装配式建筑的装配率指标及装配方案的选择分析

装配式建筑的装配率指标及装配方案的选择分析

四川正则工程咨询股份有限公司

摘要:本文以成都市某新建民用住宅小区为例,对成都市政府要求新建居民住宅用房必须达到15%的预制率作出分析。本案例主要通过成本、施工进度、施工难度等方面进行分析对比,已达到既能够满足成都市政府的要求,又能够满足工期要求,同时还能在这基础之上节约成本的目的。

关键词:装配式建筑、造价分析、装配率、装配构建的选择

1前言

2017年3月30日,住建部关于印发《“十三五”装配式建筑行动方案》《装配式建筑示范城市管理办法》《装配式建筑产业基地管理办法》的通知(建科【2017】77号文)进一步提出“到2020年,培育50个以上装配式建筑示范城市,200个以上装配式建筑科技创新基地,充分发挥示范引领和带动作用。”

2项目简介

本项目位于成都市东北方向2.5环外侧的八里庄,本期建筑面积约26万平,主要户型有好几种,因篇幅所限,本文暂且只选取其中一种主力标准户型“T3户型”进行分析描述,户型为一梯三户,客厅尺寸4.5*7.4米,主卧尺寸3.6*4米,两个次卧分别是3.2*3.0米和3.0*3.0米,另有一个厨房和两个卫生间。本户型的标准层为1层到30层。按照相关部门的要求,以及本项目的实际情况,装配率必须达到15%及以上。

3装配率分析

3.1装配率的概念

建筑单体预制装配率=正负零以上预制构件混凝土总体积/正负零以上混凝土总体积*100%

3.2装配方案的初步确定

按照上级主管部门的要求需要正负零以上的装配率达到15%,这个条件是必须达到的,同时,必须满足销售时间节点的要求,只能采用1到10层全现浇,从11层开始考虑装配式。

首先仅考虑楼板构建做为叠合板,屋顶层例外,选择了客厅、三个卧室、厨房及其中一个卫生间的楼板为叠合板。

叠合板是在由混凝土构件制作成的预制底板上部,再配筋并浇筑混凝土,使之成为完整的两阶段成型并整体受力的混凝土楼板。

本工程叠合板的厚度为60毫米,现浇部分为70毫米,成型之后的板厚为130毫米。

由此确定了第一种方案:1至10层为传统现浇,11至30层为部分仅选用叠合板、楼梯预制。

10层楼为第一重要时间节点,第17层楼为第二重要时间节点,由此,考虑到可以在18层开始增加预制构件的种类,比如剪力墙和梁已达到满足各方面的条件。

由此确定了第二和第三种方案:

方案二:1至17层为传统现浇,18至30层为部分板、楼梯、剪力墙预制,其中叠合板和方案一选用的叠合板相同,在其基础上增加了十个剪力墙构件:

方案三:1至17层为传统现浇,18至30层为部分板、楼梯、剪力墙、梁预制。其中叠合板和方案一选用的叠合板相同,在其基础上增加了部分剪力墙构件和梁构建,剪力墙构建相比第二个方案,减少了2面大型剪力墙,以降低重型剪力墙对塔吊的要求。

3.3测算的方法

本次测算为差异测算,故只对有设计差异的部分板、楼梯、梁、剪力墙计算了工程量。方案中不涉及有做法区别的板、楼梯、梁、剪力墙的工程量并未计算。

3.4工程量的计算与确定:

根据项目的实际情况,采用先根据已有图纸计算需要做成装配式预制构件的板、楼梯、梁、剪力墙的混凝土、钢筋、模板等的工程量,再根据定额、含量经验等对配筋率、模板用量等进行综合测量。剪力墙的支撑是根据现行规范和目前能够达到的施工工艺,每堵墙需要4个支撑计算出来的,套筒每堵墙需要6~8个,超过2米均按8个计算出来的。

3.5计价原则:

现浇部分的混凝土和钢筋价格是根据《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)、《四川省建设工程工程量清单计价定额》(2015)及相关的定额解释,结合成都市相同行政区域,类似工程的价格,按照最新信息价进行预估和测算。

装配式构建的主要材料以及辅料都是在经过深入考察之后得到的。本项目需求量较大,需要选择具有较大规模的装配式构建生产厂家,我们邀请了三家单位的市场部经理,到本项目部进行了解和初步询价。其他材料及措施费也采用市场询价。

4项目分析

4.1方案分析

要分析三种方案的优劣,首先确定每一个标准层的施工方法,方案一中,涉及到两种标准层的施工方法,第一种是传统全现浇的施工方法(简称:第1种施工方法)、第二种是部分楼板制作成混凝土叠合板、所有楼梯制作成预制构件(简称:第2种施工方法);方案二中,也是涉及到两种标准层的施工方法,第一种也是传统全现浇的施工方法,第二种是部分楼板制作成混凝土叠合板、所有楼梯制作成预制构件,加上部分剪力墙制作成预制构建(简称:第3种施工方法);方案三中,仍然是只涉及到两种标准层的施工方法,第一种是传统全现浇的施工方法,第二种是部分楼板制作成混凝土叠合板、所有楼梯制作成预制构件、部分剪力墙制作成预制构建和部分梁制作成预制构建(简称:第4种施工方法)。

在这三个方案中,主要区别就在于传统全现浇的施工方法,和三种标准层预制施工做法之间的相互比较,故接下来需要分析每个部件的详细做法区别。

4.2以标准层为单位进行做法对比

按照上述分析的结果,本项目需要做出4个标准层的详细工程量和价格的综合分析。对于本项目中的并没有考虑做成预制构件的结构柱、结构梁、结构板、构造柱、二次构件等,就不纳入对比,也不需要做出分析。因篇幅所限,工程量和价格组成的计算过程在此略过。

第1种施工方法的价格组成主要有楼板、梁、剪力墙、楼梯部分的混凝土、钢筋和模板。综合单价按照前面所述,得到此方法的单层合价为112706.32元。

第2种施工方法在第1种施工方法的基础上增加了叠合板的预制部分以及吊装费,合价为151483.18元。

第3种施工方法与前两种相比增加了梁、板、墙的吊装费、剪力墙构建的支撑费以及套筒灌浆的费用,合价为220519.98元。

第4种施工方法与第1种相比增加了板、梁、墙的预制部分,增加了梁、板、墙的吊装费,另外还有支撑、套筒等费用,合价的计算结果为206659.98元。

4.3从施工方法的数据,汇总成方案的数据

通过计算得到的这四种施工方法,合价并不没有任何意义,我们需要对比的是30层楼合计价格的差异,现在将以上4种施工方法的单价,乘以相对应的施工楼层的楼层数,这样就会得到总价,再在上面加上一个传统全现浇对比方案。这样一来,三种方案与传统全现浇的价格分别为:对比方案3381189.54元,方案一4156726.82元,方案二4782767.17元,方案三4602587.13元。(建筑面积14028.23平方米)

4.4测算成果的得出

相比传统全现浇的方案,方案一的单方造价会高出55.28元/㎡,本项目约26万平方米,增加项目总造价合计约1437万元;方案二的单方造价高出99.91元/㎡,增加总造价合计约2598万元;方案三的单方造价高出87.07元/㎡,增加总造价合计约2264万元。

虽然采用方案二与方案三会节约一些时间,但是最后本项目还是采用了最经济的方案一。

5装配式建筑的推广

5.1目前存在的问题

目前成都市场上的装配式构建生产厂家很少,规模也都比较有限,没有形成具有竞争的市场环境,现在的装配式构建的供应量不能满足市场需求,价格方面没有反应出应有的节约成本的效果。

5.2前景展望

发达国家中,像日本,已经有大量的工程采用装配式建筑结构体系,又比如在美国、英国、德国等国家,建筑工业化发展程度都很高,集成的装配式结构体系已经相当完善,瑞典的建筑工业化程度达到了80%以上。我国在这方面已经在一线城市试点了几年,初步有了一些成效,现在在举国上下大力推动的背景下,我相信,我们的装配式建筑体系会有很快、很好的发展。

参考文献:

[1]《装配式混凝土结构》中国建筑工业出版社.崔瑶、范新海主编

[2]《装配式建筑工程造价》黄河水利出版社.杨华斌、路军平、吕士芳主编

[3]《装配式剪力墙结构设计与施工》中国建筑工业出版社.谢俊、邬新

[4]《装配式混凝土结构技术体系和工程案例汇编》中国建筑工业出版社.文林峰主编

[5]《装配式建筑结构技术200问》中国建筑工业出版社.编委会主编.编委会略

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