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满足《装配式建筑评价标准》选择的成本最优解
发布时间:2019-11-22浏览次数:1573

2016年至2025年是装配式建筑发展的黄金十年,在这十年中我们要面临装配式建筑发展的三大难关:技术关、成本关及人才观,正视装配式建筑发展中存在的问题,并认真总结问题、分析问题,继而解决问题是现阶段需要做的。    

 

2018年2月1日,国标《装配式建筑评价标准》正式实施(相关内容请点击:分三步评价装配式建筑;2018年11月1日,山东省《装配式建筑评价标准》正式执行。笔者作为济南市房地产业协会建筑节能与产业专委会成员,收集了济南市2018年2月1日至11月1日期间的近190个项目的装配式建筑报审方案,并对其中25个典型项目进行数据分析,以期找到目前装配式建筑最优实现方案。

 

 |主体结构得分项

 

按照评价标准的要求,主体结构需要满足最低分20分的强制要求,根据我们统计的上述25个项目案例,有如下规律:

① 25个项目中,100%的项目选择了主体结构水平构件应用比例最大化。

② 13个项目在选择主体结构水平构件的同时,也选择了竖向装配式评价项,且应用比例按最低35%设计,取得20分即可。即 50%的项目选择了主体结构竖向构件应用比例最小化。

开发商优选主体水平构件得分,当无法满足主体结构得20分的要求时,才选择最低应用比例的竖向构件,主要原因如下:

①水平预制构件施工方便,安全性高,不需要额外检测;水平预制构件最容易满足少规格、多组合的标准化设计原则,因而增量成本最少。装配式建筑中,水平预制构件成本增量可以控制在120~150元/m2以内,开发商接受的程度较高,利于大面积的推广;预制水平的设计难度不大,有利于装配式建筑不成熟地区的技术推广;与传统的现浇设计理论无异,只是需要根据计算数据进行简单拆分,同时参照图集,可以大大减少设计人员培训、图审等后期的投入。

②主体竖向构件作为设计、施工、制作安装最复杂的部分,成本增量最高,仅外墙预制部分(含灌浆套筒)的成本增加便高于200元/m2,远远高于其他部品部件的成本,且外墙预制最容易产生工程质量风险,如外墙渗水、热桥、灌浆不密实等问题。

对于绝大多数开发商而言,不愿意碰触“竖向构件预制”,最希望看到的是水平构件获得20分的限值要求,那么仅仅通过水平构件预制而获得20分是否有可能?下面我们通过两个具体项目的案例进行进行探讨:

【案例一】济南地区,33层住宅项目,剪力墙结构,底部加强层4层(现浇)

单体标准层平面如下图:

水平构件预制面积如下表1:

 

注:上述面积均为水平投影面积

表1  33F标准层各功能空间水平预制构件投影面积

水平构件预制应用比例如下表2:

表2    33F标准层水平构件应用比例统计 

 

注:根据《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231-2016)5.1.7条,高层建筑装配整体式混凝土结构底部加强部位宜采用现浇混凝土结构,案例一、二、三均按此要求进行了楼层折减。

 

【案例二】济南地区,18层住宅项目,剪力墙结构,底部加强层3层(现浇)

水平构件预制面积如下表3:

表3:18F标准层各功能空间水平预制构件投影面积

 表4:18F标准层各功能空间水平预制构件投影面积

分析上述两个案例,可以发现如下规律:

楼层高度越高,水平构件的应用比例得分越高,表现在同一预制水平构件的应用比例33层建筑>18层建筑>10层建筑;考虑到现浇结构加强层不宜预制的规范要求,要想达到80%(拿到20分的要求)的应用比例要求,难度不小,但不排除能达到的可能性。

 

小结:

(1)主体构件得分项中,按照目前开发商的装配式建筑选择思路,应最大化获得水平预制构件的得分,水平预制构件的得分项选用顺序:楼板>楼梯>空调板>女儿墙>电梯前室>阳台板,不建议选用卫生间、厨房楼板作预制,存在渗水隐患。

(2)要想通过水平预制构件获得20分的最低要求,应选用大高层建筑,且户型面积应较大,否则较难做到水平预制比例80%的要求。

(3)如果无法通过水平构件获得20分,建议优选内部剪力墙进行预制,预制比例满足国标最低要求即可,不建议优先选用外部剪力墙,因为防水、保温构造处理较为复杂,且有隐患。

 

 | 围护墙与内隔墙得分项| 

 ▾

 

根据上述25个项目案例,内隔墙非砌筑共有25个项目选用,非承重围护墙非砌筑共有21个项目选用,围护墙与保温、隔热一体化仅有3个项目选用,内隔墙管线装修一体化仅有5个项目选用。

25个项目中,围护墙与内隔墙中四个评分项总得分的应用比例,参下图所示:

由此可见,在围护墙与内隔墙得分项中,开发商优选内隔墙非砌筑>非承重围护墙非砌筑>内隔墙管线装修一体化>围护墙与保温、隔热一体化。

 

小结:

(1)内隔墙非砌筑与非承重围护墙非砌筑得分相对较为容易,市场上产品较为常见,如ALC墙板、石膏基空心条板、复合夹心条板等等,条板的应用比较成熟且成本增加可控(内外墙条板的成本增量可以控制在100元/m2左右);内隔墙管线装修一体化和围护墙与保温、隔热一体化选项产品较为单一、成本较高,且不太成熟,开发商选择的积极性不高,建议少用。

(2)建议在围护墙与内隔墙得分项中获得最低10分的要求即可,即采用内隔墙非砌筑与非承重围护墙非砌筑得分。在当地技术力量还不成熟的情况上,暂不建议优先采用或者附加采用内隔墙管线装修一体化和围护墙与保温、隔热一体化得分。

 

 | 装修和设备管线分项| 

 

全装修属于必选项,此处不再过多解读,按当地要求执行即可,我们讨论一下其他四项的得分选择。

在上述25个案例中,管线分离有13个项目选择、集成卫生间和干式工法楼梯面的有10个项目选择,选择集成厨房的仅有2个项目。

25个项目中,装修和设备管线中四个评分项总得分的应用比例,参下图所示:

 

由此可见,在装修和设备管线分项中,开发商优选集成卫生间>干式工法楼梯面>管线 分离>集成厨房。

对于很多开发商关心住宅项目中,能否仅做户内非涉水房间(应用比例>70%)干式工法楼地面获得全分,我们依然用案例一、二、三的数据统计,参下表:

可以看到要想达到干式工法楼地面70%应用比例还是有可能的,尤其是对大户型。

另外,在国标《装配式建筑评价标准》中,各评分项并非独立存在,而是可以重复得分,比如我们采用干式工法楼地面时,同时可以获得管线分离得分,我们以上述案例一中的户型统计了一下设备电气管线的长度,如下表:

通过上表可以看到,当采用干式地暖楼地面时,地暖管线的应用比例接近50%,可以获得管线分离的得分,这也可以解释为什么诸多开发商会优选干式工法楼地面选项。

 

小结

(1)此项属于开发商乐于拿分的选项,建议可以选择集成卫生间、干式工法楼梯面、集成卫生间三项拿分。

(2)全装修属于必选项,应充分利用全装修一项获得其他分项的得分,比如全装修要求卫生间安装到位,集成卫生间满足全装修要求,且可以获得集成卫生间分项得分。

(3)从成本角度而言,集成卫生间的成本增量可以控制在10元/m2以内(按单套8000元考虑,扣掉原卫生间的防水、吊顶、墙地砖等成本);根据标杆企业测算,干式楼地面的成本增量可以控制在30元/m2以内;利用干式楼地面做法,获取管线分离的成本微乎及微,甚至可以忽略不计。

 

 |  总结  | 

 ▾

 

在现有的技术条件下,满足装配式建筑评价标准的选择方向很多,从成本增量及部品部件成熟度上考虑,探讨实现装配式评价标准的要求非常有意义。

本文从25个项目案例中,探讨了开发商角度下的装配式方案的选择:

· 最大化实现水平构件得分;

· 最小化实现竖向构件的分;

· 最小化实现围护墙与内隔墙得分;

· 最大化实现装修和设备管线得分。

通过对已有项目的案例分析,在绝大多数开发商选择的装配式建筑方案的基础上,在装配式建筑方案的选择上采取“跟随战略”,甚至进一步再探索、再优化,减少不必要的试错成本。