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装配式建筑的增量成本最低化,是装配式部品部件优选的首要前提!

时间:2018-12-26 11:49:32  来源:《装配式建筑的技术管理与成本控制》胡卫波

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我国装配式建筑发展的黄金10年(从2016~2025),还有8年;今天,距离我国装配式建筑发展的第一阶段还有2年(2019、2020)。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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现阶段,我国装配式建筑的发展正处于初级阶段,正在经历由试点示范向规模化推进转变过程之中(引用于《装配式建筑发展行业管理与政策指南》),与装配式建筑“两提两减“(即:提高质量、提高效率、减少人工、减少污染)的目标虽尚有一些差距,但越来越近了。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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在这个特殊的发展阶段,采用装配式建造的建造成本会比传统方式高出200~500元/平方米的情况(注意是建造成本)。如果要为之寻找原因,那么通俗地讲原因是在建造阶段理论上会增加的增加得太多了、而该减少的却没有像预期减少得那么多。现阶段的大多数装配式建筑项目,还难以达到像国外发达城市那样的标准化程度,各装配式项目的预制构件及其生产模具往往是为该项目量身定做的,很难把模具的价值最大化利用,这是造成装配式建造的成本居高不下的重要原因之一。这种情况还可能持续很长一段时间或在大部分房地产开发项目中普遍存在。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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但这并不能阻止我们基于增量成本最低化目标的经验教训总结、探索,增量成本控制,只是装配式建筑成本管理的一个小目标。本篇内容是在原1.0版、2.0版的基础上,结合《装配式建筑评价标准》(GB/T 51129-2017)而进行的更新。主要差异之一是前两版均是基于结构装配,而本次则晋级为装配式建筑(除结构装配以外,也涵盖了外围护、设备管线、内装),但还局限于装配式建筑的三大结构之钢筋混凝土结构,未涉及到钢结构、木结构;差异之二是对结构设计增量和现浇结构增量进行了重新定义,以便于与各种承包方式对接。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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2016.9.19第1版:装配式:成本测算模型、控制法宝smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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2017.3.10第2版:装配式增量成本的预测方法研究与详解smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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大成本视野:着眼于全寿命期成本的最优化smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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装配式,是基于全生命周期价值最大化的一种建造方式,其在成本管理上的基本特征是全生命周期成本最优化管理。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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因而,要全面地看装配式建筑的成本,就需要宏观和微观一起看、且先看全生命周期成本再看建造阶段的成本。全生命期成本管理是建设项目全生命期管理系统的一个子系统,包括了建造成本、运维成本、拆除和再生成本这三部分。(此处参考文献:戚安邦.工程项目全面造价管理.南开大学出版社)smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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① 建造成本:项目从拿地到交付使用所发生的全部成本和费用,一般包括土地成本、开发成本、建安成本、期间费用这四项。目前我们常说的装配式建筑的增量成本一般是指建造成本的范畴,而此处分析也限定于建安成本范畴。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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② 运维成本:建设项目从交付使用之日起至拆除之间的能源消耗、管理服务、财产保险、及为维持正常使用状态而发生的更新改造、日常维护、维修等费用。由于装配式建筑可以采用结构与节能、装修等多功能的同寿命期设计,因而可以大幅降低运维成本。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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③ 拆除和再生成本:站在建设项目全生命周期的视角来看,一个建筑物的拆除难易程度、拆除后的构件或材料可利用程度、拆除后不可再利用部分的处理难度等三大因素都将产生不同的成本。而装配式建造方式下(主要是干式连接方式)天然就具有拆除方便、甚至可循环使用的实现条件。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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在建设项目全生命周期成本这个宏观视角下,我们再来分析现阶段下的装配式建筑在建安成本上的影响,且只限于分析增量成本部分,即暂不包括政策奖励以(理论上是暂时性的)及理论上有但实践中难以获得的其他减量成本部分,也不包括在建安成本以外的管理成本、财务成本上的差异。这里需要说明的是,现在所有数据仅能代表所处初级阶段下的情况,装配式建筑在我国黄金十年(2016~2025)的建设量正在呈现出爆发式的增长态势,无论是建设技术规范标准还是全产业生态链都在完善和前进之中,数据的时效性强。同时,在看待和应用数据时也要注意到国家及各地的装配式政策的差异性和变动性。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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在此大成本视角下,我们再来看基于装配式建造的增量成本最低化目标下成本测算的主要思路和前提条件。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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小成本管控:着手于建造成本增量的最低化smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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装配式建造较传统建造方式的增量成本测算的方法,这里使用成本要素法。这种方法在使用中需要全面考察造成建筑成本影响的各种因素,因而用于估算成本的要素必须做到不重、不漏,定义严谨、界面清晰。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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分三步进行增量成本测算:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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第一,通过对装配式建筑的工程案例总结出增量成本的影响要素;smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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第二、对成本因素进行归纳、定义,建立相对稳定且有延展空间的测算基础;smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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第三,系统性地、逐一测算这些成本要素并进行汇总以估算增量成本。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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通过总结我国多个城市的多个案例,归纳出这四个主要因素:专项设计咨询增量成本、部品部件的增量成本、现浇结构部分的增量成本、施工现场措施增量成本。而因地上荷载增加而对地下工程的影响等间接和次要因素,此次暂未考虑。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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(1)各成本要素的基本概念smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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① 专项设计咨询增量成本:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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指采用装配式建造的建筑在设计工作上所要额外发生的成本支出。具体包括装配式建筑咨询、试验及评审论证、专项设计等费用。例如装配式深化设计,即是《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”。如果在总承包或构件供应等合同中已包含此部分工作内容,则在分析时按合同中的相应价格剔除出来进行分析,合同中没有相应价格的可以按近期定标价或行业中准价处理,以做到口径一致。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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② 部品部件增量成本:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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指同一个部品部件,分别采取现浇或预制(钢筋混凝土构件)、现场施工或工厂生产与现场装配(非钢筋混凝土构件)等不同建造方式时的全费用综合单价差所导致的建造成本增量。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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装配式钢筋混凝土结构建筑的楼板构件为例,“部品部件增量成本”指的是60mm厚预制叠合板的全费用综合单价与现浇60mm厚楼板含钢筋、混凝土、模板的全费用综合单价之差。该差价中,包含了60mm范围内,规范要求采用装配式建造方式时钢筋用量的增加、混凝土参数要求提高(若有)、现场浇筑与工厂预制模式的差异等。包括预制构件相较于现浇构件多出的生产、运输、现场吊装等新的工况,由此导致的预制构件部分的结构增量(除预制构件部分以外的、属于现浇结构部分的增量成本在下一个因素中单列计算)。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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对于装配式混凝土结构来讲,钢筋混凝土构件的全费用综合单价是包括钢筋、混凝土、模板三大工序,包括人、材、机、费、利、税共六大费用项,或划分为供应价、安装价两部分,并以钢筋混凝土构件的混凝土立方米工程量为单位进行衡量。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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③ 现浇结构的增量成本:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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对于装配式预制构件与传统现浇并存下的现状,现浇结构部分会产生两类成本增量。第一部分是指主体结构中除预制构件以外的现浇结构部分的钢筋、混凝土由于建造模式变化和规范要求而增加的钢筋、混凝土用量(主要表现在结构计算增量、楼板钢筋混凝土增量、墙柱钢筋混凝土增量、外围护构件增量等方面,在《装配式建筑的技术管理与成本控制》一书中有详细分析);第二部分是指主体结构中除预制构件以外剩余的现场现浇结构。类似后浇混凝土由于工程量的减少而导致的钢筋、模板、混凝土这三大工作的工程量变小、施工难度加大而单价提高等原因产生的成本增加。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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以楼板为例:如全现浇时板厚取110mm;装配式建造方式下,一般是用60mm厚预制叠合楼板做底板,再做70mm厚的现浇层。 第一部分的增量成本指的是预制叠合板之上70mm厚现浇层费用减去现浇模式下上部剩余50mm厚楼板的费用。第二部分的增量成本指的是预制叠合楼板之上的70厚的现浇混凝土层之钢筋、混凝土的施工差价,除特别说明外,均按增加5%计算。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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图4-5 叠合楼板的施工现场smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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④ 施工现场措施增量成本:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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指预制部品部件从生产地运输至工程现场后从卸货开始(含卸货)、直到吊装至工程设计位置并安装完成为结束点,包括进场、卸货、堆放、吊装共四个环节中所发生的较传统的现场施工方式而额外增加的措施费用。具体包括施工道路加固、堆场地面加固、卸货、围栏、塔吊数量和规格增加等因素产生的成本差。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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施工措施费与建筑面积并无直接关系,因而其增量成本数据有较大的离散性。在相同预制率情况下大体呈现建筑面积小则施工措施费增量成本指标高、建筑面积大则施工措施费增量成本指标低的情形。同时,施工措施费增量与结构预制比率有较大的关系,结构预制比率低则施工措施增量成本少、结构预制比率高则施工措施增量成本高。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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(2)成本测算的前提条件:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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① 测算时间为设计阶段,成本测算精度会有一定误差;smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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② 建筑面积统一按地上建筑面积,并与建筑施工图保持同一口径;smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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③ 施工组织管理按一般流水搭接情况考虑,暂不考虑并行或依次施工等特殊情况;smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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④ 未说明处均按一般情况考虑,不考虑特殊场地、气候等情况;smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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⑤ 测算的基础价格信息的时间为2018年7月份,详下表。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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本篇内容在我参编的《装配式建筑的技术管理与成本控制》这本书中有详细介绍。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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案例:以国标为基础进行成本测算示例smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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案例:本方案对应的装配式建筑评价标准是国标装配式建筑评价标准(GB/T 51129-2017),以此为标准我们一共设置了5个方案进行设计拆分、成本测算和分析。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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以下介绍针对的是装配率50%的情况下的其中一种方案。在本方案中,项采用了目前国内比较成熟的预制竖向承重构件、预制水平构件;竖向构件预制得分为20分,水平构件预制得分为14分,项总得分为34分。其余的16分由和项满足,其中项的10分分别为内、外围护构件的非砌筑,其中预制外围护墙体采用预制轻质外围护墙体方案。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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增量成本测算结果如下:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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部品部件增量成本测算与国标《装配式建筑评价标准》中评价体系相一致,各地增加内容可以列为第4项“4其他”以补充项进行测算。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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在参考增量成本数据时,请务必注意到增量成本数据均是以地上建筑面积为基数计算而得到的平米指标,因而如施工措施费等这类与建筑面积并无直接关系的成本会出现较大的离散性。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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总结smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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增量成本的考量是装配式建筑在策划阶段的重要一环,而方案比选是增量成本最低化管理的关键措施。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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政策性,以及政策的时效性和差异性,是影响装配式建筑成本的一个关键因素。一方面,政策不同、成本不同。在不同的政策之下有不同的装配式评价体系和指标,对应就有不同的装配式建筑设计方案、产生不同的成本数据。以国标50%装配率为例,天津、湖北,就与湖南、山东在政策上略有不同(详见:全面(或参照)执行国标,已有三省一市),但成本可能差异较大。不同城市的评价指标项目不同、数值不同,评价指标项目越多、数值越高、评价体系越复杂,这种情况下方案比选就越重要,因为可实现方案就更多、经过方案比选后可能的最低增量成本就越低,不经过充分的方案比选而导致产生无效成本的可能性也就越大。另一方面,政策相同、方案不同、成本也不同。在相同的政策之下有着多种不同的装配式建筑实现方案,以国标50%装配率为例,我们测算了3个方案的增量成本,最高570元/平,最低345元/平。详下图:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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在我国装配式发展的这个黄金10年(2016~2025),在装配式建筑由试点示范向规模化推进转变的这个过程之中,尽管采用装配式建造的建造成本会比传统方式高出200~500元/平方米,尽管装配式建筑的各种好处我们尚不能一一体会而对装配式建筑的技术差异、管理差异、成本差异更让我们徒增压力。但,这就是所谓的“阵痛”。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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变革虽有阵痛,但不改则长痛。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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从传统建筑到装配式建筑,是我国工程建设在建造方式上的一项重大变革。以2016年9月30日《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》为标志,我国开始以国家战略的高度推进装配式建筑的发展,“力争用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%”。——作为一个与我国改革开放同岁的我,经过这三年的接触和学习,我认识到我国推进装配式建筑的发展对于我们每一位工程从业人士而言都是可遇不可求的时代机遇和巨大的政策红利,这正如1978~2018我国改革开放的这40年成就了我们几代人一样也将(也正在)影响和成就几代人。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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面对我们熟悉的建筑工程这个行业,面对正在进行中的建造方式的这项变革,我们只需要“活到老、学到老”的心态和跟随着行业的变革而做出专业思维上的改变,仰望星空、脚踏实地、从降低增量成本这个小目标做起,我们一起用好这10年。smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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参考文献:smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[1]戚安邦.《工程项目全面造价管理》.南开大学出版社smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[2]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smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[3]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)smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[4]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》2016.07smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[5]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smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[6]胡卫波.装配式结构增量成本的预测方法和测算模型.《工程技术》201701期smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!

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[7]裴永辉王丽娟胡卫波.《装配式混凝土建筑技术管理与成本控制》.中国建材工业出版社smS筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!


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