工工艺，还是现场安装等环节，均有大量风险性技术问题要解决，这些都可能造成生产成本的增加，企业可以从这些方面加以优化，进而提高投资的边际效用价值。根据本项目实际建造过程，对生产成本提高的主要因素分析如下。

3.1 产业配套、工艺限制

由于PCTF构件自身特征与相关产业不配套，增加了很多成本，大量非标构件对生产和生产成本有很大影响。如在示范工程中，模具为小批量制作（因受构件形式、供货时间、数量的限制）。

经分析，成本构成中，影响成本较大的部分为各类构件生产成本。如本项目A号楼PC构件的生产单方指标为1 183元/m2，占总土建成本的38.8%。

3.2 构件本身设计要求及生产预备费用

构件的设计费用，即工艺成本。初期的研发、设计投入，以及预制构件生产所需要的机械设备研究投入都比较大，转嫁到构件成本上也就更高，除非装配式建筑的体量足够大，使得构件产量达到较大规模，才能摊薄前期成本。

3.3 物流成本

PCTF构件的运输成本较大，载货、卸货、过程运输、窗框特殊保护等费用增加。

3.4 施工配合费

作为一种新型工艺，其所需的施工配合费用也相对较高，如装配人工、校正人工、构件吊装等及安全生产措施费用增加。PC构件的安装费单方指标为210元/m2，占总土建成本的6.88%。

3.5 其他

如接驳件、连接件、外墙清洗、接缝处理、贴膜等费用增加。

虽然PCTF结构在产业配套、工艺限制、构件本身设计要求及生产预备费用、物流成本、施工配合费等方面可能会造成一些建安成本的增加，但装配式建筑与传统现浇工程相比，因减少了很多现场浇筑、养护工作，工序进度加快，这可以极大地缩短总体施工工期，提高施工效率。

同时，因预制率的提高，通过机械化装配可以极大地减少现场施工人员的使用，人工费明显降低，人力成本可大幅下降。

4 结语

综上对比可知，现浇混凝土结构与PCTF结构在成本上都有增有减。通过对本项目技术经济分析与费用测算，若选用预制装配式建筑施工方式，企业可以在建安成本上升因素的几个方面进行细化管理，尽可能地降低成本在这些环节的增加量。

同时，除加大装配式建筑规模化生产可摊薄成本外，因预制装配式建筑施工方式可以大幅缩短施工工期，也可以使企业通过缩短工期、加快销售进程，提升资金回笼速度和资金周转率，来提高投资边际效用价值，增大经济效益。此外，预制装配式构件的使用能为社会带来较大的环境效益，可以承担生态文明补短板和钢铁行业去库存重任，顺应了国家绿色制造与节能环保要求。