1. 裝配式混凝土結構與現澆混凝土結構成本比較分析
目前在建築行業，傳統現澆結構建成的建築仍佔據主導地位，但是近年來隨著各級政府支持與推動，PC 裝配式建築結構發展迅猛、各項工藝技術不斷完善，未來有望進一步擴大市場接受度與市場份額。
PC 裝配式建築的建造過程具有標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應用的特點。
海外很多發達國家的裝配式建築發展已經非常成熟，成本已經很接近甚至低於現澆結構，比如日本裝配式建築成本與非裝配式建築的非常接近。
國內的裝配式建築發展還處於初級且快速發展的階段，目前成本差異的來源主要還是土建工程方面。
以某建築項目為例，全裝配式 PC 結構綜合造價成本比傳統現澆式高出 23.63%。PC 裝配式建築採用工業化的生產方式，PC 構件提前在工廠中進行預製生產，生產效率較傳統的現澆結構更高，資源利用率也更高，有可能產生規模效益。而且很多環節在工廠化生產中更容易控制質量，有助於提高產品的安全性和可靠性。
在施工現場直接進行部件的安裝、施工，有助於縮短工期，且大大降低人工成本，同時減少環境汙染。裝配式建築結構在初期一般會進行工藝深化設計，可以大大提高施工精度，減少不必要的返工和延誤，並全程採用智能化信息管理系統比如 BIM 技術，可以提高各方溝通效率及項目管理水平。
目前我國裝配式建築發展階段仍在初級，未實現規模經濟，成本優勢難以完全體現。在設計環節、製作環節、運輸環節、施工環節等環節都會增加成本，比如施工部分增加了預製構件設計、連接節點設計等環節，或因為設計不合理，導致預製構件無法實現大規模標準化生產，異性構件較多，無法實現規模經濟效益。
此外，模具周轉次數較少，柔性程度較低，相關技術和管理人員操作不熟練也會造成成本上升，工序安排不合理或者人員之間協同不夠，會導致穿插作和流水施工等環節無法高效實施，最終延長工期等。
在我國現階段，裝配率和預製率對 PC 結構成本的影響與發達國家相反，發達國家預製率越高，則總成本越低，而我國多數企業和地區的工廠，PC 結構建築的預製率越高，成本增量不降反升。
究其原因，主要分為製造和管理兩大方面。
製造方面，預製率的提高往往帶來了更多的非標準化生產的異性構件和豎向預製構件導致成本增量不斷加大，而訂單個性化強，柔性模具不足，規模效應還未實現；
管理方面，智能管理系統不成熟，高級人才稀缺且成本高昂，庫存和訂單的精益生產還未實現，最佳產能利用率也未達到。
裝配式混凝土結構建築的成本由多方面組成：材料費、人工費、機械費、運輸費等等，主要比傳統現澆結構增加了工廠生產環節和運輸環節，生產環節的成本主要包括材料費、人工費、模具費等，下文將對 PC 結構與現澆結構的成本做一個詳細對比。
1.1. PC 結構人工成本施工階段較低，整體存在優化空間
根據表 2 我們可以看出，在這個 30 層的精裝房項目中，結構工期、內外裝修以及水電安裝三個方面，裝配式建築的施工時間都明顯少於現澆結構。
裝配式結構最快可以 10 個月全部完成，而現澆結構最快也要 13 個月才可以完成。PC 建築減少了現場溼作業，其他部分的施工不一定必須要等主體結構完工後才進行，可以幾乎和主體同時進行，相隔 2 至 3層樓一般就可以，所以主體和其他環節可以基本同時結束，剩餘的水電安裝部分也可以在主體建好後快速完成。
通過表 3 我們可以看出，在此項目的施工現場，同體量的建築來看，在牆柱梁、樓板、樓梯、二次結構、外腳手架這些方面的對比中，裝配式建築在每個部分中的所需的工人都要少於傳統現澆結構，綜合來看，最後裝配式建築的現場施工工程一共只需要約 44 人，傳統現澆結構的現場施工工程卻需要約 110 人，裝配式建築施工相比傳統現澆施工人數僅在 40%左右。而且施工效率更高，可以縮短工期，裝配式建築結構的一層完成時間也基本要比傳統現澆結構快 1 至 3 天不等，縮短了施工時間。
關於縮減的施工人數和施工時間對於人工成本的節省，已有相關的項目實例提供支持。
表4 展示了某項目按照不同工種統計的人工費用節省率和貢獻度。經分析, 人工費綜合節省33.32%, 考慮增加灌漿人工費3.50元/m 2 和增加構件安裝人工費23.05元/m2,綜合人工費節省 32.11%，其中，模板支撐、內牆面抹灰、填充牆砌築為影響人工費的主要因素，分別佔節省總額的 42.69%、21.37%和 15.33%。
但是，PC 結構建築相比傳統現澆結構的建築增加了工廠生產環節 ，工廠需要僱傭大量的專業技術工人和管理人員，目前國內裝配式建築行業有經驗的管理人員和技術工人是相對缺乏的，人力資本十分昂貴，比如裝配式建築設計和工程管理人員的用人成本約增加 3 至5 元/m 2 。PC 結構需要增加一名管理人員，其年薪在 20 萬至 30 萬之間，按某 10 萬 m 2 的項目估算，全過程管理諮詢費增加約 20-40 萬元。
現在有些行業內的龍頭企業可以把工廠內人工費壓縮到較低水平，比如遠大住工基於PC-CPS 大數據系統的柔性生產線單立方成本為 290 元。但是行業內大部分企業還無法達到此水平，比如因為建築項目的多樣性和複雜性程度較高，異型構件很多，只能用固定模臺來生產，無法實現全部的機械化流水線生產，所以 PC 構件很難實現大規模的標準化生產。
此外，我國的 PC 構件生產工廠的自動化程度和部分發達國家相比還很低。
通過多項目統計分析，PC 結構建築和現澆混凝土建築的成本佔比如表 5 所示，其中傳統建築成本中人工費佔比 15-20%，裝配式建築中人工費佔比 10-15%。以上結果基於多個不同裝配率的項目得出，根據裝配率的不同，裝配式建築成本約為傳統建築成本的100%-130%，其人工費佔比 10-15%，則考慮各種可能性，PC 結構人工成本佔傳統建築總成本的10%-19.5%，略低於傳統建築人工成本佔傳統建築總成本的 15%-20%，如果是裝配式行業龍頭，則成本更低。
綜合來看，PC 結構施工階段人工成本明顯低於現澆結構，但加上設計、製造和管理，人工成本的高低取決於公司的成本控制能力和管理水平。但從行業總體看，PC 的人工成本是略低於現澆的，行業龍頭則更加顯著 。以我國 PC 發展階段和行業整體管理水平來看，人工成本還有較大優化空間。
1.2. PC 結構模板成本優勢明顯，模板復用率是關鍵原因
在施工現場，裝配式建築在部分結構上的用料也相對更少，比如 PC 結構主要的預製構件：預製樓板、預製梁、預製牆、預製柱等，這些材料有的採用免模板技術，有的在使用模板的數量方面大大減少，大大節省了模板方面的成本。
而且由於在工廠中養護、溫度、溼度等環境因素比較容易控制，預製混凝土構件的強度較高，穩定性和安全性等關鍵性能要好於傳統現澆結構。現場的施工質量提高，安全隱患減少。
築傲網披露的湖北某住宅單體裝配式模板工程量為 39383平方米 ，而使用傳統工藝的話，模板工程量則為 73217平方米 。在宇輝集團建造的某項目中，披露的預製率 70.42%的項目，模板節省率為 57.22%；預製率為 80.42%的項目，模板節省率為 58.85%。
此外，根據許德民在《裝配式混凝土建築：如何把成本降下來》中的研究，PC 結構的模具費用和傳統結構模具費用的差總體在-40.28-18.53 元/平方米之間，多數 PC 結構項目的模具費用更低。
根據表 3， 裝配式建築在模板方面的成本更是大大低於現澆結構，這是裝配式建築在成本方面很明顯的一個優勢。
分析 PC 結構模具費用更低的原因，一方面是很多裝配式預製構建不再需要模板，如各種預製件和吊裝的疊合板，即工程上，PC 結構模板使用數量大大低於現澆結構。
另一方面，也是 PC 結構成本更低的主要原因，PC 結構的模板復用率更高，即考慮生產工廠，PC 結構的模板成本也更低。儘管現澆式模板也可以復用，但是基本是在單一項目甚至單一施工單元復用，項目完成後丟棄或報廢，且為了保證施工的工時要求，同樣的模板可能會製作多套以保證復用。
而在工廠生產過程中，可以在裝配前乃至開工前設計製作模板，精益安排生產時間和庫存，模板數量相對較少，且模板的復用率也非常高。
在遠大住工的裝配式工廠，柔性模板比例很高，可以拆卸組裝反覆使用，而現澆施工後，模板報廢和棄置的概率較高，因為靈活性差、耗損度高且存放困難。
從定價角度講，由於存在復用性，裝配式模板可以低於平均成本定價，僅需高於邊際成本即可，而現澆式模板，幾乎不可能低於平均成本進行定價。
1.3. 土建材料方面的成本對比：PC 結構多處成本高於現澆結構
1.3.1. 湖北某高層住宅單體
以某一湖北高層住宅單體來分析 PC 結構和現澆結構之間在材料方面的成本，此建築 34 層，層高 2.9m，建築面積 22862.69 ㎡。主要預製構件有預製外牆、預製飄窗、預製陽臺，預製空調板，預製樓梯，預製疊合板。在同一預算價格、範圍、建築做法的基礎上進行分析。
從以上指標對比體現出：此項目裝配式結構的鋼筋、混凝土模板和砌體的單方指標比傳統工藝低，用大部分條板牆代替砌體，減少現場砌築及抹灰的工序，以提升整體的產品質量。
但是在條板牆和預製構件兩個方面，裝配式建築的工程量要大於傳統現澆工藝。
套用 2018 定額，綜合取費 8.5%；從以上經濟指標含量對比可以看出，雖然裝配式結構的鋼筋、混凝土、模板的單方有所降低，但是裝配式構件的綜合單價非常高且施工費昂貴，本項目預製牆的施工費是 401.5 元/m 3 ，疊合板的施工費 389.1 元/m 3 ，預製樓梯的施工費是 269.0 元/m 3 ，預製陽臺的施工費是 290.2 元/m 3 ；預製構件的主材價含運輸費不含稅價格是 2902.76 元/m 3 ，含稅價 3476.93 元/m 3 。
裝配式構件是現澆結構不具有的，其生產費和施工費比較高，無論是經濟單方造價還是總造價都比現澆結構建築中對應部分混凝土工程、鋼筋工程和模板工程的成本高，雖然裝配式建築在這幾個部分的總造價比現澆結構低大約 945 萬元，但是裝配式構件的材料費和施工費要高出現澆結構約 1181 萬元，總體裝配式建築要在這些部分高出約 236 萬元。
同樣，裝配式建築在混凝土、鋼筋和模板工程方面經濟單方總體比現澆結構低約 413 萬元，但是裝配式構件方面經濟單方約為 516 萬元，總體成本比現澆結構高出約 103 萬元。
即使在混凝土工程方面的經濟單方有優勢，但是後澆混凝土的成本要高於現澆混凝土的成本，比如後澆混凝土梁板的成本比現澆結構的高，後澆混凝土牆柱的成本比現澆結構的高，後澆混凝土牆柱模板的成本也比現澆模板要高一些；因為裝配式建築用大部分條板牆代替砌體且經濟單方有優勢，裝配式建築的砌體成本較傳統現澆結構低很多，但是裝配式建築的條板牆造價較高；其他部分裝配式結構和現澆結構的成本基本持平； 最終整棟樓綜合對比每平方米單價裝配式建築高出傳統 338.39 元，高出約 30% 。
1.3.2. 武漢某裝配式建築工程項目
下表描述的對象是武漢地區某裝配率為 51%的典型裝配式建築工程項目，我們可以看到在裝配式建造模式與傳統現澆建造模式下，項目土建分項成本各項造價指標所發生的變化。
在武漢的此項目中，明顯看到裝配式的土建總成本和單平造價分別為 1.19 億元和 1476.47元/m2 ，高出現澆結構 0.21 億元和 259.78 元/m 2 。具體來看，PC 結構在專業分包工程費、現場經費、安全文明施工規費、稅金等方面的總成本和單方成本均高於現澆結構。
從材料費方面看，裝配式土建材料成本為 0.43 億元，遠高於現澆式土建材料成本 0.17 億元，單平造價為 527.26 元/m 2 ，也是現澆式單平造價 213.88 元/m 2 的兩倍以上。
以上的項目或許存在一定的特殊性，一是體現為材料費成本佔比較低，根據表 5 統計，一般施工項目的材料佔比佔總成本的 55%至 65%，該項目或專業性較高且材料使用較少，專業分包工程費和勞務分包成本很高。
二是地處武漢，武漢市 2017 年 3 月出臺了力度非常大的裝配式建築扶持政策，尤其是《武漢市人民政府關於進一步加快發展裝配式建築的通知》中的「按照裝配式方式建造的政府投資的公共建築和獨立成棟的保障性住房，其因採用裝配式方式建造所增加的成本計入項目建設成本」這一條款，極大提升了部分 PC 結構項目的成本約束，且迅速增長的需求也提高了本地 PC 結構的價格。
即使有一定的特殊性，但如諸多項目主要材料成本綜合對比情況所示，PC 結構的材料成本的確高於現澆式。
其主要原因是結構主體自身的增量，比如牆板和疊合板的接縫處及外牆防水縫的處理；保溫一體化設計中，預製構件代替砌體工程；以及預製剪力牆構件灌漿套筒連接範圍內的分布鋼筋需要加密，鋼筋用量增加等等。
1.4. 運輸費、措施費和其他費用
PC 結構建築屬於建築業的製造業運營模式，所以庫存、包裝和物流的費用從模式上就決定了比當地採購原材料、現場加工澆築的傳統建築模式高。有關運輸的費用，PC 結構單平要高出 13.5-27 元，還未加入物流過程中需要的庫存和包裝產生的費用。
此外，我國裝配式建築處於發展初期階段，預製構件性價比最高的運輸半徑在 150 千米範圍內，但目前裝配式工廠大多未形成最優的布局。此外，目前 PC 結構中異性預製構件較多且形狀不規則，行業並沒有做到裝車方案和訂單批量最優化，這直接增加了運輸成本。
措施費用和裝配式項目的預製構件的種類和數量以及總包單位的施工方案關係較大，不容易估算。40%的預製率的情況下，估算增量約為 50 元/m2左右。雖然腳手架等一些措施可以節省，但是吊裝措施增加的機械費整體佔總成本的 8%左右，高於傳統現澆建築的3%-5%，措施費用整體是提升的。
關於其他費用，傳統建築佔總成本的 15%-20%，PC 結構佔總成本的 15%，佔比是降低的。具體來看，以 45%的預製率建築為例，用水用電均和垃圾處理費用均是降低的，此外，由於政策優惠，PC 結構的稅費也是更低的。
管理費用和待攤費用影響因素較多，無法明確，但 PC 結構製造業的管理模式有利於降低流程中的費用，聘用專業管理人才可能會明顯增加費用。整體來看，PC 結構建築的其他費用更低。
1.5. 目前 PC 結構和現澆結構究竟誰的成本更低 ？
具體來說裝配式建築成本增加部分主要包括：預製構件產品生產、庫存、包裝和運輸費、現場安裝吊裝費、大型機械租賃費、牆板和樓板拼縫處理及相關材料費用。
成本減少部分主要包括：減少了鋼筋和混凝土工程的現場砌築費用，減少了現場施工的勞動力成本，還減少了現場支撐和模板費。但是部分裝配式技術不成熟以及非標準化設計等原因造成的高採購、生產、運輸成本讓 PC 結構的價格明顯高於傳統現澆結構。
綜合目前的情況整體來看，PC 裝配式結構成本高於現澆結構，雖然不同地區和不同項目中PC 結構建築的成本增量較現澆結構有所不同，但一般來說標準化程度較高的項目成本增量較低，大部分的項目成本增量在 150 至 600 元/m 2 之間。
但是隨著裝配式建築扶持政策的不斷出臺、產業鏈的逐漸完善及相關技術的提高，以及發展階段的積累使得精益管理得以實現、訂單增加使得規模優勢得以凸顯，PC 裝配式建築結構的成本正在逐漸向現澆結構的成本靠攏。
2. 裝配式鋼結構和傳統現澆結構總體造價與成本比較分析
2.1. 工程建造成本的構成
建築工程造價由直接費（材料費、人工費、機械費）、間接費（措施費、企業管理費等）、利潤和稅金構成。其中直接費是構成建造成本的主體部分，也是工程取費的計算基礎，直接費的變化對工程造價變化起決定作用。因為兩種結構的間接費用相差不大，重點對比分析某試點工程建造成本中的土建工程直接費，同時全面分析兩種建造模式的建造成本，以分析預製裝配式鋼結構建造的成本構成及與現澆混凝土結構建造模式相比較的優勢。
預製裝配式鋼結構與傳統現澆施工模式在直接費構成上存在一定差別，主要有：
（1）預製構件的生產費、運輸費、安裝費。
（2）腳手架及模板支撐的費用。
（3）維護體系的抹灰及保溫工程的費用。
（4）鋼結構的防腐及防火費用。
下面以某非住宅的房建工程為例，給出兩種不同建造方式下造價、人、材、機指標對比，該房建工程主要以兩棟教學樓、一棟辦公樓、舞蹈室、實驗樓、辦公樓和教學樓之間的連廊、大門及標誌塔等組成， 主要為空間大跨度的框架結構，沒有剪力牆。
其中總工日是工程計量的時候統計人工費的一個依據，比如修一間房子，有 5 個工人，修了一個星期 7 天，那麼總工日就是 35 個（5 人*7 天)，一天的工日就是 5 個(1 天*5 人)。相較於傳統建築，在造價上升的情況下，總工日降低明顯，如果是住宅，裝配率較低，總工日下降不會如此明顯。
由以上分析可知：
（1）採用預製裝配式鋼結構體系其人工費要比傳統的現澆混凝土結構體系節省 38%。由此可見，採用裝配式的鋼結構體系可以節約人工成本，面對日益上漲的人工成本，這一優勢會愈加顯著。
（2）採用預製裝配式鋼結構體系其材料費比傳統現澆混凝土結構高出 85%，主要是其牆板預製構件價格比較高，同時用鋼量大。
（3）採用預製裝配式鋼結構體系其機械費為傳統現澆混凝土結構的 2.6 倍。主要是各預製構件的吊裝安裝工作量比較大。
（4）採用預製裝配式鋼結構體系的總工日比傳統現澆體系節省 38%，這在節約人工成本的同時，縮短了工期。工期的縮短，可以節約貸款利息，節省現場大型機械的租賃費及現場管理費。
2.2. 兩種建造方式造價對比 —— 長沙某案例
2.2.1. 案例概況
城市為長沙市。建築總面積為 57398 平方米（其中，地上 43420 平方米，地下 13978 平方米），其中商業 9200 平方米、辦公 7660 平方米、公寓 26560 平方米。 此項目為商業寫字樓加人才公寓， 框架比例較高， 而非傳統 住宅。建築高度為商業 20 米地上 5 層、寫字樓78 米地上 19 層、公寓 74 米地上 21 層，且均有 2 層地下室。對比的兩種方案為傳統鋼筋混凝土現澆結構和裝配式鋼結構。
2.2.2. 造價對比
裝配式建築是國家大力發展項目，國家及各省市均出臺了一系列的鼓勵和優惠政策，故造價對比需要在常規開發成本上增加政策優惠金額的抵扣。考慮政策優惠前，鋼結構單方貴1162 元/平方米，造價高出了 15%；考慮政策優惠後，鋼結構單方貴 905 元/平方米，造價高出了 12%，具體造價情況如表 15 所示。
2.2.3. 開發成本分項對比
（1）前期費用：包含勘察、設計、報批報建、監理與諮詢服務等費用，參照某已完項目的成本，結合長沙市同類樓盤與行政收費標準酌定。其中採用鋼結構，免費提供結構正負零以上結構設計，節省設計費約 340 萬元。
（2）建安工程費：包含建築工程（含基礎）、精裝修及設備安裝、水電、消防、暖通、智能化等費用。參照同類型已竣工的某項目數據和相關成本指標。其中，地上裝配式鋼結構單方造價指標按 5200 元/平方米考慮，傳統鋼筋混凝土結構的建安成本一般 2800~3500 元/平方米。
鋼結構較傳統鋼筋混凝土結構的建安成本高的原因在於：鋼結構的結構工程成本高於鋼筋混凝土結構（鋼結構材料施工維護成本較高，後期防腐防火成本居高不下，也是制約鋼結構推廣的問題，裝配式鋼結構需要使用較多專利，推升了成本）。
（3）開發間接費：包含建設方管理費、樣板間、售樓處、前期物業費等費用。
（4）營銷費用：裝配式鋼結構暫以 300 元/平方米估算，傳統砼結構暫按總銷售額 4 億的 4 個點估算，節省了費用約 400 萬元，單方節省 100 元/平方米。
（5）財務費用：參照某項目的財務成本數據，結合本項目具體情況估算。裝配式鋼結構工期縮短，按一年考慮，可節省資金成本約 1500 萬元以上、單方節省費用 300 元/平方米。
同時，如果考慮增值稅抵扣差異（鋼結構的原材料成本佔比較高，可以大量抵扣增值稅；而傳統鋼筋混凝土結構的人工砂石等票據抵扣率較低），鋼結構還有進一步的成本優勢。
以上案例可以看出， 建安成本是造價差異的主要來源， 因為以寫字樓和人才公寓為主的房建工程鋼結構使用率高於普通住宅，在設計上，人才公寓一般配有底商，需要較大層高和空間，鋼結構梁柱使用較多；在用途上，住宅要求保溫、隔音效果更好，混凝土牆體使用更多，而鋼結構在保溫和隔音效果上表現不佳。下面基於另一試點工程的主體結構進一步分析建安成本。
2.3. 兩種建造方式主體結構建安工程造價細化分析 —— 濟南某試點工程
試點工程為濟南某預製裝配式鋼結構教學樓，總建築面積為 3870 平方米，主體結構為四層，兩種建造方式的主體結構工程量見下表，表中工程量為每平米用量。從表中可以看出，採用預製裝配式鋼結構形式可以極大的降低現場溼作業的工作量。
採用鋼管混凝土柱既節約了混凝土用量，使砼用量下降了 57%，同時相較純鋼柱節省鋼材，而且又免去了柱的模板及腳手架。採用預製裝配式的鋼結構，其總用鋼量為傳統現澆混凝土框架結構的 1.5 倍。
主要對比採用兩種不同的連接方式其直接成本的不同。通過查詢相關的《建築工程消耗量定額》及《工程造價信息》，得到兩種不同方式造價，以及其各項成本佔比。結果表明，裝配式鋼結構建築建安成本為每平米 984.68 元，現澆式混凝土建築建安成本為每平米624.31 元，PS 結構每平米高出了 360.37 元，高出了 57.72%，遠遠高於總成本的產額佔比。
通過以上兩種不同的建造方式的造價組成可以看出：
（1）採用預製裝配式鋼結構造價明顯高於傳統現澆混凝土框架結構，比傳統現澆方式每平米貴 360 元。
（2）樓板在預製裝配式鋼結構中造價佔比為 15.69%，在混凝土框架結構中造價佔比為 25.3%，裝配式鋼結構形式採用的疊合樓板相對於全現澆樓板經濟性較好。
（3）牆體在二者總造價的比重都比較大。傳統的砌塊牆體現場溼作業多，工作量大，並且過梁及構造柱的施工程序比較繁瑣，導致其牆體造價相對其他構件較高。而預製牆體主要是牆體生產費用較高導致其造價高昂。
（4）裝配式鋼結構的防火防腐費用較高，其造價為 43.52 元/m2 ，應得到足夠重視。不同體系結構的裝配式建築在成本體系和最終造價上存在差異，如機場、車站等高裝配率鋼結構建築，成本體系中梁、柱等佔比會更高，而鋼結構住宅中，樓板和牆體佔比會更高。
此外，隨著鋼結構裝配率的升高，其防腐防火在成本中所佔的比重會愈加提升，樓梯、垂直運輸等成本隨著裝配率的上升會逐漸降低。
2.4. 不同裝配率下鋼結構和傳統現澆對比
以上案例僅給出上部主體結構的造價，裝配式鋼框架比傳統現澆混凝土高出了 57.72%，由於鋼結構具有縮短工期、減少建築垃圾等優勢，其綜合成本的差距比上部主體結構要小。
此外，隨著裝配率的提高，鋼結構的鋼材用量也在增加，會直接推升成本，但另一方面又進一步減少工期、節約人工，人工成本減少的幅度隨著裝配率的增加不及材料成本增加的幅度，所以總成本會呈獻先降後升的趨勢。
下面給出不同裝配率下裝配式鋼結構與傳統建築造價的增量成本和減量成本以及綜合成本對比，該結果基於多個項目進行了綜合比較，給出了成本的相對大致比較。
可以看到，鋼結構基材的成本很高，縱然從人工、工期（節約模板、吊塔等租賃費用）、鋼材回收再利用等方面比傳統現澆有所下浮，但使用裝配式鋼結構後，還是會產生增量成本，其中 70%的裝配率是增量成本的鞍部，可以更好地平衡材料成本上升和其他費用的減少，所以在使用裝配式鋼結構時，應該尋找最佳裝配率，這樣可以儘量滿足多個目標，也體現出來鋼結構的優勢。
3. 裝配式混凝土結構 vs 裝配式鋼結構
通過以上的分析，可看出，相比於傳統現澆建築，PC 結構和 PS 結構成本更高，而且幅度相仿，但究竟 PC 結構相比於 PS 結構成本如何，需要進一步分析。由於 PC 結構和 PS 結構的成本沒有顯著性的較大的差異，所以對其進行分析，不能僅僅分析成本造價這一因素，還應該綜合考慮其固定成本和後期養護成本，以及成本以外的技術成熟性、安全性和工程適用性等問題。
3.1. PC 和 和 PS 的基本情況
PS 結構主要用到預製鋼結構部件，PC 結構主要用到預製混凝土部件。鋼結構的抗震性較好，多被用在高層的公共建築或大型商場中，例如中央電視臺、國家體育場、火神山醫院等。
鋼結構被用在農村危房改造、建造抗震房中，多個省份都明確指出要在村鎮率先進行鋼結構的試點，試點以公共建築為主，因為鋼結構用於大空間的公共建築比私密性較大的住宅成本低。鋼結構施工周期短、節能環保，內部空間構建結構與布置輕巧靈活，結構體系的集成化程度很高，鋼結構自身的延展性和可塑性也較強。
根據住建部的數據顯示，2019 年全國新開工的裝配式建築面積共 4.2 億平方米，新開工的PC 結構建築佔新開工裝配式建築的比例為 65.4%（2.7 億平方米），新開工的鋼結構建築佔比為 30.4%（1.3 億平方米）。PS 結構在新建住宅中的比例僅為 1%，主要都是低層住宅。
PC 結構較多使用在住宅中，目前 PC 結構仍佔據裝配式建築的主流，相對於鋼結構來說有隔音性佳、防火性好等優點，成本較鋼結構低，但預製率一般比鋼結構低一些。
3.2. PC 和 和 PS ，誰成本高？
整體看 PS 結構的成本還是較 PC 結構的成本高，以 50%裝配率而言，PC 結構相對於現澆式結構，成本上浮在 15%-20%左右，而 PS 結構相比於現澆式結構，成本上浮 20%-25%左右。
住建部 2016 年編制的《裝配式建築工程消耗量定額》中，提高裝配式鋼結構高層住宅每平方米估算的參考定額是 2777 元，裝配率在 40%的混凝土高層住宅估算的參考指標是每平方米 2133 元，鋼結構的成本比 PC 結構的成本高出約 10-15%。
但是鋼結構的裝配率普遍較高，一般都在 50%和 60%以上，隨著裝配率的上升，鋼結構的成本增加要比裝配式混凝土建築小許多，而且自重輕可以節省地基基礎的費用，建設周期短可以調資金周轉率，人工成本也較低一些，大力發展鋼結構建築也可以幫助解決我國鋼產量過剩的問題。
遠大住工是裝配式 PC 的龍頭，其深耕行業，形成了自己的 PC-CPS 大數據管理系統，加之固定資產（如模板）的積累和較多訂單形成的規模效應，可以實現柔性生產和最優產能利用率，將多項管理成本降低到了行業最優水平。
遠大住工提供了 PC 結構和 PS 結構的預製件單價對比，對於裝配式高層住宅，PC 結構的單平成本在 1800-1900 元左右，而 PS 結構的單平成本在 2200-2300 元之間，高出了 20%左右。
不同裝配率下 PC 結構和 PS 結構的綜合成本之於傳統現澆式建築的增幅情況存在差異， 低裝配率下 PS 成本更高，高裝配率下 PC 成本更高。原因在於綜合成本主要由原材料成本和其他成本構成，在低裝配率下，成本差異主要源於材料成本，鋼材料價格高於砼材料，所以 PS 結構成本更高。
隨著裝配率及預製率的上升，其他方面的成本也隨之上升，相比於PC 結構，PS 工廠更加節省其他成本，甚至可以減少總成本，因為 PS 大幅減少模具成本，而且在最優產能利用率上可以取得人工等方面的規模效應，所以 PS 結構隨著裝配率的上升反而可以節約成本。但隨著裝配率進一步上升，節約的成本小於原材料增加的成本，總成本還是會上升。
這種總成本先降後升的現象在發達國家更為明顯，因為發達國家 PS 工廠優化做的更好。PC 結構的成本也存在優化空間，比如通過尋找成本最低的產能利用率，但目前龍頭企業因為追求規模效應等原因仍距離最優產能利用率有距離，行業平均水平則更差，PC 結構增量成本隨裝配率上升而上升，未來有望使該曲線更加平緩。
PS 結構和 PC 結構有各自的適用範圍。住宅裝配率不用那麼高，因為沒有較高的政策要求和打分要求，而且也無特殊的功能需求，所以 PC 在住宅上成本更低，即使是鋼結構，第一目標也應該是尋找成本最優裝配率，如 70%左右，而非越高的裝配率越好，因為過高的裝配率對於住宅來說無實際功用。
而如果是公建項目，則傾向於高裝配率的 PS 結構，一方面成本更低，另一方面也能實現其功能需求，這可能也是最近出的政策鼓勵鋼結構的原因。
3.3. 鋼結構成本略高的原因及其優缺點
2019 年之前相關部門對建築用鋼沒有 PC 結構重視，所以缺乏相應的政策扶持，政策上更得給與 PC 結構更多的重視；鋼結構的建安成本比 PC 結構高，缺乏專業性的技術工人，鋼結構規模經濟尚未達到等種種原因造成鋼結構住宅的造價要高於混凝土建築結構。鋼結構製造行業產業鏈中間的鋼結構製造行業處於分包的弱勢地位，導致鋼結構企業至今沒有形成太大的規模。
我國混凝土發展較早且成本方面具備優勢，圍護鏈條完善，裝配式建築存在路徑依賴的問題。經過了近 40 年的發展，圍繞現澆混凝土建築形成了一整套建築產業鏈，涵蓋水泥、配套鋼材、設計、工地施工、機械、現澆建築毛坯房交付後的裝修環節等，而鋼結構住宅所涉及的產業鏈與舊體系有所差異，任何突破舊體系的改革往往都需要漫長的過程，尤其是圍繞現澆混凝土住宅這種經歷過黃金髮展期沉澱的龐大產業鏈體系。
此外，PS 結構在住宅中使用較少，開工量低於 PC 結構。除了建設的直接可預測成本差外，對於住宅項目配件的制模、產業工人的培訓、目前技術的預期暴露風險（多數鋼結構高層住宅從建成到現在時間較段）、以及其他在鋼結構技術投入應用時產生的附帶成本都有可能使得鋼結構住宅的投入成本提升。
鋼結構規範體系不完善，目前與鋼結構住宅相關的技術標準，涉及到產品標準、建築設計、構件生產、施工驗收標準等，這些標準彼此都是獨立的，甚至是有不協調的地方，缺乏集成的標準。
鋼結構住宅的推廣可以說基本是一個產業鏈重塑的過程，鋼結構住宅產業鏈需要在各節點上需要通過政策和行業規範來完善各節點的交付質量和協作能力，要做到優於傳統的現澆產業鏈或者說 PC 結構產業鏈還有很長的路要走。
由於鋼結構住宅的結構型式主要是鋼框架結構，而鋼結構具有較大延性，這就導致了鋼結構建築往往對三板體系有較高要求。樓板、屋面板、牆板的相關板材除了滿足高效保溫隔熱、輕質高強等要求外，最重要的是在合理範圍內適應主體鋼結構骨架的變形，這一點對於「三板」與鋼結構件間的連接提出較高要求。此外，三板還承載著裝配式鋼結構建築的安全性、美觀性、功能性、耐用性等性能。三板易滲漏、易開裂，影響鋼結構住宅的舒適性，三板的建造要求和成本較高。
鋼材的耐火極限較低，在不加保護的狀態下為 15 分鐘左右（遠低於防火規範的柱 3 小時、梁 2 小時的一級防火等級要求），因此必然需要進行防火處理。鋼結構的防火成本較高，增加了鋼結構住宅的成本；鋼結構的防火性、防腐蝕性、隔音性是三個重大弱點，大部分業主難以接受鋼結構住宅，而且大多數地產開發商都沒有投資鋼結構住宅項目，尤其是高層住宅的鋼結構項目。
但是 PS 結構在很多方面也較 PC 結構有一定的成本優勢。比如鋼結構汙染治理的成本較低，PC 結構的項目在施工現場產生的粉塵等汙染物較多，是城市可吸附顆粒物的重要來源之一；從原料成本上來看，PC 構件的主要原材料是鋼筋、水泥和砂石，鋼筋價格在 2015 年後開始回升，水泥和砂石價格在 2016 年後開始回升，所以預製混凝土結構的原材料成本上升，但是鋼材的價格反而相對穩定。此外，由於鋼結構抗震性強，在我國某些高烈度區域比如唐山地震帶和汶川地震帶採用鋼結構方案成本可能會略微低於 PC 結構。
4. 如何降低裝配式結構的成本？
裝配式相對於傳統現澆建築有很多方面的優勢，但高成本一直是裝配式建築不能大力發展的阿克琉斯之踵，造成高成本的原因很多，包括政策方面一刀切地考核裝配率、標準規範過於落後、決策設計和施工環境之間的摩擦成本、起步階段的高成本、盲目投資造成的高成本、人才稀缺造成的高成本和結構體系不適用裝配式而濫用的高成本。
發達國家的發展經驗已經證明，裝配式建築可以帶來效益，其成本也可以降低，甚至與傳統建築持平或更低。 要降低成本，有幾點因素十分關鍵：
（1）參與前期深化設計，提高生產標準化程度；
（2）PC 工廠自建混凝土攪拌站和鋼筋加工 設備，PS 工廠確定最佳訂貨批量；
（3）提高員工的生產效率，或將部分勞務外包；
（4） 採用專門的構件設備運輸，優化；布局以控制運輸半徑；
（5） 提高研發能力，打造建築工業化標準 。
4.1. 參與前期深化設計，提高生產標準化程度
其實施工企業和設計企業一直存在著一些矛盾，國內很多設計企業對裝配式預製生產了解不足且經驗較少，在起初設計建築圖的時候，沒有充分考慮到裝配式構件標準化生產的重要性，對裝配式構件的拆分不合理，所以導致工廠在接到設計圖之後，無法大批量生產或者根本就無法生產部分裝配式構件，於是工廠只能再去和設計公司與業主溝通，再對建築進行重新設計以滿足工廠生產的需求，造成了高額的時間成本，延誤工期，造成資源浪費。
作為施工企業，儘可能能夠參與深化設計階段，和設計公司一起對前期的施工圖設計和預製構件設計圖進行優化設計。
要考慮到預製件生產、裝配、施工、吊裝等一系列問題，儘量做到標準化、模數化、少規格、多組合，同時也要考慮到預製件的經濟性和可行性，儘可能提高項目的生產標準化程度，以保證前期生產、後期吊裝和施工的高效進行，提高產能利用率。
設計必須協同化和精細化，才能規模化生產和採購，會大量減少質量隱患。施工企業可以考慮專門成立設計部門並聘用裝配式構建深化設計師，來增強自身的設計能力，為企業節省更多的成本、提升工業化標準化生產規模。
說到標準化生產和深化設計，必須要提到 BIM(建築信息模型)，BIM 利用數位化技術進行三維建築模型的建立，是一個可以實時計劃並更新生產、施工、裝飾等環節進度的網絡信息庫，具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等優點。
BIM 可以覆蓋整個項目流程，從設計到施工再到售後運營。BIM 可以大大提高設計和施工精度，通過立體化圖形對整個項目進行全方位設計，再不斷通過模擬施工現場和工序，來儘可能提高 PC 構件的標準化程度，並可以不斷改進和優化。
BIM 技術可以對複雜節點的施工進行模擬，增加工人對施工環境和的熟悉度，也有助於生產的標準化。BIM 技術的應用具體可以參考遠大住工的設計軟體 PC Maker I 和智能製造管理系統 PC-CPS，這兩款系統是業界信息化管理的典範系統，大大提高了生產效率和產能利用率。
4.2. PC 工廠自建混凝土攪拌站和自加工鋼筋 ，PS工廠確定最佳訂貨批量
由於鋼筋和混凝土在各地均有市場指導價，所以 PC 構件廠在這方面沒有太大的議價能力。
在場地允許的情況下，PC 構件廠可以考慮自建混凝土攪拌站，使用自拌混凝土，每方可以節省一定的材料成本，而且也可以節省掉相關的運輸成本。同樣，PC 構件廠可以自購鋼筋加工設備，對鋼筋進行加工，成本會低於外購的成品鋼筋。
PS 工廠無法自己生產所需的板材、型材和管材，也是在接受市場價的情況下進行購買，但往往訂單量大可以獲得優惠，然而過大的訂單量會造成 PS 工廠的原材料庫存，增加庫存成本，通過經濟訂貨批量以優化成本。經濟訂貨批量可以通過經濟訂貨批量模型 EOQ 及其推導公式求出，即將訂貨時的各項成本加總，求訂貨量的一階導便可求助經濟訂貨批量。
4.3. 提高員工的生產效率，或將部分勞務外包
隨著中國老齡化的日趨嚴重，中國年輕勞動力比例逐年下降，且從事建築行業的人大多是60 後、70 後，80 後較少，90 後比例更少，建築業普遍對年輕勞動力的吸引力較低，所以造成建築業勞動力價格的逐年快速上漲，企業用人成本逐年提升，建築企業紛紛積極尋找降低人工成本的辦法。
裝配式構件廠可以考慮通過加大人均日產量對人工費用進行攤薄，但是不同的構件廠的人均日產量相差較大，這和員工的素質、工廠的管理水平以及生產安排計劃等方面息息相關，裝配式構件廠可以考慮進一步提高員工的生產效率，更合理地規劃生產人員安排，儘量不要閒置生產線，做到各生產線之間的流暢對接，對於組模、布筋這一類的關鍵工位可以招聘一些熟練工來擔任，能夠提高生產效率，解決生產過程中的瓶頸問題。
雖然自己培養的產業工人素質相對較高，但是待遇也更高，而且在工廠生產淡季仍然需要支付定額的基本工資，會加大工廠的成本。
勞務外包也是構件廠可以降低人工成本的一個方式，公司可以設立標準的培訓體系，幫助勞務外包工人快速了解生產工序和流程，並對工人技能等級考核，把工人的多方面表現都與工資掛鈎，充分調動其學習動力及生產積極性，以此來改善勞務派遣人員的不熟練問題。
4.4. 採用專門的構件設備運輸 ，優化布局以控制運輸半徑
我國目前尚未形成完善的裝配式建築配套的運輸體系，尚未普及運輸預製構件的專用車輛，大多數使用現有平板車，但是這些平板車單車裝運構件數量少而且穩定性差，並且裝卸時需匹配其他吊運設備，總運輸費及運輸時間較高。專業的構件運輸車輛具有升降功能，可以模擬叉車裝卸託盤動作，實現貨物的自裝卸，效率和安全性都大大提升。
預製構件不是高價值產品，所以運費對成本的影響較大，因而存在運輸半徑，構件在約100km 以內運輸最為划算，一般不超過 150km，如果構件批量足夠大、能夠攤薄成本，運輸半徑可以適當擴大。
構件工廠一般會與物流公司進行合作運輸，每日出車量越多，構件工廠作為物流公司的大客戶，對後者的盈利水平就有更大的影響力，因而議價能力越強，由於遠大住工的出車量較大，其運輸費用率較低。
築友南京工廠屬於 PC 構件廠，運輸半徑約為 150 公裡，每車運量約 10 方，若距離按 60-100 公裡計算，運輸成本每立方約為120-130 元。
PC 構件和 PS 構件的運輸都需要專門的運輸設備，在運輸車輛上加裝相應的固件以運輸不同的構件，相比於 PC，PS 構件需要的固件更多，因為 PS 構件形狀更加不規則，且有些構件重量較輕。
PS 工廠同樣需要考慮運輸半徑，但由於重量較輕，相對於 PC 工廠，運輸半徑可以更大，可達 500-800km。由於我國大型 PS 工廠數量不如 PC 工廠，部分運輸均超過了最優半徑，這也是住總股份運輸費用率較高的原因，下一步可以增加 PS 工廠布局進行優化。
4.5. 提高研發能力，打造建築工業化標準
裝配式工廠的研發活動一般有兩種模式：一種是把研發活動外包給研究院，自己單純按圖製作，這種外包可以使公司提高淨利率，因為費用組成中少了很多研發費用。另一種是工廠自己進行主要的設計工作，如此可以增強議價能力並節省一些成本。目前來看，特色的設計產品和構件是差異化競爭戰略的關鍵，可以助力長期收益。比如築友智造研發的彩力板、海龍深圳工廠六面體結構的預製衛生間和預製廚房等。
難以替代的研發技術可以提高毛利率水平和市場佔有率。
遠大住工的快速發展和其高於同業的研發投入不可分。遠大研究院已完成六代裝配式建築體系的更新迭代；截止 2019 年年末，公司擁有 696 項專利和多項世界級核心技術。
遠大住工與知名建築設計機構、企業、高等院校包括科研院所等籤訂合作協議，公司和中國建築科學研究院合作開發的 PC Maker軟體將國家標準和裝配式建築應用設計標準內置並統一，使遠大住工成為建築工業化的標準化門戶和智能服務平臺。遠大住工已經打通了設計、製造、施工和運維的全產業鏈條。
企業應該學習龍頭企業遠大住工的模式，即將生產經驗積累進大數據系統，則普通工人僅需簡單培訓就能作業系統，節約的人力成本大力投入研發，從而形成良性循環。
若建築企業產品設計的同質化程度提高，隨著更多的企業不斷進入行業，產品的毛利率會普遍面臨下降的壓力，建議企業多關注新材料、新飾面和新構件等領域，提高研發能力，以具備在未來的存量市場競爭中未來先發制人的能力。
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作者：天風證券 唐笑 嶽恆宇 賈宏坤
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