摘要:根據(jù)BIM技術(shù)和EPC工程總承包管理模式在裝配式建筑一體化建造中的應(yīng)用價值,結(jié)合裝配式建筑一體化建造的特點,通過對裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)的分析,以及從成本、工期、質(zhì)量以及宏觀評價指標(biāo)對裝配整體式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)在一體化建造驅(qū)動下裝配式建筑的全生命周期成本更節(jié)約、建造工期更短、質(zhì)量更具保障、社會效益和環(huán)境效益更具優(yōu)勢。為裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益的分析提供一些參考。
關(guān)鍵詞:一體化建造;裝配式建筑;經(jīng)濟(jì)效益
1引言
當(dāng)前制約裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵是技術(shù)和管理的系統(tǒng)性問題,而解決這兩大核心問題的路徑是一體化建造[1][2]。一體化建造理論是建立在“三個一體化”(即建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝修一體化,設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化,技術(shù)、管理、市場一體化)的基礎(chǔ)上,其強(qiáng)調(diào)通過技術(shù)集成和管理協(xié)同以及技術(shù)與管理一體化的協(xié)同和融合,實現(xiàn)生產(chǎn)力(技術(shù))與生產(chǎn)關(guān)系(管理)的完美結(jié)合,從而促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展[2][3]。其中,基于BIM的信息化技術(shù)和EPC工程總承包管理模式是實現(xiàn)裝配式建筑一體化建造的必然選擇。本文基于一體化建造模式下,通過對裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)的分析,以及將裝配式建筑相應(yīng)的評價指標(biāo)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建造方式進(jìn)行對比分析,探索裝配式建筑一體化建造的經(jīng)濟(jì)效益狀況,為裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益的分析提供一定的參考。
2裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)的分析
根據(jù)政治經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,經(jīng)濟(jì)效益是指基于一定的社會生產(chǎn)方式,對某項經(jīng)濟(jì)活動所取得的經(jīng)濟(jì)效果的最終評價[4]。裝配式建筑一體化建造方式體現(xiàn)的不僅僅是建造方式的改變,也是建筑業(yè)生產(chǎn)方式的變革,建筑業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用是十分突出的,作為我國經(jīng)濟(jì)體系的支柱產(chǎn)業(yè),其經(jīng)濟(jì)效益的評價指標(biāo)體系也是多方面的。其中,建筑全生命周期成本、建設(shè)工期、工程質(zhì)量以及從國民經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展的宏觀評價等均是衡量其經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)。近年來,隨著我國對裝配式建筑的大力推廣,針對裝配式建筑各方面的研究也不斷展開和深入,但目前對于裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益的分析還是相對較少,而且分析的指標(biāo)相對單一。李長福[6]以項目為依托對裝配式建筑成本和效益進(jìn)行分析時,提出從建筑的“四節(jié)”即節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材方面測算裝配式建筑的經(jīng)濟(jì)效益。齊寶庫[6]在研究裝配式建筑綜合效益的分析方法中,提出從建筑全生命周期成本指標(biāo)分析裝配式建筑的經(jīng)濟(jì)效益。王佳琪[7]從建安工程造價角度,對建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化與傳統(tǒng)建筑模式的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了對比分析。伍銳[8]從政府補(bǔ)貼、工期、節(jié)能、節(jié)材和銷售等方面分析裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益的構(gòu)成及測算方法,并運(yùn)用價值系數(shù)來判斷裝配式建筑的經(jīng)濟(jì)性。鑒于此,本文主要基于一體化建造模式下,從現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式的高度,從成本、工期、質(zhì)量以及宏觀評價指標(biāo)對裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。裝配式建筑經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)體系具體如表1所示。
3經(jīng)濟(jì)效益對比分析
裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系主要分為三大類:裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系(簡稱PC建筑)和裝配式木結(jié)構(gòu)體系。其中,鋼結(jié)構(gòu)和裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是我國裝配式結(jié)構(gòu)的兩種主流,本文主要將一體化建造模式下的裝配整體式混凝土建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑的全生命周期成本、建設(shè)工期、質(zhì)量以及宏觀評價指標(biāo)進(jìn)行對比分析。
3.1成本對比分析
由于建造方式、施工工藝以及組織管理方式的差異,PC建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的全生命周期成本也必然存在一定的差異。根據(jù)前人研究可知目前兩者的全生命周期成本差異具體如表2所示。由于目前BIM技術(shù)和裝配式技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟,一體化建造模式還處于初期發(fā)展階段等原因,導(dǎo)致現(xiàn)階段PC建筑的建造成本較傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑偏高,但其在使用階段及處置階段的成本優(yōu)勢則明顯優(yōu)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑。綜合上述差異,從全生命周期、長遠(yuǎn)發(fā)展角度看,裝配式建筑全生命周期成本比傳統(tǒng)建筑更節(jié)約[6-13]。隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的成熟和裝配式技術(shù)(裝配式結(jié)構(gòu)體系、節(jié)點連接技術(shù)及質(zhì)量檢測技術(shù)等)的創(chuàng)新發(fā)展,一體化建造模式勢必成為PC建筑發(fā)展的必由之路,建造成本偏高的瓶頸逐漸得到突破,PC建筑全生命周期的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢將會更為突出。
3.2工期對比分析
與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比,PC建筑的結(jié)構(gòu)部件大部分采用工廠流水線精細(xì)化生產(chǎn)制作,經(jīng)現(xiàn)場高效率的機(jī)械化施工裝配,大大減少現(xiàn)場作業(yè)人數(shù),施工效率更具優(yōu)勢。尤其是在一體化建造模式下,通過BIM技術(shù)和EPC總承包管理模式的協(xié)同和融合,有利于合理地控制項目的建設(shè)成本、質(zhì)量和工期。其中,以某30層高層建筑為例,采用PC建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的工期對比具體如表3所示。一體化建造模式下,PC建筑的工業(yè)化程度高,施工效率提高,可大大縮短工期[8],時間即回報,即帶來可觀的時間成本效益。
3.3質(zhì)量對比分析
與傳統(tǒng)現(xiàn)澆澆筑相比,PC建筑的結(jié)構(gòu)部件主要由工廠高科技生產(chǎn)設(shè)備把控,進(jìn)行高精度生產(chǎn)制作,現(xiàn)場裝配施工實現(xiàn)機(jī)械化操作,減少人工作業(yè)偏差,質(zhì)量更有保障,施工更安全。PC建筑的質(zhì)量控制主要是以預(yù)制偏差、節(jié)點連接質(zhì)量控制為核心。隨著技術(shù)和管理的創(chuàng)新發(fā)展,在一體化建造模式下,PC建筑質(zhì)量可實現(xiàn)全過程、全方位把控,同時可有效規(guī)避傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的大部分質(zhì)量通病,如混凝土構(gòu)件空鼓、墻體開裂、滲漏等,可減少后期質(zhì)量處理費(fèi)用和運(yùn)維費(fèi)用。
3.4宏觀評價對比分析
從國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及從長遠(yuǎn)的利益出發(fā),國家大力發(fā)展裝配式建筑是推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)建筑業(yè)綠色環(huán)保節(jié)能的重要途徑。據(jù)測算,發(fā)展裝配式建筑可減少材料浪費(fèi)20%以上,建造垃圾80%以上,建設(shè)用水量60%以上,減少建造綜合能耗60%以上,減少現(xiàn)場施工作業(yè)人員,減少人工成本。PC建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的宏觀評價對比具體分析如表4所示。
4結(jié)語
基于一體化建造模式的發(fā)展驅(qū)動下,從建筑的全生命周期成本、建設(shè)工期、工程質(zhì)量以及從全局、長遠(yuǎn)的利益出發(fā),對比分析了PC建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的經(jīng)濟(jì)效益,更能全面、合理的體現(xiàn)裝配式建筑在一體化建造模式下具有節(jié)約成本、縮短工期、保證質(zhì)量、良好的社會和環(huán)境效益等良好的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢。針對裝配式建筑一體化建造模式的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢,建議通過政策推動、技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)等方面促進(jìn)一體化建造模式的發(fā)展,為裝配式建筑的一體化建造提供堅實的后盾。