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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学、河北工大、北京交大硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员、混凝土耐久性专业委员会委员,全国混凝土标准化技术委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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PC装配式结构的技术与成本小结  

2017-05-29 11:23:27|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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123全面了解装配式建筑


1、一个概念


即PC,英文Prefabricated Concrete的缩写,意为“预制装配式混凝土结构”,在建筑工程中简称“装配式建筑”,在结构工程中简称“装配式结构”。


装配式建筑,就是让造房子像造汽车一样,在工厂里生产、工地内组装。


推广绿色建筑已成为最高级别的国家共识,建筑工业化是手段和平台,是实现绿色建筑的最佳途径。


PC装配式结构的技术与成本小结 - 闻宝联技术空间 - 止于至善

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2、两个指标


目前发展装配式建筑,主要是实施“两个强制比率”的发展目标,即:装配化率、单体项目PC率。


(1)装配化率


上海市规定2016年装配化率100%


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(2)PC率


PC率反映建筑的工业化程度,由单体预制率or单体装配率来衡量。上海市规定2016单体预制率不应低于40% or 单体装配率不低于60%。


因装配式建筑体系包括砼结构、钢结构、木结构等结构体系,因而需要用单体预制率、单体装配率分别衡量。下图是单体预制率计算公式:


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3、三个影响


(1)工期


总体上看,PC建筑的总工期较传统建筑减少较多,但进度的可控性也随之降低。


首先,总工期降低主要得益于外墙一体化、室内的湿作业工程量大幅减少,而如果室内精装工业化,则工期优势会进一步增加。否则,工期反而是增加的。


其次,PC建筑的进度管理还需特别注意提前筹划“厂场协调”,否则会出现预制工厂与施工现场的相互等待而窝工。PC构件的生产一般这样:常规设计后——拆分图45天——模具设计及生产30天——试生产及批量生产10天。


其三,PC构件一般只能在白天吊装,打破了传统的施工方式“白天支模、架筋,晚上浇砼”,PC让赶工变得更难,进度的可控性进一步降低,需足够重视。


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(2)质量


PC建筑可有效规避现有大部分质量通病,如外墙开裂、窗洞渗漏等。但如技术、管理跟不上,也会出现新的质量问题,如接缝的质量问题。


PC建筑的质量控制是以预制偏差、接缝质量控制为核心。PC结构的容错能力较低,需要提前制定偏差控制和微调措施,以防措手不及。


(3)成本


PC是个好东西,但大家都不愿做、不愿多做,上等的胡萝卜也的确味美,但多数的兔子都不来尝鲜,因为成本高,成本是PC发展的瓶颈之一,因而了解PC的成本特点、研究如何降低成本显得格外重要。


具体分析请接着往下看。


“三步走”用模型来测算增量成本


标杆企业有历史数据表明,PC建筑有增量成本,也有减量成本,发展趋势是降低成本、但现阶段总体上是成本增加。


据标杆企业的历史数据,PC率20~30%时,对应的成本增量大概是250~350元/平,70%为1500元/平,PC率越高、成本增量越大,但总体增量呈下降趋势,很多公司也在探寻“零增量”措施,但目前受技术、资源、市场竞争等限制不太可能。


减量成本据说理论有、实现难,暂不分析。


标杆企业的增量成本数据,换个城市、换个项目肯定又不同,特别是更多的第一次做PC的企业,如何事前在设计、甚至拿地阶段就估算相对准确的成本增量,显得尤其重要。


下面有详细的数据分析,特别是我们创建的增量成本测算模型可能会为你提供些许帮助。


一、设计费


PC建筑在设计上,多出一项工作:拆分图设计,设计费大概10~20元/平。


拆分图:传统结构图中的一块板为了满足生产、运输、吊装等要求可能需要拆分成3块板进行预制。


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二、“三步走”用模型测算增量成本


第1步:调查当地PC市场价格


据标杆企业的数据,PC构件的供应价、安装价大体如下表:


假设条件1、研究对象为33层、99m、6度高层住宅选取,结构指标54kg/m2、0.40m3/m2;


假设条件2、暂不考虑成本减量因素,单纯从建安成本角度分析增量成本。


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第2步:汇总各种构件的两种成本对比


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(3)用模型来测算增量成本


影响PC成本的因素非常多,例如市场资源供给因素、设计的标准化程度等等,估算一个PC项目的增量成本,光靠借鉴标杆企业的历史数据还远远不够。


有没有一个模型能进行大致测算呢?


我们专门为此做了一个,并测算了PC率40%时的成本增量:


(模型采用成套的电子表格,修改参数后自动计算,有需要的朋友请在留言处留下电邮)


使用这个测算模型,只需要输入以下几个数据:


1、现浇结构体系梁板柱的结构指标,如砼含量、钢含量;


2、现浇结构主材的综合单价,如砼、钢、模板;


3、当时当地PC供应、安装的市场调查价格;


4、项目的PC率。


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“三条秘诀”控制增量成本


1、在设计阶段做好“三个有利于”,先控制80%


笔者于2015年参加萱草园众筹“PC建筑成本控制沙龙”,来自万科、绿地、中森、上海城建的四位装配式专家作了精彩的演讲和分享,笔者认为这“三个有利于”乃控制PC建筑增量成本的法宝。相关资料请查阅公众号:萱作、萱草园。


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2、聘请优化顾问,弥补技术和实践的短板,不走弯路


我们目前在PC建筑上的遇到的困惑,基本都来自于我们没有经历过,没有经验教训、没有数据积累。


而借鉴标杆企业的经验和数据,又存在着信息的不对称,信息是否全面、是否准确、是否与我们的项目最相似,这些都影响我们的判断和估算。


因而,在这样的一个时间点上,聘请优化问题是比较明智的。


优化顾问不仅对政策熟悉、拥有生产和安装的资源,有的优化顾问还具备结构优化与PC优化一体完成的能力。


3、分阶段、全面控制影响成本的关键要素


首先,在设计环节,通过产品研发,实现外墙一体化、装修一体化,充分发挥PC建筑的成本优势,用成本优势来抵消一部分成本增量。


其次,在预制生产环节,减少模板摊销成本。设计要考虑工厂生产,在满足美观前提下,尽量力求规整;在建筑一定的情况下,通过构件设计优化,寻求构件的标准化,力求减少相同构件的规格种类;通过供应招标方式优化实现分构件承包,扩大批量、降低成本。


再次,在现场施工环节,优化运输、吊装、接缝等施工方案,选择效率高、质量可靠、更经济的工艺。


小结


通过“一个概念、二个指标、三个影响”全面了解装配式建筑,“三步走”用模型测算PC增量成本,进而总结出控制PC成本的三个秘诀,其中在设计阶段做好“三个有利于”是致胜法宝。

来源:e造价网

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