本文是一篇土木工程论文，装配式混凝土建筑需要对项目策划阶段、设计、采购、装配式施工直至交付运营全过程进行统筹管理，这样才能解决技术、生产管理脱节问题，发挥装配式建筑质量高、工期短、资源节约等优势，改变传统现浇施工质量难以保证、现场环境差、污染多、劳动力不足的局面。
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
建筑行业作为中国国民经济的支柱产业之一，一直以来以传统现浇方式作为我国建筑业施工的主要建造方式。当前随着人口红利这一优势的逐步消失，传统需要用大量建筑工人进行施工的现浇建筑方式弊端日益显现；传统现浇建筑现场湿作业施工方式造成的噪音、环境污染以及资源浪费等问题不再符合当今创造环境友好型社会的号召。建筑工业化（Industrialization of Construction）是一整套生产方式的变革，是指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式，它的主要标志是建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化[1]。装配式建筑1（Prefabricated Construction）是建筑工业化主要的建造形式和载体，把传统建造方式中大量的现场湿作业转移到工厂里进行，将工厂生产完成的预制构件运输到工程施工现场，并通过可靠连接的方式进行现场安装的建筑。本文拟研究的装配式混凝土建筑2（Prefabricated Concrete Buildings）是装配式建筑很重要的一种建筑类型，是指以工厂化生产的钢筋混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑，是当前大型公共建筑、工业建筑和高层住宅主要使用的结构类型。
二十世纪中期，我国从苏联等国家引入了工业化建造方式；改革开放以后，装配式建筑经历了从发展热潮到激情退却的波荡过程；而“十三五”规划以来，装配式混凝土建筑得到政府的高度重视，发布一系列鼓励政策和措施，规划装配式混凝土建筑试点城市，培育一批龙头企业以推动装配式混凝土建筑的发展。2016 年 9月国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》提出市场主导、政府推动、分区推进、逐步推广、顶层设计、协调发展的基本原则，明确了装配式建筑发展的 8 项重点任务，号召用 10 年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到 30%3。这种建筑方式还能够显著提高建筑综合品质和性能、保障施工安全和工程的质量，有效减少施工现场用工数量、缩短工期、提高生产效率。装配式混凝土建筑建造周期更短、环境影响范围小、施工时受天气因素影响小、建筑垃圾产生少、一定程度上符合绿色建筑发展等优点。大力推广装配式混凝土建筑是建设生态文明、和谐健康社会的必然需要，也是推动传统建筑业转型升级和我国建筑业持续发展的必然趋势。发展预制构件及生产运输设备形成标准化、规模化经营，为我国建筑市场提供需要的预制部品部件，以工业化的方式重组建筑业是提升建筑质量和劳动效率的重要途径，也是我国建筑业的发展方向。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
Hossein Zabihi 等（2013）研究建筑产业化的现状和发展趋势，探讨建筑产业化的新方向，提出将可持续发展作为装配式混凝土建筑的发展方向，与我国建筑业发展理念不谋而合[5]。建筑工业化的环境效益方面，NorAzmi AhmadBari 等(2012)选取 4 个建筑工业化施工与常规湿作业施工的低层建筑项目进行案例分析，从质量、成本、时间和人力方面进行对比研究，结果表明，采用装配式建筑施工比传统方法施工房屋环境效益更好、人力需求更低，可以减少对外国劳动力的依赖，还可以进一步减少原料的浪费，突出其具有可观的经济效益[6]。Jingke Hong 等则用成本-效益分析框架来探讨预制构件的基本成本构成，并检验采用预制构件对实际建筑工程总成本的影响，提出只有促进预制技术的发展、优化预制建筑结构完整性、提高预制市场的成熟度才能有效发挥装配式建筑的经济效益[8]。Wei Pan, RobertSidwell（2011）收集整理了 8 个项目 20 栋中高层住宅建筑成本数据，对预制混凝土建筑、现浇建筑、钢结构和木结构四种类型施工方法的成本性能进行了研究，总结出成本更便宜的技术措施在于预制构件类型，并在此基础上提出一些管理思路，促进了装配式混凝土建筑预制构件成本优化[10]。MariannaMarchesi 等(2017)提出房地产市场迫切需要消费者可以承受价格范围内的高质量装配式建筑普及。设计的健全和灵活性与否直接决定装配式房屋的成本，强调设计要规模化、标准化，且应易于装配安装[12]。ANorHaslinda 等则注重装配式建筑构件生产、运输及现场装配的整体性，说明建造全过程不应该被独立分开，参与建造的各角色应被作为一个整体去管理[17]。
上述学者在装配式建筑发展方向、优化预制构件成本、加强管理一体化等方面都有研究，同时肯定了装配式建筑对环境、资源、人力需要方面的积极影响，为我国装配式建筑行业的大力发展增强了信心。但是中国装配式建筑，尤其是装配式混凝土建筑成本过高、标准化程度低、产业工人技术水平低等种种问题，依然缺少具体可行的解决办法。
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2 装配式混凝土建筑相关理论
2.1 装配式混凝土建筑概念和结构体系类型
装配式混凝土建筑是将在工厂生产的钢筋混凝土预制构件运输至施工现场，并通过预制构件现场吊装装配而成的混凝土结构建筑，是目前大型公共建筑、高层住宅主要使用的结构类型2。
预制混凝土构件，也称为 PC（Precast Concrete）构件，以钢筋、混凝土等材料结合而成，是实现装配式混凝土建筑预制的基础。PC 构件在工厂生产，流程、质量控制都较为严格，然后通过构件车运输至施工现场吊装安装，有效减少了施工工地现场湿作业，有利于节能环保，避免了原材料浪费。工厂生产的 PC 构件尺寸误差在极小的范围内且具有成品表面平整的特点，可以节约大量的抹灰找平工作，却同时造成了施工现场容错率低，精细化管理要求高的特点。装配式混凝土建筑的预制构件类型有：墙、梁、柱、楼梯、叠合楼板、女儿墙、叠合阳台、外挂墙板等。
目前装配整体式叠合混凝土结构较全装配式混凝土结构应用更广，前者延续了传统现浇施工方式整体性好的特点，结合预制构件的使用可以满足建筑预制率的要求，性能也更接近于现浇结构，符合更稳定、更安全的特点。
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2.2 装配式混凝土建筑的建造流程及优缺点
2.2.1 装配式混凝土建筑的建造流程
装配式混凝土建筑设计、生产、运输、施工一体化管控，以装配整体式剪力墙结构施工过程为例，从项目立项到工程验收建造流程如图 2-2 所示：
2.2.2 装配式混凝土建筑的优缺点
装配式建筑是我国建筑工业化的主要载体，通过预制部品部件、连接构件、机电设备等的可靠连接建造而成的各类建筑，是大力发展建筑装配化、标准化和一体化的必要途径。装配式混凝土建筑是最适合于商品住宅、经济适用房的结构形式，可以改善国内建筑工人数量不足，建设资源节约、环境友好型家园的要求，也是目前我国建筑工业化进程依赖的主要建造方式。
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3 装配式混凝土建筑成本影响因素分析............................. 17
3.1 基于建造过程的成本影响因素分析............................... 17
3.1.1 规划设计阶段 ............... 18
3.1.2 工厂生产阶段 ................... 19
4 工程案例分析-以三一禹城项目 2 号楼为例........................ 24
4.1 测算项目工程概况.............................. 24
4.1.1 测算标的 ........................... 24
4.1.2 计价依据 ............................. 25
5 装配式混凝土建筑成本控制的对策.............................. 35
5.1 企业方面............................... 35
5.1.1 设计阶段 ............................ 35
5.1.2 工厂生产 .......................... 36
5 装配式混凝土建筑成本控制的对策
5.1 企业方面
5.1.1 设计阶段
装配式混凝土住宅设计包括方案、初步、施工图、构件加工详图设计等；技术策划阶段需根据当地政策要求、规划条件等，确定技术体系及预制构件类型，方案设计更注重标准化设计；整个设计过程除要满足住宅项目基本功能和空间环境宜居性外，更多的还要考虑设计对构件工厂化生产、运输及现场吊装施工的影响，因此对设计单位能力、设计人员经验要求更高。
在设计一开始即考虑构件拆分及精细化设计的需要，设计过程应与结构、设备、水电等专业仔细沟通，做到全专业全过程设计的一体化。例如：设计方案阶段就应进行图纸优化，优先考虑预制构件类型的标准化，以此提高效率降低成本；构件采用门窗洞口一体化封堵，就可以减少现场模板作业量等。
在整个设计过程中，最好有施工总承包单位、预制构件厂家的密切配合，从设计的初始阶段即开始考虑构件的拆分及精细化设计的要求。深化设计要熟悉预制构件的生产工艺、生产流程、关键工序等，同时考虑施工安装的关键工序，如构件吊装、模板固定安装、套筒灌浆等。
满足项目预制率、 装配率的构件组成有很多种
