近年來,隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展、國(guó)家政策的大力推進(jìn)及引導(dǎo),各地政府紛紛響應(yīng),積極落實(shí)發(fā)展裝配式建筑。裝配式建筑逐漸進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段,呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
裝配式建筑在我國(guó)經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展變遷?其現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)如何?現(xiàn)階段裝配式建筑在落地時(shí)存在哪些問題?在各階段有哪些管控要點(diǎn)?本文將針對(duì)上述問題做簡(jiǎn)要分析。
我國(guó)裝配式發(fā)展概況及趨勢(shì)裝配式建筑是指運(yùn)用現(xiàn)代工業(yè)手段和現(xiàn)代工業(yè)組織,對(duì)住宅工業(yè)化生產(chǎn)各個(gè)階段的各個(gè)生產(chǎn)要素通過技術(shù)手段集成和系統(tǒng)整合完成建筑物的建造過程。本文所述主要包括裝配式建筑的以下兩種形式:我國(guó)裝配式發(fā)展歷程簡(jiǎn)析
上世紀(jì)50年代,我國(guó)走上了學(xué)習(xí)蘇聯(lián)建設(shè)社會(huì)主義的道路,并對(duì)其經(jīng)濟(jì)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)展開了全方位、多領(lǐng)域的學(xué)習(xí),全面學(xué)習(xí)對(duì)標(biāo)蘇聯(lián)的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化等,并大力引進(jìn)蘇聯(lián)專家、技術(shù)。裝配式建筑的研究也得益該階段的對(duì)標(biāo)建設(shè),實(shí)現(xiàn)了“0”到“1”的轉(zhuǎn)變。1956年5月,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》中提出:“重點(diǎn)工程,即重要的工業(yè)廠房、礦井、電站、大的橋梁、隧道、水工建筑等工程的建筑,必須積極地提高工廠化施工的程度,積極采用工廠預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)和配件……”但因處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)之下,行業(yè)市場(chǎng)化程度、行業(yè)技術(shù)水平較低,導(dǎo)致建筑工業(yè)化水平和裝配式建筑的發(fā)展幾乎處于停滯狀態(tài)。直到2010年,國(guó)內(nèi)的裝配式建筑仍處于緩慢發(fā)展及技術(shù)研究階段。2015年末,國(guó)家發(fā)布《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,2016年9月27日國(guó)務(wù)院出臺(tái)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,對(duì)大力發(fā)展裝配式建筑和鋼結(jié)構(gòu)重點(diǎn)區(qū)域、未來裝配式建筑占比新建筑目標(biāo)、重點(diǎn)發(fā)展城市進(jìn)行明確。明確規(guī)定2020年裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年裝配式建筑占新建筑的比例50%以上。2016年2月,國(guó)務(wù)院頒發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》,標(biāo)志著國(guó)家正式將推廣裝配式建筑提升到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的高度。《意見》強(qiáng)調(diào)我國(guó)須大力推廣裝配式建筑,建設(shè)國(guó)家級(jí)裝配式生產(chǎn)基地;加快政策支持力度,力爭(zhēng)用10年左右時(shí)間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)30%。2018年2月,住建部在《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中提出,評(píng)價(jià)項(xiàng)目還要滿足主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件中預(yù)制部品部件的應(yīng)用比例不低于35%的要求時(shí),才可進(jìn)行裝配式建筑等級(jí)評(píng)價(jià)。我國(guó)裝配式發(fā)展趨勢(shì)簡(jiǎn)析
在政策要求及引導(dǎo)下,未來裝配式建筑預(yù)制率將顯著提升,市場(chǎng)將獲得突破性增長(zhǎng)。據(jù)住建部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局對(duì)2015-2020年裝配式市場(chǎng)規(guī)模的統(tǒng)計(jì),相關(guān)研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2025年P(guān)C構(gòu)件市場(chǎng)規(guī)模將超過1000億元。△ 2015-2025年中國(guó)PC構(gòu)件制品市場(chǎng)規(guī)模統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源:住建部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局此外,裝配式建筑在發(fā)展中還逐漸呈現(xiàn)出如下趨勢(shì)。過去幾十年,現(xiàn)澆混凝土式的建筑模式受益于我國(guó)豐富且廉價(jià)的勞動(dòng)力資源而得到廣泛發(fā)展。但隨著人口紅利的逐漸消失,勞動(dòng)力成本快速攀升及建筑工人持續(xù)流失,這一模式已難以為繼。據(jù)“十四五”(2021年-2025年)規(guī)劃,到2025年,我國(guó)常住人口城鎮(zhèn)化率要達(dá)到65%,但這一目標(biāo)僅僅是接近5年前中高收入國(guó)家就已經(jīng)達(dá)到的平均水平,可以預(yù)見,未來中國(guó)城鎮(zhèn)化率還將繼續(xù)攀升。因此,人口紅利弱化將加速傳統(tǒng)建筑業(yè)向建筑工業(yè)化升級(jí),通過勞動(dòng)力質(zhì)量提升進(jìn)行彌補(bǔ)。隨著建筑業(yè)從業(yè)人口增速下降,供需失衡促使勞動(dòng)力成本逐年上升,將大大縮減裝配式建筑的成本劣勢(shì),而建筑工人的長(zhǎng)期短缺也將促進(jìn)建筑生產(chǎn)方式的變更,高度機(jī)械化、人力成本占比低的建筑工業(yè)化,相較于勞動(dòng)力密集型的現(xiàn)澆式建筑模式將具有明顯優(yōu)勢(shì)。如年產(chǎn)能120萬(wàn)平方米的疊合樓板專業(yè)工廠的生產(chǎn)線上不到10個(gè)工人,而傳統(tǒng)的手工作業(yè)生產(chǎn)相同數(shù)量樓板需要200多個(gè)工人;一棟30層的建筑,使用裝配式建造模式只需要12個(gè)工人工作180天,與傳統(tǒng)施工相比工效至少提升30%。預(yù)制混凝土和預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)料將成為行業(yè)主流降本增效是裝配式建筑企業(yè)發(fā)展的目的與重要突破口,而當(dāng)前裝配式建筑成本較高的主要原因是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;粔颉R虼?,標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化將成為解決制約裝配式建筑未來發(fā)展的最有效途徑。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心對(duì)某項(xiàng)目的測(cè)算,僅為一棟樓生產(chǎn)構(gòu)件,出廠價(jià)格3344元/m3;而為較大規(guī)模的項(xiàng)目供應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)化程度的構(gòu)件,出廠價(jià)格可降低至2563元/m3,兩者差額近780元/m3。假定其他條件不變,年產(chǎn)能15萬(wàn)立方米的生產(chǎn)線負(fù)荷為18%時(shí),預(yù)制構(gòu)件平均售價(jià)為3200元/m3方可達(dá)到盈利,而當(dāng)實(shí)現(xiàn)80%產(chǎn)能時(shí),預(yù)制構(gòu)件的盈虧平衡均價(jià)僅1640元/m3。受國(guó)家政策引導(dǎo)和我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響,預(yù)制混凝土(PC)結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)將因政策、實(shí)用性、安全性等因素成為行業(yè)的主流的技術(shù)模式。其中,PC構(gòu)件成本優(yōu)勢(shì)明顯,適合量大面廣的多層、小高層辦公樓、住宅建筑;而鋼結(jié)構(gòu)抗震性良好、防水節(jié)點(diǎn)處理簡(jiǎn)單并且效果好,更加適合于大體積及超高層裝配式建筑的運(yùn)用。借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家裝配式建筑的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及歷程,結(jié)合國(guó)家2025新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景,諸如產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)集成、并行裝配工程、低能耗預(yù)制、綠色化裝配、機(jī)器人建造、網(wǎng)絡(luò)化建造和虛擬選購(gòu)裝配等新概念和新模式不斷涌現(xiàn),裝配式建筑的建造系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)體系必將超越現(xiàn)有企業(yè)模式與工業(yè)形式的范疇,從封閉體系走向開放的標(biāo)準(zhǔn)化體系。此外,裝配式建筑既是主體結(jié)構(gòu)的工業(yè)化,也是內(nèi)裝修部品的產(chǎn)業(yè)化。裝配式建筑對(duì)剔鑿的容忍度非常低,所有的管線、開關(guān),必須在設(shè)計(jì)階段全部設(shè)計(jì)好??潋?yàn)收后,戶內(nèi)的裝修也應(yīng)該完成。預(yù)制墻板是結(jié)構(gòu)最薄弱的點(diǎn),是灌漿套筒的位置,一但破壞,整棟建筑的安全就會(huì)出問題。目前,裝配式建筑的模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展相對(duì)較快,而與其相關(guān)的內(nèi)部裝修未能成為互為依托的關(guān)系,可以預(yù)見,未來全屋裝修也將成為裝配式住宅的發(fā)展趨勢(shì)之一。裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)及管控要點(diǎn)理論上看,在建筑工人日益缺失的趨勢(shì)下,裝配式建筑相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆技術(shù)在工期控制、質(zhì)量管控、安全文明方面存在較多明顯優(yōu)勢(shì),并能大幅度降低對(duì)建筑工人的依賴。但實(shí)際上,裝配式建筑在落地中仍存在許多亟需解決的問題,其工程質(zhì)量及管控也逐漸引起業(yè)內(nèi)重視。企業(yè)建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)與裝配式存在的問題裝配式是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要手段,構(gòu)件在工廠實(shí)行高效率的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。但在實(shí)際操作中,地產(chǎn)公司在選擇裝配式時(shí),迫于勾地條件等多種因素,在企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中未充分消化裝配式,導(dǎo)致PC構(gòu)件非標(biāo)化、多樣化。建筑設(shè)計(jì)、裝配式設(shè)計(jì)、全屋裝修設(shè)計(jì)未能全盤考慮行業(yè)內(nèi)卷迫使地產(chǎn)公司生存壓力驟加,快周轉(zhuǎn)被各地產(chǎn)商視為救命稻草,“拿地即開工”成為標(biāo)配。建筑設(shè)計(jì)、裝配式式深化、全屋裝修被割裂為不同階段產(chǎn)物,直接導(dǎo)致的結(jié)果便是建筑設(shè)計(jì)為開工而設(shè)、認(rèn)為裝修是內(nèi)部事,裝配式深化及生產(chǎn)目的是趕進(jìn)度,裝修不談建筑體系。于是PC拆分問題、全工種配合(比如精裝、電器孔位)問題,施工工藝問題(鋁模、爬架工藝、運(yùn)輸與吊裝的配合,連接節(jié)點(diǎn)的考慮)以及外部防水(窗臺(tái)、豎向及不同材質(zhì)連接部位)均為該階段極易出現(xiàn)的體系及系統(tǒng)問題。高精度是裝配式建筑對(duì)生產(chǎn)及施工的基本要求,目前國(guó)內(nèi)裝配式產(chǎn)業(yè)仍處發(fā)展階段,由于產(chǎn)業(yè)配套不夠成熟、熟練技術(shù)工種、管理人才短缺,再加上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平參差不齊,施工這關(guān)的“標(biāo)尺與鏡子”,能讓前端這些弊端顯露無(wú)遺。首先是精度問題,PC構(gòu)件的連接配件精度不足、節(jié)點(diǎn)大樣深度不夠,PC構(gòu)件尺寸偏差過大導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)大量切割打鑿;其次是專業(yè)間配合困難,ALC墻板與難以進(jìn)行橫向管道的預(yù)埋,疊合板的預(yù)留筋會(huì)導(dǎo)致梁筋綁扎困難,其連接的現(xiàn)澆層較?。?0mm+80mm)預(yù)埋的管線極易造成后澆疊合層的空鼓并影響連接的強(qiáng)度;三是由于行業(yè)內(nèi)熟練技術(shù)工種缺乏,多數(shù)項(xiàng)目普遍存在現(xiàn)場(chǎng)灌漿,防滲漏等節(jié)點(diǎn)處理不到位導(dǎo)致后期開裂滲漏等問題;四是由于施工方案的考慮不足,現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地受限,在PC構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)磕碰而損壞構(gòu)件,從而影響主體進(jìn)度及安裝質(zhì)量。裝配式建筑本質(zhì)上是建筑工業(yè)化,所以生產(chǎn)方式應(yīng)從傳統(tǒng)手工作坊向一體化的制造業(yè)轉(zhuǎn)變。體現(xiàn)工業(yè)化的體系,需從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、運(yùn)維直到項(xiàng)目全周期的拆除再循環(huán);體現(xiàn)一個(gè)整體的概念,即裝配式建筑整體性的全專業(yè)、全過程的各階段管控要點(diǎn)。在項(xiàng)目建設(shè)過程中,裝配式建筑的質(zhì)量管控可分為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)與運(yùn)輸階段、施工安裝階段三個(gè)階段進(jìn)行管控。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與設(shè)計(jì)階段裝配式建筑推廣的目的是提高效率、提高建筑品質(zhì)、減低生產(chǎn)能耗、減少對(duì)建筑工人的依賴。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化即預(yù)留裝配式的接駁口,將產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)建立在模塊化的基礎(chǔ)上,將樓棟分解成模塊化戶型、戶型根據(jù)功能劃分成部件體系。比如說拆成衛(wèi)生間、廚房,再接著拆成單一空間模塊,比如說衛(wèi)生間里面拆成管井,還有淋浴、馬桶、洗手盆、洗衣機(jī)四件套。把這些內(nèi)裝部品從空間剝離出來以后形成部品模塊,按照它們的不同屬性去分類,最后形成墻、頂、地、門窗、廚房、衛(wèi)生間、家具、設(shè)備、管線這9大部品體系。而設(shè)計(jì)過程就是把裝配式構(gòu)件組合成部件,并由部件組合成戶型,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與設(shè)計(jì)的無(wú)縫連接,以全屋理念進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)及開展建筑設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)體系與裝配式建筑的配合搭接中,仍需考慮他們之間的配合及各自的管控要點(diǎn)。 △ 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與設(shè)計(jì)階段具體工作內(nèi)容 △ 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與設(shè)計(jì)階段的管控要點(diǎn)裝配式建筑質(zhì)量受多方面影響,預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量直接決定裝配效果及成品質(zhì)量。生產(chǎn)人員的專業(yè)知識(shí)、操作檢驗(yàn)、制作工序過程品控及預(yù)制構(gòu)件系統(tǒng)性檢驗(yàn)是構(gòu)件質(zhì)量在出廠前的重要影響因素。因此,加強(qiáng)和提升上述方面,可提升構(gòu)件質(zhì)量與產(chǎn)品合格率。預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸前需根據(jù)施工項(xiàng)目進(jìn)度要求、構(gòu)件數(shù)量、尺寸等實(shí)際情況制訂專門的運(yùn)輸方案,選擇合理的運(yùn)輸車輛、起重設(shè)備等。在PC構(gòu)件的安裝過程,主要采用濕式套筒連接,即通過坐漿—注漿方式進(jìn)行連接。注漿的飽滿度、連接的尺寸偏差或者構(gòu)件錯(cuò)安將是安裝階段關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)。在生產(chǎn)及建安階段,須從構(gòu)件制作、運(yùn)輸、堆放、吊裝,灌漿質(zhì)量,預(yù)留鋼筋定位,斜撐安裝的質(zhì)量及防水、防裂等方面進(jìn)行質(zhì)量控制。從傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑到裝配式建筑,人口紅利的逐漸消失及政府的調(diào)節(jié)是其轉(zhuǎn)變背后的無(wú)形力量。先于市場(chǎng)而行的產(chǎn)業(yè)新轉(zhuǎn)變,也體現(xiàn)出建筑人的主動(dòng)求變。未來,裝配式建筑將逐漸取代原有模式,成為主流趨勢(shì),只有順應(yīng)市場(chǎng)大勢(shì),先行求變才能趕上時(shí)代趨勢(shì)。來源:深圳瑞捷