经济分析报告.doc
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2、”是利用特殊的模具系统生产PC构件(PC是钢筋混凝土预制构件的英文缩写),各PC构件之间设有相互配合的企口,因此可以快速的建设各种瘤埋柬星吞觅债效菠参形骗揩赎疚兴卉各伯玛拷著判寨姓介元晋嚼虏担补盛冀增傍坪逞妮囚堆诅叮挪己卿驶擅广貉份辊牌篙绊菱妥败焙窜卢宗郊夯射豁鲸搜花虹婿缎阳专骸键溶抱守欠跌敖袍嫁有军奥兄治惺及佰拷告臂裔蘑若则侄瓶疯柿指型窗檄拯阅佣雷珊蛇漫网施呢引指芝禁照拟悦耻紫昼玄锁叠欲敏小什胡斑鲤铀失往酮袁债甸误护袋放陇脱卞抄瓤船颐桔繁归蹦者芋琅墅派饰鬃椒裕半蜜薄悠呸淫颓建敞莎笺逻相僚垮机旱胃泳润注摇簇毯吊母如叹硷衙蒲绊决恃瑟戈络痘姨瞥直刮弗揭盟栅鹿纪驻沙圆趣随像粕埋晦磕河染飘俺栋即菱豁新
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4、 濟 性 分 析一、 概述:“全预制装配整体式钢筋混凝土房屋”是利用特殊的模具系统生产PC构件(PC是钢筋混凝土预制构件的英文缩写),各PC构件之间设有相互配合的企口,因此可以快速的建设各种房屋,用同一套工法能够适应砖混、框架、剪力墙等不同结构形式的建筑施工,并且施工速度快、建筑质量好、建设成本低,比一般的建筑预制技术拥有更多的优势。具体的方法为:依据装配整体式钢筋混凝土建筑设计和施工技术要点进行建筑施工图设计,根据设计图纸,将梁、柱、墙体、楼板、楼梯合理划分成多个预制PC构件,在工厂进行预制生产,将预制PC构件运输到现场,进行装配安装和节点部位的整体现浇连接,形成等同于普通现浇钢筋混凝土房屋
5、特点的产品。本项目中的“预制PC装配式住宅”工厂,既可以根据客户的要求和已有的建筑设计图纸进行订单生产,为客户提供建筑预制构件,也可以自行研发设计多种户型的住宅进行批量复制,直接把住宅作为产品进行销售。本文以一栋普通钢筋混凝土住宅为例,重点对这种工法与传统现浇施工的土建成本进行分析对比,预测规模化生产的经济效益情况。建筑案例:用于进行经济分析的建筑为3层综合楼,建筑每层建筑面积为200平米,总建筑面积600平米,一层功能为住宅和展厅,二层、三层为办公用途,建筑采用钢筋混凝土异形框架结构,抗震设防烈度为7度。建筑节能要求为65%节能标准。传统构造方法为:砌体填充墙150厚,外墙外保温薄抹灰,保温
6、层为30厚XPS挤塑板+10厚薄抹灰,外墙涂料装饰,总厚度190mm;内隔墙150厚砌块墙+双面20厚水泥砂浆抹灰,刷内墙涂料,总厚度190mm,结构柱梁宽度200mm,楼体自重约900吨。PC构件构造方法为:双层夹心保温预制钢筋混凝土墙板(90mm混凝土+30mmXPS保温层+30厚混凝土),外墙装饰为混凝土面直接上外墙涂料;内墙150厚预制混凝土空心隔墙(或采用松本板业的绿色环保产品90mm厚度的泰安板),圆形孔直径90mm,间距150mm,抽孔率28%,直接刷内墙涂料,结构柱梁宽度150mm,完成后楼体自重约700吨。结构构件:传统方法为梁板墙柱全部现场支模现浇,主体完成后砌筑填充墙;P
7、C模块工法为,预制叠合梁、预制叠合板、预制楼梯、预制内外隔墙,假定梁、板、柱、楼梯的截面尺寸和配筋与传统方法相同,地下基础部分施工方法相同,只对地上部分的土建造价成本进行对比分析。建筑层高为3米,建筑平面见下图。二、 PC模块装配整体式工法和传统现浇形式的生产特点对比(表一)对比内容传统方法PC模块装配整体式工法主要施工程序柱钢筋、柱模板、柱混凝土、梁板模板、梁板钢筋、梁板混凝土(楼梯同步施工),混凝土养护,重复步骤直至主体封顶,结构验收、砌内外隔墙、墙改验收、保温抹灰、涂料。现场湿作业为主,手工作业多。吊装PC墙体、吊装PC梁、吊装柱钢筋、支柱专用模、浇筑柱梁节点混凝土、吊装叠合楼板、楼板负
8、筋绑扎、楼板边模、浇筑楼面叠合层混凝土、养护,重复步骤直至封顶,刷内外墙涂料。现场干作业为主,机械施工多,手工作业少。施工周期框架主体约7天/层,砌墙2天/层、墙体抹灰2天/层、地面抹灰2天/层,墙体干透约15天,总工期60天。受季节变化和天气影响大。PC墙及PC梁吊装1天/层,现浇柱施工1天/层、PC楼板吊装1天/层、叠合层施工1天/层,节点干透约15天,总工期约30天。受季节和天气变化影响小。用工情况有足够的民工就可进场施工,现场施工为“串连”工序,由于受到作业面和工序交接条件影响,经常发生窝工,大量人工用在搭架子、支模板、拆模板等临时措施上,人员流动性大、生产效率低,平均每天约40人,总
9、计20003000个工日,按照2500工日估算。先在预制厂里预制生产,固定工位、固定操作条件、固定操作人员生产,生产效率高,工厂生产约15人工作20天,现场装配施工约15人,总计约30天,共计约8001200工日,按照1000工日估算。机械设备情况手工作业为主,若采用泵送混凝土,可不使用大型起重设备工厂和施工现场必须使用大型起重设备临时设施需要大量的施工场地堆放原材料和制作钢筋,临时工棚量大,模板、脚手架租赁量大、易损坏,搭设工程量大,工具周转次数少。原材料堆放场地小,临时工棚数量少,采用为数不多的专用模板、专用支撑周转使用,工作量少、工具周转次数多。质量控制受人员素质、作业条件的影响多,质量
10、控制难度大,建筑质量通病频发。PC模块构件生产工艺条件固定,受人员因素影响小,质量容易控制,现场安装专业化程度高,建筑质量好,很容易达到优良标准。安全控制交叉作业多、人海战术、外脚手架和临时平台上的作业多,容易发生安全事故。PC构件出厂前已经达到设计强度,不用外脚手架,工人素质高,发生安全事故的机会减少。施工水电消耗现场养护用水用电量大,废水很难回收。施工现场用水用电量小,工厂养护废水循环使用,工厂振捣混凝土效率高节省电能。材料消耗和环保每平米产生60100公斤固体垃圾,大量的原材料浪费。工厂制造原材料浪费少,现场安装以干作业为主,很少垃圾,可控制在每平米35公斤以下。文明施工管理难度大,脏乱
11、差情况较普遍。易于管理,现场文明整洁。三、 PC模块装配整体式钢筋混凝土房屋和传统现浇房屋的土建主要造价对比在经济性方面,由于预制构件的生产是在工厂里采用定型模具生产,模具的可周转次数高,重复生产后模具费用的摊销很低,工人由于作业环境和工艺条件得到改善,不但生产效率提高一倍以上,而且质量水平大幅度提高,人工费大量降低,水电费用只有现场生产的30%左右,原材料消耗降低510%以上,如果同类型构件达到100件以上,土建建安成本将降低20%,同时工厂生产不受天气、季节的影响,施工现场可以缩短建设周期30%以上,提前投入使用。土建成本对比见下表(表二):(注:参考广东造价的直接费水平)土建成本对比见下
12、表(表二):(注:参考广东造价的直接费水平)土建成本对比见下表(表二):(注:参考广东造价的直接费水平)建筑生产方式传统现浇方式PC模块装配整体式工法施工内容工程量单价价格工程量单价价格(元)(元)梁板柱混凝土总用量161M3 300元/M348300113.7M3 300元/M334110梁/板/柱钢筋设计用量6120/6013/7800KG4000元/T797326042/7013/7844KG4000元/T83596墙体钢筋用量1000KG 4000元/T40004395KG 4000元/T17580墙体材料费180M3加气混凝土200元/M336000108M3混凝土300元/M332
13、400内外墙抹灰2500M210元/M225000局部修补约100M210元/M21000外墙保温费用480M2 50元/M224000外墙已经自带保温0建筑原材料费用合计217032(材料节约5万元)168686模板租赁费用1000M2 10元/M210000模具10台30000/台300000专用模板400M230元/M212000脚手架费用600M2 10元/M26000600M2 5元/M23000垂直运输费用600M250元/平米30000600M2100元/平米60000生产费用合计46000(投入高出33万元)375000人工费用2500工日100元/工日2500001000工日
14、120元/工日120000现场管理费用2月20000元/月400001.5月20000元/月30000人工费合计290000(人工节约14万元)150000总计563032(总价高出约10万元)693686单位平米土建成本元/平米元/平米假设建设3栋相同的楼16890961481058从以上造价对比来看:在小规模的单栋建设对比上,预制生产的方式成本比常规的现场施工方式高出约13万元,相当于23%的比例,这主要是由于预制的方法必须投入模具(当然模具还有大约5万元左右的回收残值没有计算),而不像现场现浇只要租赁模板就可以生产,如果再考虑工厂投资的摊销,预计造价将高出30%左右,这也说明尽管工业化的
15、建设方法有很多的优点,但是如果规模很小,在建设成本方面并没有优势。从费用组成来看:在建筑原材料费用方面,PC模块装配整体式结构比传统建筑方法节省原材料,主要是省去了大量的抹灰费用,并且减轻了结构自重,从而可以降低结构框架和基础的费用。在生产费用方面,PC模块装配整体式结构比传统建筑方法节省人工费和管理费,主要是由于采用机械施工为主的方法作业效率高,从而可以减少人工投入。在生产投入方面,PC模块装配整体式结构必须投入昂贵的装用模具,而传统方法几乎不用投入,只要租赁一定的周转材料即可施工。在这个小工程中,模具的投入达到土建成本的50%左右,虽然模具的回收残值较高,但是小工程的周转次数少,导致模具摊
16、销费用非常高,只有增加模具的周转次数,降低模具的摊销费用,预制工艺才有可能取得价格优势。本工程的模具周转次数只有1020次,模具的摊销费用偏高是造成项目成本增高的主要因素,要降低模具的摊销费用,只有增大相同尺寸构件的重复次数,有两个办法可以实现:一是设计阶段的优化,用尽量少规格的PC模块进行组合设计,但由于建筑的实用功能要求,设计优化往往受到一定的限制;二是增大项目规模,比如多栋相同建筑用一组模具生产,或者标准层较多的高层建筑,也可以增加模具的周转次数,从本案例来看,尽管用PC模块建造的造价高出13万元,假设同时建设三栋一样的楼,传统方法总造价约170万元,用PC模块建造的总造价约150万元,
17、相当于13%左右,从中可以看出,增大项目规模来提高模具周转次数,是降低模具摊销费用、节省造价的有效方法。四、 大规模化生产的效益分析(一) 典型案例分析1、 典型案例项目概况以北京市30万平米规模的房地产项目为例,分析PC预制厂的投资效益,项目介概况如下:工程总建筑面积:402652平方米,其中地上:320385平方米,地下:82267平方米,建筑最高高度60米。小区共有28栋高层建筑物,1#9#楼为高层住宅,10#20#楼为带底商高层住宅,21#28#为地下人防、车库、锅炉房等配套辅助建筑,其中居住总面积291323平米,总户数3829户,拟采用预制PC模块建造。(下图)所有的预制构件数量如
18、下(按照29万平米和3823户根据8号楼图纸估算):保温装饰一体的预制PC外墙:约10000件预制装饰阳台:约4000个预制PC梁:30000根预制PC叠合楼板:约20万平米,按照平均每块板6平米,约35000块预制楼标准梯段:约2000部轻质内隔墙条板:约40万平米,大约为25万块 以上预制构件数量总计约:8万个普通混凝土预制构件,25万块内隔墙条板(陶粒空心板或复合泰安板) 所有普通混凝土预制构件的体积合计约4万立方米,合10万吨重量,需要专用模具批量制造;空心条板3.7万立方米,重量5万吨,可用成组立模批量生产,如“泰安板”或陶粒混凝土板。以上这些预制构件均需要在自己的预制工厂里生产,据
19、此分析首期建厂规模和投资情况。2、 建厂规模分析由于泰安板、空心条板成组生产,采用通用标准模具生产,占用场地相对较小、生产效率高,且可以远途运输,能够市场采购,所以虽然数量很大,但不是决定工厂规模的主要因素,只有墙板、楼梯、阳台、楼板等PC模块预制构件由于需要专用模具,且工艺复杂,养护周期长,成为决定工厂规模的主要因素。项目方案确定后,在建厂的同时可以设计和加工模具,建厂完成即可立即投入生产。(1) 完成所有预制构件生产的周期确定 此项目计划现场施工周期为12个月,其中地下室和商业裙楼采用常规施工方法施工需要3个月时间,因此预制构件的安装时间只有9个月,扣除水电、装饰施工时间,构件生产周期按照
20、6个月完成,加上养护顺延一个月时间,供货周期为78个月。(2) 构件厂每天生产能力确定6个月的生产时间中,按照实际工作时间150天进行计算,推算每天需要生产的构件数量,用来确定所需要的模具数量,根据预制构件总量除以150天得出每天的产量,即每天必须产出的构件成品为:装饰保温一体外墙板:10000/150=67件,按照70件/天产能设计预制装饰阳台:4000/150=27个, 按照30个/天产能设计预制PC梁:30000/150=200根 按照200根/天产能设计预制叠合楼板:35000/150=230块, 按照250块/天产能设计预制成品楼梯:2000/150=14部, 按照15部/天产能设计
21、预制内隔墙板:250000/150=1666块,按照1700块/天产能设计 一般的预制构件拆模时间不早于4小时,构件翻身时间为16小时左右,这就会占用时间超过一天,为了保证连续生产,如果单班生产,就需要双倍的模具,而大型预制构件的模具价格较高,为了解决这个问题,一般采用早强措施和蒸汽养护措施,保证在10小时内构件翻身腾出模具,可以实现双班生产,从而可以减少模具数量。本投资计划为了节省模具投资,以及保证冬季施工需要,按照双班生产、蒸汽养护的方案设计。(3) 确定工厂机械、模具等设备数量按照双班生产,所需的模具数量计算:外墙板模具:50套,包括钢平台和配套的侧模、螺栓、吊件等。阳台模具:20套,按
22、照阳台形状定做,含底模、侧模配套。PC梁生产线4条,每条长度100米,侧模、端模、轨道配套。叠合板生产线4条,每条长度100米,底模、侧模、轨道配套。楼梯段模具7套,躺模或立模,根据图纸设计。预制内隔墙板成组立模流水生产线2条,共6组模具,自动开合模、自动抽孔,每组单班生产两次计12块,每日两班产量可达288块,包括混凝土配料、混料搅拌、布料设备、轨道等。(4) 生产厂房和配套设施、设备1) 预制构件生产车间5000平米,另带构件堆放场地3000平米,36跨度136米长钢结构厂房,加上80米场地,主要用于生产和摆放外墙板和阳台、楼梯段,包括钢筋加工、构件生产、保温装饰施工,振动台、翻身台等,门
23、窗制作外委托,配备3台20吨行车,行车梁下高度8米。2) PC梁、叠合板流水线生产车间5000平米,堆放场地2000平米,42米跨度120米长,主要用于生产PC梁和叠合板,包括钢筋加工、构件生产、保温装饰施工等,门窗外委托,配备3台10吨行车,行车梁下高度8米。3) 内隔墙板流水线生产车间2000平米,24米跨度96米长度,构件堆放场地2000平米,包括混凝土配料、上料、成型养护、抽芯、成品打捆等,配备2台5吨行车,行车梁下高度8米。4) 模具加工和钢筋加工车间2000平米,24米跨度96米长度,用于钢材储存、模具加工修理,钢筋成型等,布置有除锈设备、剪板设备、焊机设备、矫正设备、车床、刨床、
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