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目前预制楼梯在住宅中的应用

发布时间:2017/4/14 10:25:58

预制楼梯(简称PC楼梯)是装配式住宅体系中使用频率较高的中小型住宅部品,将楼梯的各个构件在预制工厂生产,运送至施工现场进行安装。楼梯的应用能够在一定程度上改进传统手工湿作业的施工方式。目前,住宅部品在我国发展缓慢,其主要原因之一是住宅部品的初期生产成本较传统生产模式要高出400 ~ 500元/m2[2]。而在众多住宅部品中,PC楼梯作为中小型预制部品,其具有施工工艺简单易行、热工性能要求不高、建设规模大等特点。 本文从楼梯入手,分别在现浇和预制装配两种施工方法下展开对比分析,并提出相关建议。

一、预制楼梯国内外研究现状

国外住宅部品的发展已有很长时间,其种类繁多且在不同的产业部门都有生产。据统计,在美国住宅部品目录上可以提供的部品达5万余种,在日本住宅部品也达到了 1万余种,而我国只有4 000多种。A. A. Yee[4]研究认为预制部品在住宅建设中具有很大的优势,例如预制部品可以缩短建设工期,提高工程质量,加强职业健康和安全,减少施工现场浪费、环境污染和能源消耗。Ying Chen[5]等为预制部品在混凝土建筑中应用的可行性验证提供了一个客观、透明的工具。Lam Jaillot,等通过调查发现很多发达公司加政府部门都极力支持在房屋建造中大量使用预制构件,这其中包括预制板、预制楼梯、预制卫生间单元以及内部填充部品等。

早在1999年,国务院就确定了我国住宅产业现代化标思路,明确提出建立住宅部品体系的重要性。住宅部品的应用对资源整合、集约经济有一定的现实意义,采用预制住宅部品可节水30%,节电30% ,减少木材损耗80% ,能耗下降30% ,用工下降35%,建筑垃圾减少70%。香港在公租屋中大量使用预制住宅部品的建造模式,D. W. M. Chan等通过梳理香港装配式住宅体系的发展情况,认为香港特区政府在预制部品的应用上是一个领航者,对建筑业的改革做出了重要贡献,通过分析整体卫浴间施工工艺流程和相比于传统卫浴间装修的革新,对装配式住宅中整体卫浴间的应用前景做出了探析。运用定额组价的方法,对预制混凝土外墙板与传统砌块外墙进行直接成本的对比分析,提出椎广预制混凝土外墙板应用的相关建议。并从技术和经济方面分析了预制内墙板在重庆地区应用的可行性。对装配式住宅与传统住宅的全寿命周期成本进行了分析,并采用全寿命周期经济型评价模型比较分析了目前常用的几种装配式住宅与传统住宅的经济性,综上所述,现有的研究大多是针对内隔墙、外隔墙以及整个装配式体系的,而缺乏对楼梯等中小型预制部品的研究,本文以PC楼梯为研究对象,从施工流程、直接工程费、全寿命周期成本以及价值工程等方面进行研究,分析其相对于传统现浇楼梯的总成本及价值优势。

二、两种施工方法下的楼梯流程和工程造价对比

施工流程

1.1  现浇楼梯的施工流程

现浇楼梯是在施工现场整体支模浇筑而形成,这种楼梯的刚度大、整体性能较好,但施工速度慢、劳动需求和环境污染均较大。其施工流程分别如下。

(1)现浇楼梯的施工流程测量放线—支楼梯底模—绑扎楼梯板的底部受力钢筋—支楼梯侧模—绑扎负筋和楼梯板的上部钢筋支踏步模板—隐蔽验收—浇筑混凝土。

2.1.2 PC楼梯施工流程

PC楼梯采用工厂化生产和装配式施工,这种施工方法不仅可满足其使用功能还能有效缩短工期。构件生产工厂化使得质量较易保证且节约劳动力、减少建筑垃圾,但同时也存在一些局限,如需要配套的机械使用费用较高.等。其施工流程如下。

(1)PC楼梯的施工流程浇筑水泥浆—安装休息平台板—安装楼梯段—焊接—灌缝

2.2  1程造价构成

按照定额计价方法,楼梯的造价构成。相对予现浇楼梯,PC楼梯的人工费、材料费和机械费主要来源〒预制构件在生产、运输、安装过程中所产生的费刖,预制构件的生产、运输和安装对PC楼梯的造价有重要的影响,重视这三方面的成本控制对控制其总造价有重要意义。

2.3  两种施工方法下楼梯全寿命周期成本对比

工程项目全寿命周期成本是指工程项目设计、开发、建造、使用、维修和报废过程中发生的费用,即该工程在其全寿命周期内所产生的决策成本、建造成本、维护使用成本和拆毁成本,本文以具体工程为例,采用计价软件和定额组价的方法定量分析两种施工方法下楼梯建造成本;利用文献资料,结合施工现场调研、专业技术人员的面对而访谈,估算得出两种生产模式下全寿命周期成本的相对结果:本文从全寿命周期、价值工程角度对PC楼梯进行评价,对住宅部品进行可持续的全新认识。

现以住宅楼为研究对象,住宅楼为花园式洋房,地上6层,层高3m;楼梯为钢筋混凝土板式楼梯,水平投影面积219. 28m2

2 . 3 . 1

建造成本

本文运用预算软件和定额组价的方法,得到楼梯现浇和预制两种施工方法下的生产阶段成本,即建造成本。

楼梯和阳台的直接费约占总造价的85 %,是影响其总造价的关键部分;而直接工程费又是直接费的重要组成部分,约占直接费的60%。因此,重点研究分析楼梯的直接工程费对控制其总造价有:要意义。分析楼梯在两种施工模式下的直接工程费(即人工费、材料费和机械费)的差异可以看出:相对于现浇楼梯而言,PC楼梯的人工费明显降低,分別降低约35. 07%和40. 01 %;PC楼梯的机械使用费用分別提高约36. 85%和45. 45 %;PC楼梯的材料费分别提高约28. 17%和23. 15%。因此,控制PC楼梯等住宅部品的造价应以降低其机械使用费和材料费用为重点。

2 . 3 . 2 使用和维护阶段成本

由于目前比较缺乏楼梯在使用维护阶段所需成本的统计数据,现参照现阶段我国有关物业管理费取费标准,普通传统住宅的物业管理费为1.5 -3.0 元( m2•月)以及现有房屋维修基金的规定(传统住宅的使用期内维修费用约为60. 0元/ m2)“,结合本项0的具体情况得出:①楼梯属于公共部分,取其物业的管理费约为2.60元/m2•月),按全寿命周期50年分摊到每年的维修费用约为1. 20元/m2

2 . 3 . 3

拆除冋收成本

住宅产业化的建设模式下,预制构件具有可持续发展的特点,可以进行回收循环利用。通过查阅相关文献,估算住宅的终拆除成本与回收利用带来的收益,传统现浇住宅终剩余为建安成本的3%左右,住宅产业化下住宅的终剩余为建安成本的10%左右。根据表1得到:①现浇楼梯拆除冋收成本约为16. 5元/m2,②PC楼梯拆除冋收成本约为63. 0元/m2

2.3.4

全寿命周期成本对比项目建设期为1年,全寿命周期为50年,折现率取12% ,可得楼梯在两种施工方法下的全寿命周期成本。

 ①PC楼梯所需人工费远低于现浇楼梯。就目前建筑劳动力市场成本大幅上涨、建筑企业竞争日趋激烈的形势下,通过预制部品的运用,能降低劳动力成木,将给企业带来巨大的竞争力和效益。②从楼梯的整个全寿命周期来看,PC楼梯的全寿命周期成本略高于现浇楼梯,其根本原因是初期生产成本较高。但随着市场规模化的不断推进,充分体现规模化效益的作用下,PC楼梯的全生命周期成本将不断下降,彰显应用预制住宅部品的优势。

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