装配式增量成本的预测方法研究与详解（2.0版）
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本文已发表于《工程技术》201701期
1.0版发于2016年9月19日，点击下图可查阅
1962年9月9日，我国著名建筑学家梁思成先生在《人民日报》发表《从拖泥带水到干净利索》。这是55年前，我国一代建筑大师对于建筑工业化的深刻洞见。
全国都关注装配式建筑，但核心的技术、经验、教训，主要集中于少数城市、少数企业、少数专业人员。因而，对于大多数的没有做过、甚至没有见过装配式的同行来说，有太多的疑惑，而增量成本则更是被列为当下装配式建筑发展所需要克服的“三大关”之一。
装配式结构的建造成本偏高正影响开发商的积极性，这一点在三四线城市尤其明显。
做装配式会增加多少成本？
这是整个行业的共同话题，也是每一个企业、第一个工程人接触到装配式时所遇到的第一个问题。本文结合传统现浇建筑的成本分析和装配式结构的设计、生产、施工的特点，提出以通用的成本要素法来预测增量成本的基本思路，以及建立了测算模型。
1案例参照法－存在这样三个局限
目前，行业内通常使用的估算方法－案例参照法，即参照已有的装配式项目案例的成本数据，来大致估算拟建项目的成本数据，采用这种方法需要大量的已完工的类似案例的成本数据，这对于大多数没有做过装配式建筑的城市、企业、专业人员，并不容易做到。
具体表现为这样三个局限：
1.1 可供参照的案例少、相似度差，使用有局限
在装配式建筑的发展初期，客观上可参照的案例少、且集中在上海、北京、深圳等一线城市，集中在万科、绿地等少数开发商。而且已有的工程案例也不具有全国的普遍性，参照使用会产生过大偏差，准确度无法控制。
先看两个一线城市的在保障房建设中的增量成本数据，就可窥一二：
上表数据显示，抗震设防等级为6-8度、预制率30%以上的装配式混凝土项目的增量成本约为200~500元/㎡，增量成本数据的差异更大。
加上少数企业对相关成本数据有一定的保密限制，也导致其他大部分企业难以找到可参照的类似案例。
1.2 市场不成熟，资源制约加剧了增量成本的离散性
在目前这个阶段，既有国家层面的强制性的推行政策，也有技术经济配套标准不完善、地区资源普遍性匮乏的现状。比如全国约120家装配式生产厂家中有34%落户在上海或周边，但上海市2016年仍因供不应求导致供应价格高涨。
上海市PC构件平均供应价格
2016年初，约2800~3300元/m3
2016年底，约3000~3800元/m3
2017年初，约3200~4100元/m3
一年之内的平均供应价相差约600元/m3，对增量成本的影响值达到109元/m2（即单价差600*0.42砼含量*40%预制率），占2016年上海市PC建筑增量成本计算值的20%。
增量成本的影响因素主要是四大要素：设计费增量、构件差价、结构增量、措施增量（详2.2），其中主要是构件差价，占74%（详3.0）。
而构件差价所导致增量成本除了受构件本身价格影响外，还受每个项目结构含量的影响。如砼含量0.40m3/m2与0.38仅相差5%、0.02m3/m2，但会导致的增量成本差异在20元/m2左右（0.02m3/m2 * PC率40% * 2526元/m3＝20元/m2，2526元/m3是指预制构件与现浇构件的差价，详3.4.3）
1.4 增量成本中有一部分是相对固定成本，也加大单方成本指标的离散性
我们通常所讲的增量成本是一个相对于地上建筑面积的单价指标，而构成增量成本的因素中有部分因素是固定成本，与建筑面积的关系不大、呈非线性关系，因而这些因素就会加剧增量成本数值的离散性。
例如：构件在施工现场的施工措施费，构件堆场、施工道路、顶板加固、塔吊等成本数据与建筑面积没有对应关系，单体建筑的面积小，则单方增量成本高；面积大，单方增量成本低。
同时，预制构件在工程现场的安装费用在当前是一个相对固定值，如上海100元/m2，与PC率的关系不大，预制构件多、或少，对单位面积的预制构件安装费没有太多影响。
综合上述的4个原因，类似案例少、市场不成熟、影响因素多，造成增量成本数据本身就具有离散性大的特点。
因此，在现阶段预测装配式结构的增量成本，采用案例参照法虽然快，但使用局限大，并且可能出现较大的偏差，因而并不适用于绝大多数城市、企业和项目。
2成本要素法的基本概念
成本要素法的测算模型在2016年9月19日完成雏形，并于公众号《地产成本圈》原创发表后（可直接点出链接：装配式建筑：成本测算模型、控制法宝），在这三个月时间里，几十家地产公司、设计单位、总包单位进行了使用，收到多家单位的反馈意见，也进行了两次调整。现将调整后第三版预测方法和测算模型正式介绍给大家，作为引玉之砖给行业同仁提供一点借鉴和参考。
2.1基本思路
成本要素法：通过装配式结构的工程案例总结出增量成本影响要素，然后通过这些成本要素来进行增量成本估算。
成本要素法，最大的好处是可以摆脱对类似案例的依赖、不受少数企业信息保密的限制，是一种可以为行业所通用的最原始的估算方法。同时，由于成本要素法充分考虑各种因素对成本的影响，因而预测原理更符合工程项目独特性的基本特征，预测结果相对更准确。
当然，使用成本要素法进行测算，需要一定时间。
整个测算过程包括以下4步：
（1）全过程分析产生增量成本的所有生产要素；
（2）统计分析历史类似项目的现浇结构综合单价；
（3）市场调查收集PC构件供应和安装的市场价格；
（4）使用Excel表格建立预测模型进行预测计算。
2.2主要的成本要素
整体来看，装配式对成本的影响是整个寿命周期，包括建造成本、使用成本两个方面。
而本文所研究的对象是建造成本之中的纯增量成本部分，如下图的红色部分所示。
增量成本包括设计费增量、工程费增量两个部分，设计费增量、构件差价、结构增量、措施增量共四大要素。
其他部分有待继续分析和总结。
2.2.1设计费：指采用装配式结构的建筑在设计内容上，要多出一个专项设计工作：拆分图设计，也就是《建筑工程设计文件编制深度规定（2016版）》中所指的“预制构件加工图设计文件”。
2.2.2砼构件差价：指同一个钢筋混凝土构件，分别采取预制、现浇两种生产方式时的综合单价差所导致的成本增量，砼构件的综合单价是包括钢筋、砼、模板三大工序、供应及安装的全费用综合单价，以构件所用砼工程量、以立方米为单位进行衡量。
2.2.4措施增量：指预制构件在生产厂运输至施工现场后、直到吊装完成的过程中发生的较传统现浇施工方式所增加的额外的施工措施费用，比如塔吊规格加大。
3成本要素法－四大要素的测算说明
影响装配式结构增量成本的四大要素，它们之间的关系，如下图所示：
3.1设计费增量
该专项设计费的市场价格大概10~20元/平米，但不包括模具设计费。
3.2结构增量
目前，多个案例的数据表明，结构增量成本的范围是30~80元/m2，主要的结构增量是钢筋6~10kg/m2，砼0.03~0.10 m3/m2，离散性较大。
当单体预制率（以下简称PC率）低于40%时，结构增量取下限，当PC率等于40%时取上限，而PC率大于40%时，尚没有案例数据可供参考，需要继续总结。
（说明：该项结构设计经验数据基于上海思优建筑科技有限公司的案例研究成果，特此表示感谢）
3.3措施增量
目前，施工措施增量成本的范围在30~50元/m2，其离散性更大，因为施工措施费与建筑面积大小关系不大，所以该项增量成本建议按施工措施方案进行直接测算。
如果需要快速测算，则在建筑面积小于1.5万平时，措施增量取上限值。
措施增量主要发生于两大环节、五个因素上，如下图所示：
3.4.1统计历史类似项目的现浇构件综合单价
我们可以通过历史成本数据库，统计到类似建筑的技术、经济指标，分为两个维度，横向按梁板墙柱等不同构件进行拆分、纵向按钢筋、模板、混凝土三大工序拆分，然后对历史项目的技术经济指标进行调整，最终得到拟建项目所有构件的技术指标、经济指标、立方米综合单价。以下数据均以2016年上海市某高层住宅项目PC率40%为例：
3.4.2调查收集预制构件的市场价格
我们需要通过市场调查，收集各类预制构件的市场价格，包括供应价、安装价。
（1）在收集供应价的过程中，需要注意的是，影响预制构件的供应价格的因素比较多，需要详细记录供应价对应的合同包干范围、税票类型、构件类型、基准时间、工期、运输距离、模具类型和耗用量、养护方式等。
以下是上海市2017年2月份的信息价，较2016年价格高位时也有所上涨。
在收集到历史项目的供应价格后，需要对历史项目的含量、价格进行调差，以符合拟建项目的特征。（下表中参照的价格是2016年上海的市场价格）
（2）而安装费的市场价格受地区性因素影响更大，当前的市场价格一般按100元/m2（装配式范围对应的建筑面积），或者600~800元/m3，主要是现场安装人工费和材料费，这里不包括塔吊费用。
3.4.3计算两种单一生产方式下的价格差
综合上述价格，就可以得到各种构件的单价差，从而结合具体项目的各构件特征就可以计算得到整体的生产方式差价。如下表：
结合PC率的设计方案，比如选择哪些构件做PC、做多少比例的PC，就可以大致得到因砼构件单价差所导致的增量成本。
如下表是上海市2016年PC率＝40%时的增量成本计算：
（1）有些部位或构件一般只能现浇：非标准层从经济性上考虑不建议做PC，底层结构加强层、核心筒一般不能做PC，楼梯间的楼板、厨卫间楼板、走道等管道密集处的楼板一般是现浇。
（2）有些构件进行PC时一般是叠合构件：楼板、梁、非整体式预制剪力墙（如内浇外挂、单面叠合、双面叠合）。
4成本要素法－测算模型
按要素法预测增量成本有两个方法：
• 模型法－准确度相对高，但耗用时间长；
• 公式法－模型法的简化，速度快但准确度略低。
方法一：模型法
参考以上各项费用的测算说明，我们可以运用上述各要素的测算数据，建立一个测算模型，来直接测算。如下表：
（1）结构增量、措施增量、设计费均是取经验值，有详细资料时建议进一步测算。
（2）现浇构件调整系数是考虑在使用预制构件后现场现浇砼量大幅减少，甚至是零星浇筑某构件砼，从而导致现浇砼的综合单价会有一定上调的系数。
即：建造成本的增量合计：373+77+37+15＝502元/m2
方法二：公式法
在需要快、对准确度要求不高的时候，也可以用直接用公式法测算。
砼构件差价增量＝体积单价差*砼含量*PC率＝（4000－1474）*0.42*40%＝424元/m2
即：总的增量成本＝424+15+77+37＝553元/m2
公式法比模型法高出10%，差异在于公式法不能考虑到PC率40%的构件预制方案，而只能以所有构件的加权平均单价4000元/m3进行估算。而实际上我们在PC40%时一般会选择价格相对便宜的楼板、楼梯等构件进行PC，在本案例中选择的PC方案下的构件综合单价实际值是3715元/m3。
因此，此时的砼构件差价增量＝体积单价差*砼含量*PC率＝（3715－1474）*0.42*40%＝376元/m2
即：总的增量成本＝376+15+77+37＝505元/m2，与模型法的计算结果基本吻合。
所以，按照公式法进行预测时，需要进行一定调整。在本案例中PC率40%时，采用公式法时需要下浮10%左右。
结语 ：我们借助多个工程案例的经验总结，分析和量化了影响增量成本的主要因素，并借助Excel建立用要素法预测增量成本的计算模型，也可以在此基础上运用公式法进行快速的预测。
但更为重要的是，我们掌握了预测方法，就间接地找到了降低增量成本的发力点。同时，该方法具有普遍性，也可用于对钢结构、木结构装配式建筑的增量成本预测。
参考文献：
[1]上海隧道工程股份有限公司.《装配式混凝土结构施工》.中国建筑工业出版社.2016年
[2]上海思优建筑科技有限公司.浅谈装配式建筑的结构设计优化.
《城市建设理论研究:电子版》.2015(22)
[3]沈丽娟.降低装配整体式混凝土结构建造成本的方法.《建筑经济与管理》2016.07
[4]王广明、武振.装配式混凝土建筑增量成本分析及对策研究.《建筑经济》2017年第1期
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