前言

為了降低土建工程中PC構件的成本，研究了預制構件種類(lèi)、組合方案、工期等因素對裝配式造價(jià)的影響。結果表明，采用多個(gè)預制構件且優(yōu)先增大豎向構件的預制比例的組合方案可滿(mǎn)足提高裝配率和有效控制造價(jià)的要求。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

01 結構設計與建模

首先對柱、梁、板、墻四種構件的現澆與裝配式模型進(jìn)行建模及內力和配筋計算，根據計算結果設計預制構件施工方案．分類(lèi)情況見(jiàn)表１。

模型設計方案如下：樓板采用3.6ｍ×4.8ｍ的小跨度板和6.6ｍ×6.9ｍ的大跨度板，現澆板板厚為110ｍｍ和170ｍｍ。疊合板選取底板型號為DBS1-67-3624-22的板拼接，底板厚度為60ｍｍ，后澆板厚度70ｍｍ。小跨度鋼筋桁架樓層板現澆部分的板厚為110ｍｍ。大跨度疊合板與板之間留有300ｍｍ的縫，底板厚80ｍｍ，現澆部分厚90ｍｍ。梁按長(cháng)度分為大跨度梁與小跨度梁兩類(lèi)。大跨度梁200ｍｍ×550ｍｍ，長(cháng)度為6.6ｍ。其中后澆梁部分170ｍｍ。小跨度梁200ｍｍ×400ｍｍ，長(cháng)度4.8ｍ，后澆梁部分130ｍｍ。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

圖1 柱構件模型圖

Fig.1 Column component model diagram

圖2 墻構件模型圖及平面圖

Fig.2 The model and plane diagram of the wall component

柱模型采用三層框架結構，如圖1所示．層高3ｍ，取二層中柱分析．現澆框架梁尺寸200ｍｍ×400ｍｍ，柱尺寸400ｍｍ×400ｍｍ。樓板現澆，板厚為110ｍｍ。混凝土剪力墻墻身總長(cháng)3.8ｍ，如圖2所示。層高3.0ｍ，墻厚200ｍｍ，不考慮保溫層．預制墻中2300ｍｍ為預制，余下部分現澆。混凝土材料等級強度為C30，所有鋼筋、箍筋均采用HRB400。以上模型結構圖均依據計算后配筋得到，滿(mǎn)足相應受力性能。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

02 裝配式建筑預制構件的造價(jià)分析

預制構件與現澆構件造價(jià)的對比分析

圖3 成本增量圖

Fig.3 Cost increment

由表2及圖3可知，不同建筑部位采用預制構件引發(fā)的成本增量差異很大。預制墻的成本增量值最/大，為261.39元/㎡，其次是大跨度疊合板，為250.39元/㎡。成本增量最小的情況為雙葉疊合墻，為74.48元/㎡。從構件類(lèi)別角度分析，除了小跨桁架板的情況以外，其他種類(lèi)疊合板的成本增量均增大很多。而當墻構件采用裝配式形式時(shí)，預制墻與雙葉疊合墻兩種預制形式在成本增量上有很大不同，其中前者的成本增量為后者的近４倍。而在柱、梁構件采用裝配式形式時(shí)，成本增量增長(cháng)幅度較為平穩。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

在衡量預制構件對裝配式建筑造價(jià)影響時(shí)，并不能僅從成本增量來(lái)分析．裝配式結構靈活性更高且大大節省了工期．因此需要進(jìn)一步分析預制構件較現澆構件的各項經(jīng)濟指標比值及預制構件比例性?xún)r(jià)比，如表3和圖4所示。其中，預制構件性?xún)r(jià)比是指每一預制部品部件比例百分點(diǎn)所對應的單位造價(jià)成本。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

圖4 預制構件與現澆構件各項經(jīng)濟比

Fig.4 Economic ratios between prefabricated and in-situ components

如圖4和表3所示，雙葉疊合墻的成本造價(jià)比與單方造價(jià)比均最/低，分別為1.17和1.11其次是小跨度疊合梁、大跨度疊合梁與預制柱，分別為1.54、1.58和1.2。成本造價(jià)比最/高的是大跨度疊合樓板，為2.17。同時(shí)，在采用雙葉疊合墻構件與疊合板構件時(shí)，工日節省了近一半。從預制構件性?xún)r(jià)比分析可知，雙葉疊合墻、預制柱和小跨度鋼筋桁架板三種構件的性?xún)r(jià)比最/好，分別為4.28、3.01和2.5。大跨度疊合板的性?xún)r(jià)比最差，僅為0.79。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

造成上述現象主要是由于預制樓板雖然工期提前36％～46％，但因板體積較大，從生產(chǎn)工廠(chǎng)運到施工現場(chǎng)時(shí)的費用增高，同時(shí)傳統塔吊等機械無(wú)法滿(mǎn)足疊合板的組裝，大型機械的個(gè)性化需求使機械費用有所增加。在組裝過(guò)程中，樓板接縫的處理費用會(huì )更大，而疊合梁、預制柱在預制工廠(chǎng)內生產(chǎn)，其規格標準較為統一，現場(chǎng)吊裝精準度提升，帶來(lái)的工期效益約為12元/㎡，造價(jià)效果較明顯。綜合考慮成本增量、預制構件性?xún)r(jià)比、工日比等經(jīng)濟指標，得出以下結論：

1.相比現澆構件，疊合板造價(jià)增加最多，增長(cháng)幅度接近2倍；其次為預制墻，增長(cháng)幅度接近1.5倍，應當避免。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

2.墻體構件中，雙葉疊合墻造價(jià)增量較小，預制構件性?xún)r(jià)比優(yōu)秀，使用它作為預制構件時(shí)可以在滿(mǎn)足裝配率的情況下使成本造價(jià)較低，具有很高的效益。

3.構件梁、柱在采用預制形式時(shí)，成本增量相對優(yōu)秀且預制構件性?xún)r(jià)比較低，在滿(mǎn)足結構設計的情況下可以適當選用。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

03工程實(shí)例驗證

本部分以某公租房項目７號樓為例，樓房共17層，1-3層為現澆式設計，4-17層為裝配整體式設計（建筑面積為6483.2㎡）。依據投標文件及圖紙，針對裝配式施工和現澆式施工兩種施工工藝分別進(jìn)行4-17層的成本核算及優(yōu)化，得到表4。其中每一種施工方式的造價(jià)計算均只討論土建工程部分中現澆鋼筋混凝土和PC構件安裝項目。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

04 結論

1.與現澆構件相比，疊合板造價(jià)增加最多，增長(cháng)幅度接近2倍；其次為預制墻，增長(cháng)幅度接近1.5倍，應當避免．雙葉疊合墻的成本造價(jià)最/低，預制柱、疊合梁的經(jīng)濟效果相對優(yōu)秀。因此在同等裝配率情況下，應當盡量減少疊合板、預制柱的使用，增加雙葉疊合墻的應用。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

2.在采取組合式預制構件的情況下，由于雙葉疊合墻造價(jià)增量較小，預制構件性?xún)r(jià)比優(yōu)秀，因此盡量地多采用疊合墻與預制梁或預制柱相結合的組合方式，可以有效降低裝配式建筑的成本，與現澆式相比成本造價(jià)僅增加20%左右。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。

3.為了增加評價(jià)分值，提高裝配率的標準，可在梁、板等構件滿(mǎn)足規范中裝配式建筑評分表里最/低評分標準的情況下，優(yōu)先增大豎向預制柱及疊合墻構件的預制部品部件比例，使得造價(jià)較優(yōu)且裝配式建筑評分也較高。海天機電PC生產(chǎn)線(xiàn)，PC固定模臺，固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)，建筑模臺，鋼模臺訂購。