2.1 成本增量的分类
本书所说的成本是建造成本,是指建筑物建造过程所付出或需付出的资源代价。
成本增量,在本书中指钢筋混凝土建筑采取预制装配方式与采取传统现浇方式的建造成本差异(除注明外均以单体建筑的单位地上建筑面积来衡量),其范围包括设计和咨询费增量、工程实体上的成本增量、施工措施成本增量。
以下根据分析与解决问题的需要,对成本增量从相关性、产生的环节、原因、有效性、可控性这五个方面进行分类阐述。
2.1.1 按照与装配式的相关性分类
装配式建筑在各个环节产生的成本增量大多数是与装配式建筑直接有关、甚至就是装配式建筑的特性所决定的。但也有一部分成本增量并非是装配式建筑本身所特有、必须包含的内容,与装配式建筑本身并没有直接关系。
1.与装配式无关的成本增量
以表2-1中的6项技术应用为例,这些均属于借发展装配式之机来提升建筑标准和使用性能的技术或做法,如果在传统现浇建筑中推广应用,也一样会产生成本增量。这些与装配式建筑本身没有直接关系的成本增量不应计算在装配式建筑内。
表2-1 与装配式建筑不相关的技术应用或做法
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(1)管线分离技术应用
所谓管线分离,是指不在混凝土中埋设管线,而将管线设置在结构系统之外的方式(图2-1)。《装标》[1]7.1.1条规定:装配式混凝土建筑的设备与管线宜与主体结构相分离。这样做对结构安全、维修更换和延长建筑寿命均有利,是发达国家的普遍做法,也是我国装配式混凝土建筑标准所提倡的,一些地方也有政策要求。
▲ 图2-1 采用吊顶方式实现管线分离
实现管线分离,会增加建筑层高,增加成本,但这与是否做装配式没有直接关系,在现浇建筑中做管线分离也有同样的影响。
(2)绿色建筑技术应用
绿色建筑技术的应用有利于节能环保,从长远看是降低了环境修复成本,也产生了相应的建造成本增量,但绿色建筑技术在传统建筑中一样会产生成本增量,并非是因装配式建筑而特别增加的。
(3)BIM技术集成应用
应用BIM技术,有利于提高整体的项目管理水平和建筑物的全寿命期价值,有利于实现装配式建筑的正向设计,减少设计中的错漏碰缺,减少施工中的变更签证和成本增加。应用BIM技术,也会产生成本增量,但这也并非是装配式建筑所特别产生的。
(4)夹芯保温外墙技术应用
建筑外墙采用夹芯保温板(三明治板,见图2-2),比传统粘贴式外保温工艺在安全性和可靠性上有质的提升,提高了防火性能,避免了外墙皮脱落,增加了成本,但增加的成本不是由于装配式而产生的成本增量,而应归因于要提高建筑的安全性能和耐火性能而产生的成本增量。如果采用预制墙板安装后再按传统方法施工保温层,就不会产生因保温做法不同而产生的成本增量,但是这样的做法就解决不了外保温脱落、起火等造成的质量和安全隐患问题。
▲ 图2-2 夹芯保温外墙板
(5)全装修
实施全装修的项目,装配式的工期优势得以显著体现,既可降低财务成本,又有利于提高建筑品质。全装修在《装配式建筑评价标准》GB/T 51129—2017中要求全面实施,不进行全装修就不能被认定为装配式建筑。做全装修并未实质性增加成本,只是将竣工交房后由购房人各自装修变为开发商集中装修后竣工交付购房人。相对于毛坯房来讲确实增加了开发周期、财务成本及开发总投资金额,也增加了购房人的税务成本及一次性购房支出。但是在装配式建筑中做全装修可以提前进行穿插装修施工,如果组织得力,综合工期会大大缩短。同时,由于标准化、规模化装修带来的集中采购成本降低,全装修还可以增加利润,实现“绝对成本上升,但相对成本下降”。
全装修政策在实施过程中也出现了一些问题,例如由于有些城市的房地产销售“限价”政策没有考虑到精装与毛坯的差异或考虑得较少,精装房与毛坯房的销售限价没有拉开差距,导致采用全装修后开发商实际增加了装修成本(例如800元/m2),但由于售价被限而增加不了相应的销售收入,导致实际产生了“增量成本”。
(6)同层排水
同层排水是在建筑排水系统中排水管与卫生器具同层敷设、不穿越本层结构楼板、不伸到下层空间的方式,在发达国家普遍应用,是我国提高建筑品质的发展方向(图2-3)。《装标》7.2.3条规定:宜采用同层排水技术。同层排水技术提高了住户使用房屋的舒适度,减少了上下楼层住户间可能产生的纠纷,方便后期维护和减少维修成本,但会增加相应的建造成本。同样,同层排水也不是装配式特有的,成本增量也不应该计算在装配式上。
▲ 图2-3 日本某项目的同层排水
除上述6项以外,提高不同功能房间之间的隔声效果的隔声分户墙,便于住户在全寿命期内进行自由分隔和调整的大开间、大进深的设计等均可以提高装配式建筑的性价比,也属于与装配式没有直接关系的成本增量。
2.与装配式有关的成本增量
与装配式有关的成本增量,是指因采用装配式建造工法而增加的成本,例如增加的装配式专项设计费,因预制构件之间的连接及预制构件与现浇构件之间的连接等导致的配筋和混凝土用量增加,预制构件的制作、存放、运输和安装环节的成本增加,施工现场的塔式起重机和运输道路等成本增加等。因装配式而降低的成本可用成本负增量表示,例如减少的人工、模板、脚手架、找平层等费用。
2.1.2 按成本增量的产生环节分类
按是否与装配式建造工法有直接关系,在总体上划分为直接成本增量、间接成本增量。直接成本增量能直接计入表2-2所列的成本核算的相关环节;间接成本增量是指与装配式建造工法有关,但不是直接的一一对应关系,不能直接计入成本而需要汇总后进行分配的成本。例如,目前有些装配式建筑的工期较现浇建筑有所延长,工期延长而产生额外的财务成本和管理成本。
我国的装配式在现阶段由于过高的成本增量而受阻,究其原因主要是现阶段的装配式产业链还不成熟。成本增量既会在装配式的全过程发生,也会在所有相关环节中发生。其中,规范标准环节是成本增量的技术性原因,政策和甲方环节是管理性原因,这三大环节的问题形成了成本增量的主因。前期策划和设计是甲方在成本管理时机上的最重要环节,从成本增量的数值来看,前期策划和设计环节的成本增量占比并不高,但对整个成本增量的控制和影响却至关重要。
表2-2 装配式混凝土建筑成本增量分析表
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2.1.3 按照成本增量产生的原因分类
按照成本增量产生的原因分类,一般可以分为7类。
1.政策原因
有些地方的装配式建筑政策过于激进,人为造成了供给侧紧缺;项目无论适合与否都要搞装配式的一刀切政策;按单体建筑而非按项目进行预制率或装配率指标考核、不能相互调剂的政策;偏重于结构系统的预制率导致四大系统发展不平衡的政策等。
2.标准和技术的原因
适合建筑工业化的标准体系不健全、标准有空缺(特别是促进行业标准化设计和通用部品部件体系的标准)或细分不够、标准要求高于国外标准、过于保守甚至部分标准条文和图集不合理、标准体系的结构不平衡(偏重于结构设计一个专业)、结构连接方式一边倒地用“湿连接”、有些条文过于模糊或粗浅而不便于执行。
由于国外剪力墙装配式建筑很少,高层建筑可供借鉴的经验几乎没有,而我国的试验和研究进展滞后于装配式建筑的发展,现行此类标准、规范对于剪力墙结构出于安全考虑在很多方面比较审慎。如:《装标》5.7.2条规定:在抗震设计时,对同一层内既有现浇墙肢也有预制墙肢的装配整体式剪力墙结构,现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力宜乘以不小于1.1的增大系数(具体分析详见本书第5章5.1节)。国外柱梁结构体系比剪力墙更加小心,但没有类似规定,国内对装配式构件之间的连接不放心、不自信,只能做出保守的措施规定。
再如叠合楼板的出筋问题是制约楼板自动化生产、提高产能、降低成本的关键问题。国外的叠合楼板不出筋,而我国大多叠合楼板钢筋需要伸入支座,双向板侧边还要出筋(图2-4)。叠合楼板是最容易实现自动化生产的预制构件,因出筋而没有办法实现自动化生产。
▲ 图2-4 四边出筋的叠合楼板在浇筑混凝土前
3.阶段原因
我国目前处于装配式建筑发展的起步阶段。在起步阶段,由于供应链尚不成熟,各种资源的市场供应不足、市场竞争不充分,有些城市还有保护地方企业限制外地企业进入的各种政策,有些关键材料还依赖进口等市场原因导致成本偏高;由于前期研发投入和工厂建设投资大但产能相对较低而摊销成本高;大多是试点示范等小规模项目或低预制率项目而导致没有工业化、批量化生产的规模效益;装配式人才缺乏,管理者及操作工人没有类似经验、不熟练而导致产生较高的学习成本,例如预制构件的吊装就位,日本是用1~2个工人,我们现在需要4~5个工人;还有各个企业的技术标准和管理体系尚不成熟甚至缺位等原因导致成本较高,这是在发展初期的正常情况。
而一旦进入规模化发展阶段,起步阶段的高成本问题会因大规模而摊薄或消解,成本开始进入下降趋势,并逐渐发挥成本优势。因而,不能静态地看待装配式建筑在起步阶段的成本增量问题,更不能把起步阶段的成本增量问题视为装配式建筑本身的固有特点而误认为装配式建筑不经济、不合理。
4.设计标准化、模数化水平不够的原因
我国装配式建筑的技术标准体系尚不够完善,其中缺失的标准较多,行业整体的标准化、模数化水平不够。
同时,设计标准化不是照搬标准图的狭义概念,由于对设计标准化的理解有失偏颇而重视度不够,没有认识到设计标准化对装配式建筑的重要性与传统现浇建筑完全不同这一差异;或者认识到了但是落实不到位,没有进行专项研究,不能把握设计标准化在装配式建筑全过程中的技术要点和管理难点,导致设计标准化不能落地。设计标准化不够的问题直接导致了大量的钢模具不能材尽其用,被白白浪费,不但没有体现出工业化批量生产的成本优势,反而因为模具摊销次数少、模具成本增量高,增加了成本(图2-5)。
5.税收环节
装配式混凝土建筑预制构件的增值税税率比现浇混凝土建筑施工税率高;同时,预制构件比现浇混凝土造价高出约一倍,由于预制构件成本中的土地摊销等一些特有的成本没有进项税可供抵扣,再加上预制构件工厂需要交纳土地使用税、房产税等其他税费。综合计算装配式混凝土建筑的预制构件比现浇混凝土增加税金成本大约为5%~8%。在全装修的情况下,还要考虑增加了装修成本后计税基数增加导致实际税金增加等成本增量。
▲ 图2-5 某构件厂内的废旧模具堆场
6.运行模式的原因
装配式是集成度比较高的建造方式,与之相适应的是EPC模式(设计-采购-施工总承包),而我国目前绝大多数项目还是采用传统的碎片化管理模式(设计、采购、生产、施工各为其主)。施工企业在同样是工程总承包的情况下,但多了预制构件生产企业,这种情况下,一是会造成报价中容易重复计算预制构件部分的管理费和利润,造成重复计算的成本增量;二是由于施工企业对预制构件生产不熟悉或主观意识认为有不可控风险,从而对于采用预制构件后本来可以减少的成本(例如找平层抹灰、脚手架部分等)仍按传统现浇方式进行报价,并未体现预制构件所带来的成本减少部分,形成了“名义减量”。如果制作增、施工减,成本增量就不是那么大了,甚至可以持平或减少。
运行模式的不适应,会导致装配式建筑在生产、施工等环节的成本增量背离价值原则而不能得到量化和补偿。
7.其他原因
还有一些是技术上不成熟,特别是没有工程经验的地方造成的成本增量。例如国外对应不同的结构体系、建筑高度、抗震设防烈度和构件种类采取不同的连接方式,一些连接方式比较简单(如干式连接等),而我们的连接方式比较单一,湿法连接也比国外复杂,技术不成熟,研发投入不够,导致成本增加。
同时在现阶段还大量存在不合理生产工期导致的成本增量,例如很多甲方仍是传统现浇建筑的惯性思维,边设计、边施工、边变更,习惯性地认为可以抢工期、可以后改,不前置策划,不及时决策,前期不急,倒排工期,倒逼预制构件工厂和施工单位,导致生产工期很紧,正常生产工期下同一个预制构件可能只需要2套模具,现在为了抢工,必须4套模具或更多,模具用量成倍增加,同时还增加了生产工人的数量、加班量和窝工量,导致了成本增加。
2.1.4 按照成本增量的有效性分类
从是否对于形成建筑产品、提升建筑功能和品质有作用、是否能获得客户认同和补偿的角度,可以把成本增量分为无效成本增量和有效成本增量两类。现阶段装配式建筑的成本增量中,夹芯保温外墙技术、石材和面砖反打技术、管线分离技术等新技术应用的成本增量是有效成本增量,其他大多数成本增量都是无效的,因此降低成本增量有较大空间。
1.无效成本增量
无效成本增量是指成本增量对于形成建筑产品、提升建筑功能和品质没有作用,无法获得客户认同和补偿的增量。这类成本增量主要有如下三种情形:
(1)因装配式建筑本身特性所造成的成本增加,例如预制构件之间或与现浇结构部分的结构连接成本、外墙板防水成本。这样的成本增加,对建筑功能和品质没有作用,客户不会买单。
(2)属于客观存在的政策或标准等原因造成的成本增加,例如一刀切政策、不考虑是否适合做装配式,或者标准过于保守而导致的成本增加。这样的成本增加,对建筑功能和品质也没有作用,客户不会买单。
(3)属于主观经验或管理原因造成的额外成本增加,例如甲方或设计单位习惯性的采取“后PC”方式而导致的成本增加。这样的成本增加,属于管理失误,客户不会买单。
2.有效成本增量
有效成本增量是指成本增量对提升建筑产品的使用功能和品质有直接作用,全部或大部分能获得客户认同和补偿的增量。
(1)有效的成本增量主要有如下三种情形:
1)能提高建筑质量,特别是针对传统建筑通病的“渗漏霉裂”及脱落、防火问题。这样的成本增量能获得建设单位、建筑产品的购买者和使用者、运维单位的认同和补偿;例如外立面采用集成式设计的装饰、保温与结构一体板,基本可以避免外立面渗漏、开裂、装饰面层和保温层的脱落和防火问题,还可以延长使用寿命和降低运维更换成本。
2)能提升建筑功能,特别是保温、隔热、隔声。这样的成本增量能获得建筑产品的购买者和使用者的认同和补偿。例如采用管线分离设计的装配式建筑除了方便维护之外,还能提高楼层之间的保温、隔声性能,有利于实现供暖和制冷的按户开启和计量。
3)能缩短建设工期,特别是高周转的房地产开发项目,有限定交付使用日期且工期紧张的项目,冬雨期较长且不能施工的地区的项目。这样的成本增量能获得建设单位、施工单位的认同和补偿。
(2)对有效的成本增量按成本增量与功能增量之间的关系进行细分,可以分为以下三种情况:
1)成本增量>功能增量。
这一类成本投入的性价比较低,有些应谨慎或限制推广,有些应进行技术攻关尽早解决,以避免给装配式建筑的发展增加成本阻力。例如叠合楼板增加厚度、伸出钢筋及现浇带的做法,既增加了成本,又降低了室内净高,对于住户而言没有任何功能增量,反有减量。
2)成本增量=功能增量。
这一类成本投入的性价比相当,这个成本增量物有所值,有助于实现装配式建筑的综合效益,值得推广。例如管线分离、同层排水等。
3)成本增量<功能增量。
这一类成本投入的性价比较高,这个成本增量物超所值,能极大地帮助装配式建筑实现综合效益,应加大推广力度。例如结构、围护、装饰一体化技术,集成卫生间、集成厨房、集成收纳等。
2.1.5 从管理的可控性划分
将成本增量从管理可控性的角度划分为可避免的、可压缩的、不可避免和不可压缩的、可争取成本减量的这四类,有利于有的放矢地采取措施,从而降低成本、提高效益。以下是按当前装配式建筑的发展现状和考虑大多数企业的情况进行的分类,把各项成本增量分别划分到这四类之中。需要注意的是这种分类是相对的,也是暂时的。随着技术的进步,问题会逐渐解决,分类也需要动态调整,也可能会因地区不同而有所差异。
1.可避免的
可避免的成本增量是当前急需要解决的重点问题。
这一类成本增量主要包括三种情况:一是在装配式建筑发展初期由于政策不适宜、标准保守和有空缺等客观原因而产生的额外成本增量;二是由于参建单位不熟悉装配式建筑的特点,而在决策、设计、生产和施工环节依思维定式,未在全过程特别是前期植入装配式管理,或因过于保守,或因不熟悉装配式特点导致管理不精细、操作不熟练等主观原因造成额外的成本增量;三是预制构件工厂盲目追求“高大上”和不合理的摊销折旧年限等原因导致的摊销折旧成本过高而产生的成本增量(详见本章2.3.1节)。
2.可压缩的
可压缩的成本增量是当前急需解决的次重点问题。
这一类的成本增量主要包括三类情况:一是技术研发不够、规范过于保守而产生的成本增量;二是标准化程度低而产生的成本增量;三是市场不成熟、产业布局不合理、竞争不充分而产生的成本增量(详见本章2.3.2节)。
3.不可避免和不可压缩的
不可避免和不可压缩的成本增量是当前解决成本问题的非重点问题。
这一类的成本增量一般情况是必须发生,并且数据离散性较小的成本增量。主要包括四类情况:一是装配式相关的管理成本,如专项的设计、咨询费,不应压缩;二是因结构拆分设计中归并预制构件尺寸等原因而必须增加截面和配筋导致的材料成本上升;三是采用特定预制构件或技术而必须增加的成本,如夹芯保温板的外叶板;四是预制构件在生产、运输、安装环节因工艺需要而必须增加的预埋件等成本(详见本章2.3.3节)。
4.可争取成本减量的
可争取成本减量的一般是由装配式建筑的特性所决定的,例如装配式较传统现浇方式具有免抹灰、免外架、免内架、模具周转次数多、人工效率高等技术优势,在具备一定条件时就可以转化为装配式的成本优势,产生减量成本(详见本章2.3.4节)。
表2-3是对2.1.1节中各环节的成本增量进行可控性的分类。
表2-3 各类成本增量的可控性分类
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