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提质建筑产业 从“建造”走向“智造”
加入日期: 2019/4/25  
信息来源: [中国建设报]  

   

随着经济的飞速发展,建筑业的生产与经营方式发生了根本性的变化,引发了建筑领域的变革——产业化。借力“装配式建筑”,是实现建筑业产业化的有效途径。本刊特邀中国建筑标准设计研究院总建筑师刘东卫、中国新兴建筑工程有限责任公司总工程师戴连双、中国新兴建筑工程有限责任公司技术管理部总经理司永波、中冶天工装配式建筑事业部装备公司副总工程师李苗、中铁十四局房桥公司党委工作部副部长许月霞分享装配式建筑产业化发展的经验与智慧,给广大建筑业企业以借鉴。

新型建造供给方式推动装配式建筑走向绿色可持续建设之路

□ 刘东卫

随着新时期中国城镇化全面推进和建设品质要求的提升,传统建筑业在建设和使用过程中伴随着资源环境质量、居住环境质量等可持续发展的一系列亟待解决课题已日益得到人们的关注。建设面向未来的绿色可持续的人居环境成为全社会与行业发展的共识,以新型建造供给方式推动装配式建筑走向绿色可持续建设之路扮演着至关重要的角色。当前,装配式建筑发展需要走向新产业、新体系和新供给为中心的绿色可持续建设发展之路。新产业即以转变发展模式为主线、全面发展建筑产业现代化体系;新体系即以转变建造方式为主线、大力推进新型装配式建筑体系与标准;新供给即以转变供给结构为主线、创新实施品质提升的优良产品,全面提高建筑工程质量、效率和效益水平,促进社会经济和资源环境的可持续发展。

以转变发展模式为主线

全面发展建筑产业现代化体系

当前我国建筑业产业化程度较低、传统建筑业模式积累的问题和矛盾日益突出。推动建筑产业的现代化发展,要促进我国建设生产方式的转变,摆脱传统模式路径的依赖和束缚,寻求建筑业现代化为目标的新型建筑工业化发展路径。发展装配式建筑既是建造方式的重大变革,也是推进全面发展建筑产业现代化的重要举措。有利于节约资源能源、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合。

当前我国建筑产业建设整体水平不高,究其原因很大程度上是因为全产业链的生产建造和集成技术落后,生产建造技术集成化程度低、缺乏完善的质量控制技术、尚未形成建筑部品部件化生产与供应。当前以推进全面发展建筑产业现代化为目标的发展装配式建筑有八大重点任务:一是健全标准规范体系;二是创新装配式建筑设计;三是优化部品部件生产;四是提升装配施工水平;五是推进建筑全装修;六是推广优良建材部品:七是推行工程总承包;八是确保工程质量品质。从世界建筑产业现代化发展历程来看,建筑产业化发展是以先进的建筑工业化技术转型和革新为基础,通过采用新型工业化生产建造方式,实现建设发展的巨变。加快研发我国新型工业化的建筑体系以及集成技术,既可以扭转粗放的生产模式,也会极大地解决建筑品质问题,使我国建设发展发生根本性改变。

以转变建造方式为主线

推进新型装配式建筑体系与标准

近年来,我国积极探索发展装配式建筑,装配式建筑代表新一轮建筑业的科技革命和产业变革方向,既是新型建造方式的重大变革,也是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。由住房和城乡建设部负责管理,中国建筑标准设计研究院牵头编制了《装配式混凝土建筑技术标准》、《装配式钢结构建筑技术标准》、《装配式钢结构住宅技术标准》和《装配式内装修技术标准》等装配式建筑系列标准。在当前我国建筑业转变建造方式的背景下,装配式建筑系列标准针对当前我国装配式建筑中亟待解决的问题,同时充分借鉴国际可持续发展的先进经验,为新时期高质量发展的装配式建筑发展指明了方向。新标准的出台和实施,将对贯彻和落实国家绿色发展战略,推进整个建设行业的转型升级,提升全社会生活品质具有非常重要的价值和意义。

以转变供给结构为主线

创新实施品质提升的优良产品

装配式建筑相较于传统建筑具有绿色环保、绿色生产等优势,弥补了建筑业劳动生产率低、技术创新性不强、建筑品质不高的不足,推动着建造方式的改变,有利于提高产业链的整合和催生相关新产业。立足推动装配式建筑走向绿色可持续建设之路,在思想认识上,要重视建设方式及其质量效益转型升级问题;在发展路径上,要积极推进标准化方法与产业化的顶层体系构建;在建造技术上,要研发攻关工业化建造建筑体系与关键技术;在部品发展上,要建立推动部件部品产业的整体集成应用发展;在示范引领上,要实施示范工程以引领方向。以新型建造供给方式为基础的装配式建筑由结构系统、外围系统、无设备管线系统、内装系统来集成构成。发展装配式建筑要站在产业升级和产品换代的角度,从可持续建设全产业链的角度不断提高装配式建筑发展水平,以转变供给结构为主线创新实施品质提升的优良产品。当前,大力发展新型建造供给方式的装配式建筑已成为我国建筑产业可持续发展及转型升级发展的必由之路。

发展装配式建筑 推动建筑业变革

□ 戴连双 司永波

2016年9月27日,国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,要求要大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑,在具备条件的地方倡导发展现代木结构建筑,不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。装配式建筑是由预制部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。

相较于传统现浇建筑而言,装配式建筑具有明显的优势:首先是更加节能。装配式建筑外墙选用的“三合一”(结构、保温、装饰)预制外墙板,节能效果更佳,能够彻底解决保温层脱落的风险。其次是实现建筑构件的工厂化生产,提高了劳动效率和机械化水平,达到绿色施工、质量可控。再其次是节约资源。装配式建筑预制件制作只需一套模具就可以生产出大量相同构件,相较于现场对模板的使用节省更多的资源。最后,工厂化的批量生产,减少了现场施工的技术间歇时间,大大缩短建筑的建造周期。

装配式建筑产业化是行业发展的方向,是新一轮科技革命和产业变革的代表。实现装配式建筑产业化,需要解决四个方面的问题。首先是设计方面,由于许多设计条件的不完善,如设计标准化问题、建筑模数问题、抗震及构件节点问题都未彻底解决,设计单位对待装配式建筑并不太积极。其次是生产方面,预制构件厂生产环节没有顺畅打开。企业建设预制构件厂需要大量的土地、设备和投资,耗用大量的人力物力去筹备,实现产能要花相当长的时间,投资短期难以见效。并且,预制构件的社会需求量能否与产能匹配,企业仍存在多种顾虑。再其次是造价方面,由于预制构件厂的建立及产能与需求的匹配不合理,造成装配式建筑的预制构件价格居高不下。相比传统现浇结构,装配式建筑成本增加约15%左右,这也是装配式建筑不能迅速发展的主要原因。最后是相关政策的配套不到位。尽管近几年各地方陆续出台了一些政策,但是各地的政策系统性不够,无法有效落实。激励政策过于宏观和笼统,优惠措施吸引力也不强。解决好这些问题,才能够实现装配式建筑的产业化。

发展装配式建筑不能一蹴而就,应在发展规划的指导下,有步骤、因地制宜、扎扎实实地推进装配式建筑健康发展,具体有以下几点建议:一是加大政策的系统制定,做好顶层设计。各级政府应因地制宜地完善装配式建筑发展的顶层设计,从财政、金融、税收、规划、土地等方面制定优惠政策和激励措施,通过政策扶持创造良好的发展环境,激发企业积极性。二是完善装配式建筑的标准体系。应建立包括设计、构件生产、施工安装及使用维护全过程的标准规范体系,为推进装配式建筑提供全面的技术支撑。三是创新工程建设模式。现有的设计和施工相互割裂的建造模式不适合装配式建筑,既增加了建造成本,又一定程度影响建设效率。推广工程总承包模式,实现设计、生产、装配一体化,有利于实现装配式建筑产品与技术标准化,有利于工程建设承包的最优化,有利于实现工程总体质量的控制,有利于实现绿色建造。四是完善装配式建筑的检测试验方法。工程建设领域,检测试验是控制施工质量的重要手段。目前的一些检测试验标准对装配式建筑并不适合,亟须制定完善。五是重视装配式建筑人才培养。政府主管部门应当制定相关政策鼓励有关机构、企业、院校、科研单位参与装配式人才的培养,制定产业队伍发展规划,明确各类人才标准,建立人才培养与技能鉴定体系。

相较于装配式混凝土结构,钢结构装配式对抗震更有利,而且钢材又是可再生材料,有利于环境保护和节能,符合国家绿色建造、可持续发展的要求。参考国外的成熟经验,结合我国钢材产能过剩的现状,从长远来看,钢结构装配式是装配式建筑的发展趋势。同时,在装饰装修方面,应同步发展装配式装修,中国新兴建筑工程有限责任公司在北京已经竣工的装配式建筑,基本消灭了装饰装修湿作业和繁重的体力劳动,具有施工速度快、综合成本低、质量有保证、绿色节能环保等显著优势。

适应高质量发展的新要求,我们应当以“大力发展装配式建筑”为契机,推动建筑业变革,推动建筑业高质量发展。

消费者的信心才是装配式建筑发展的未来

□ 李苗

装配式建筑经过近几年的大力推广、新闻媒体的广泛报道,对很多人来说已经不是新鲜词了,特别是建筑行业内部人士。2016年国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发【2016】71号)明确要求大力发展装配式建筑。2017年住房和城乡建设部印发《“十三五”装配式建筑行动方案》,整个建筑行业为之振奋,各地政府积极响应,纷纷出台推进政策。2018年行业内出现质疑的声音,认为竖向构件受力体系不成熟,要求不能搞一刀切,过分追求装配率,装配式建筑发展暂时放缓。直到2018年12月全国住房和城乡建设工作会议上明确了2019年重点工作之一仍是大力发展钢结构等装配式建筑,装配式建筑发展逐步回归理性。

装配式建筑的定义非常简单,即用预制部品部件在工地装配而成的建筑。为了避免个别企业跟风炒作概念、仅仅在建造过程中采用少量预制构件就号称装配式建筑,国家出台标准《装配式建筑评价标准》GB/T 51232-2016对装配式建筑进行了量化的规定。装配式建筑按照主体结构的不同分为装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑。媒体经常把装配式建筑比喻为搭积木,对于装配式混凝土建筑,工厂预制的墙板、楼板就是一块块积木;对于装配式钢结构建筑,工厂预制的钢柱、钢梁就是一块块积木;对于钢结构模块化建筑(装配式钢结构建筑中较特殊的一种形式),工厂预制的集成了装修、水电管线、家具家电的类似集装箱的单元则是构成建筑的一块块积木,模块建筑的精装修在工厂里完成,施工现场吊装堆叠后,即可实现拎包入住。通过多年的探索,中冶天工集团在模块化建筑方面取得了一定的成绩,研发建设了营地宿舍、公寓酒店、商务办公、学校医院等多类别的模块化建筑,典型业绩有全国首例获得正式审批的模块化居住项目——静海子牙尚林苑(白领宿舍)一期模块化房屋项目、蒙古奥尤陶勒盖铜金矿二期营地宿舍项目等模块化建筑类大型项目,在业内具有一定的影响力。

装配式建筑具有六化特征,即设计集成化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化、应用智能化,是对传统施工现场现浇建造模式的一种革命性的变革,实现了将很大一部分建造工作放在工厂里完成。其优点为现场施工进度快,效率得到提升;使施工现场告别“拖泥带水”,减少了粉尘、噪音对周边环境的污染,符合绿色发展理念;将部分现场建造工人转变为工厂里的产业工人,工作环境得到改善,随迁子女可以在相对固定的城市接受教育,社会效益良好,符合和谐发展理念;建筑产品的建造由现场支模、绑钢筋,转变为工厂化预制生产,建筑质量品质得到加强,符合高质量发展的要求。装配式建筑具有一系列特点和优势,必然是未来的发展趋势,也必然得到政府进一步的大力倡导和支持。但是,装配式建筑目前发展速度并不尽如人意,笔者认为目前行业发展面临的主要问题是造价和质量。

价格偏高是老百姓关注的首要问题。这个问题无需回避,因为装配式建筑应用比例还很低,产业内相关配套的预制件工厂不完善,规模效应未显现,与传统现浇建造方式相比,现阶段装配式建造方式成本优势还未发挥出来。老百姓不愿意多花钱,开发商也不愿意为额外的费用买单。价格偏高的问题在装配式建筑推广发展的前期还是要依靠政府政策的引导,包括经济方面的补贴来解决。当装配式建筑比例达到一定程度,产业零部件供应链形成并完善,包括楼板、墙板、保温装饰、整体卫浴、集成管线预制等供应商,这些零部件厂商的规模效应将形成,那时装配式建筑的价格优势将显现出来。汽车工业就是一个例子,现在汽车价格越来越亲民,就得益于高度分工、高度完善的零部件产业链,通过充分竞争,部件品质进一步提升,价格进一步合理,老百姓将得到最终的实惠。装配式建筑的核心理念是建筑工业化、产品化,和汽车工业的发展是相通的,因此笔者认为装配式建筑的发展趋势和发展前景毋庸置疑,只是现阶段需要政府的扶持。

房子的功能性和耐久性是老百姓最担心的问题。不管是设计单位、施工单位或是零部件供应商,在顺应行业发展大趋势,不断开发新技术、新体系的同时,更要“不忘初心”,要时刻提醒自己房子是用来住的,更要把老百姓在意什么、关心什么作为首要考虑的因素。消费者担心这种搭积木的建造方式是不是足够结实,抗震性怎么样,会不会真的像积木一样抽掉一块而整体倒塌;消费者关心用这种建造方式盖起来的房子,究竟能用多少年,耐久性如何,会不会漏水,隔音性如何。消费者对装配式建筑的信心,才是装配式建筑发展的未来。消费者信心的建立,需要通过技术层面、政府层面、媒体层面共同推动。设计单位、施工单位要对消费者真正关心的问题,给出技术角度的证明,通过大量建造样板楼、示范工程,让消费者亲身体会到装配式建筑的可靠性和质量优势;政府层面要加强监管力度,通过细化相关法规、标准,对消费者最关切的质量点,给出更加量化的具体要求;媒体层面,对装配式建筑的宣传要逐渐由“装配式建筑多快、多环保”,转向“装配式建筑多好、多可靠”,转变大家对装配式建筑的认识,消除疑虑。

装配式建筑不是万能药,不是样样好,行业内各单位应逐渐趋于理性,把关注焦点放在提升建筑品质上来,赢得消费者的信心,扎实推进装配式建筑的发展。装配式建筑凭借其品质、环保、高效的优点必将迎来广阔的发展前景。

装配式建筑引领建筑业未来

□ 许月霞

建筑业是中国改革开放以来国民经济的重要支柱产业,带动了大量关联产业,但目前仍属于污染高、劳动力密集、建造方式相对落后的传统产业。2016年,国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,提出要因地制宜发展装配式建筑;2017年3月,住房和城乡建设部印发《“十三五”装配式建筑行动方案》《装配式建筑示范城市管理办法》《装配式建筑产业基地管理办法》三大文件,提出到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上。

中铁十四局被住房和城乡建设部评为第一批示范基地,2016年在北京市房山区建立了标准化设计、工厂化生产和装配化施工的生产基地,并将首批预制构件产品投放应用于旗下花语金郡项目。从传统的“设计—现场施工”模式转变为“设计—工厂制造—现场装配”模式,让该项目总施工工期节省了30%,施工人员减少了20%。不仅如此,蜂窝麻面等常见质量缺陷也得到了有效控制,建筑垃圾大幅减少,降低了对周边单位和居民的噪声影响,保护了生态环境,实现了节能、节水、节地、节材和环保。

建筑工业化是装配式建筑发展的路径,是从传统建造方式向现代工业化建造方式转变的过程。从“秦砖汉瓦”到“搭积木建房”,装配式建筑和传统建筑的显著区别就是通过深化设计,将楼梯板、阳台板等部品在工厂预制,施工现场只需要简单“拼装”。研究显示,如果中国10%的建筑推行工业化建造方式,建筑垃圾将减少80%,材料损耗减少60%,建筑节能50%以上。

装配式建筑产业是建造方式的革新,代表了绿色建筑、智慧建造的发展趋势。在行业起步发展阶段,剪力墙、凹槽板等体系都正在论证中,更要关注企业核心竞争力的打造。通过成立研发中心,与设计研究院、大学等科研院校联合,组成强大智库,致力于对该行业绿色化、模块化、智能化、可持续化进行探索和推进。中铁十四局房桥公司与清华大学合作开发的凹槽板体系及SW建筑体系,将装配式住宅的经济成本降低30%至40%,解决了当前装配式住宅成本居高不下、推广应用慢等问题。

着眼装配式建筑的发展未来,设计标准化、体系多样化是装配式建筑发展的必由之路,龙头企业引领、EPC管理模式是推进装配式建筑产业发展的必然手段。同时,应加大研发投入,研发出适用于不同建筑的体系,增强技术体系服务建筑功能实现的能力。

装配式建筑不是一个新鲜词,但对于很多企业和个人还比较陌生。可以通过建造行业公园的形式,将“建筑工业化”“建筑产业化”等专有名词转化为实体,吸引从业者、投资者、建设者通过视觉、触觉参观体会。在中铁十四局集团房山基地,两层钢结构建筑以实体体验的形式,直观地展示出全部预制构件,后续还将对一体化装修、整体卫浴、新型材料等业内先进建造技术进行展示。