探尋新型裝配式混凝土結構的發展之路

文｜本刊記者 汪莉莉

對于裝配式建筑，目前國家出臺了相關鼓勵政策。2016年2月6日，《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》正式發布，《意見》指出要大力推廣裝配式建筑，減少建筑垃圾和揚塵污染，縮短建造工期，提升工程質量；制定裝配式建筑設計、施工和驗收規范；加大政策支持力度，力爭用10年左右的時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%；積極穩妥推廣鋼結構建筑，在具備條件的地方，倡導發展現代木結構建筑。可以說，裝配式混凝土結構在未來會有新的發展機遇。

然而目前來看，我國裝配式建筑也存在一些問題。比如我國抗震要求高，因為在最新的地震規劃圖中，我們整個國土面積全是抗震設防；還有我們有獨立自主的標準規范體系，從國際上來看，有獨立自主標準規范體系的實際上只有中、歐、美、俄，這實際上是一件好事，但有時推廣新技術時卻并不一定是好事，同時，我國勞動力水平還是處于相對較低水平，雖然現在我們的勞動力成本在提高，但在房屋造價的比例還是較低。此外，我國技術、產業發展與快速的建設需求存在矛盾；行業管理機制、管理水平也與發展規模不符。

新型裝配式混凝土結構發展

那么，裝配式建筑的發展需求是什么呢？總結來說主要有六大需求，包括人口紅利消失、人力成本上升快，城鎮化建設量大，節能要求提高，環保壓力大，提高質量需求強，實現建筑產業轉型升級和建筑產業現代化的重要途徑和手段。其中最主要的是人力成本的上升，其他方面則都是行業發展的困惑，因為人口問題和勞動力成本問題如果不發展裝配式建筑就解決不了。

實際上，應用裝配式結構的最主要原因成本，應用裝配式結構最主要的訴求是減少人工作業。所以未來在發展裝配式建筑的過程中都要考慮人的問題，是否減少人工作業，主要在于人的成本。目前來看，我國的勞動力在提升，但實際上勞動力成本跟國際還有一定的差距。未來，我國建筑業的勞動者地位會逐步提高，不只是造價的提高，也包括社會地位、勞動保護、居住環境甚至作業時間等都將提升。因為如果這些得不到提高，那么就可能面臨建筑業沒有人愿意干活的局面，可以說建筑業實際上與其他行業在競爭勞動力。

從勞動力角度是要發展裝配式建筑，裝配就是一種作業方式，不同國家有著不同的技術發展路線。日本建筑工人的8小時工作，形成了底層簡單連接墻板結構和高層框架結構；美國、北歐則大量采用預制預應力技術，構件大型化；德國、奧地利、法國大量應用Double Wall疊合墻。而具體到我國的裝配式建筑要如何發展，還要考慮我國目前的實際情況。

對于裝配式建筑，我國也出臺了相關鼓勵政策，但真正落地的鼓勵政策并不多，上海是鼓勵政策實施最好的城市，上海市所有建筑都要做裝配，預制裝配率不低于40%，上海也是國內PC發展的特點地區，新建PC構件生產線10條；上海市對于3萬平方米以上的住宅按面積給予補貼（單項目最高補貼1000萬），此外，上海市還主動實施裝配建筑或外墻采用夾心保溫，給予3%容積率獎勵。

自2016年1月1日起，由住房和城鄉建設部住宅產業化促進中心、中國建筑科學研究院會同有關單位歷時兩年多編制的國家標準《工業化建筑評價標準》正式實施。該標準由總則、術語、基本規定、設計階段評價、建造過程評價、管理與效益評價6章組成，對“工業化建筑”、“預制率”、“裝配率”及“預制構件”等9個專業名詞進行了明確定義。過去說法不一的“預制率”有了更規范和準確的定義：工業化建筑室外地坪以上的主體結構和圍護結構中，預制構件部分的混凝土用量占對應構件混凝土總用量的體積比； 過去沒有量化的“裝配率”也有了規范說法：工業化建筑中預制構件、建筑部品的數量（或面積）占同類構件或部品總數量（或面積）的比率。同時，該標準還明確了參評項目的預制率不應低于20%，裝配率不應低于50%。標準還規定，申請評價的工程項目應符合標準化設計、工廠化制作、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理的基本特征。

標準對建筑設計、構件制作、施工裝配、室內裝修的一體化施工技術與組織管理進行了清晰的描述和界定，體現了設計、生產、運輸、吊裝、施工、裝修等環節的協同配合，這對加強工業化建筑項目的工程計劃、技術措施、質量控制、材料供應、崗位責任等都具有重要的作用和意義。

目前，發展裝配式混凝土結構住宅的經濟效益主要來自于各地的優惠政策，鼓勵政策則多為對開發商的鼓勵和補助，僅有重慶市補助構件廠，對其他業務環節補助很少，各方積極性調動不夠。此外，各地鼓勵政策多針對住宅，未來，公共建筑需要在技術、政策等各方面給予更多關注。

對于剪力墻結構住宅，“等同現澆”的設計與建造方式便于在行業原有模式下推廣，現場同時具有現澆、預制兩種作業，施工組織復雜，工期效益不明顯。剪力墻結構解決了國際上未曾解決過的難題，材料用量多于普通現澆剪力墻住宅，經濟性等同或優于普通現澆剪力墻難度很大，關鍵產品如三明治墻板連接件、結構密封膠、欲埋吊件的研究與標準規范仍需加強。

實際上，裝配式混凝土結構住宅的土建造價普遍提高，一般每平方米提高200至800元，以北京地區為例，如果用預制外墻的話要增加400元，只做樓板增加120元。如果考慮了多地商品住宅獎勵3%容積率面積的情況下，開發商白得面積，地價按0計算，按每平方米400元成本增加計算，每平方米利潤超過1.32萬元就不會虧本，這一數據也說明只有在北上廣深等地價較高的城市才有經濟效益。因此，普通PC高層住宅目前只能采用現有“成熟”技術方案，在可能范圍內盡量降低成本。

公共建筑方面，以廈門海滄生物醫藥產業園二期廠房為例，該項目利用裝配式框架，用了主次梁結構和鋼筋桁架疊合板；另一個福建建超集團實驗樓1號樓項目也是采用了同樣的方案，利用裝配式框架（主次梁、鋼筋桁架疊合板）。還有樂山一職中項目里做了裝配整體式框架機構，利用預應力空心板作樓板和外墻板，地上部分裝配率為100%。實際上，上述幾個項目沒有什么區別都是框架，最大的區別在于外墻板采用了空心板樓板，還有樓板沒有主次梁，而這恰恰是很重要的。

因地制宜 發展建筑工業化

河北最大的開發商隆基泰和打造了白溝箱包廣場50萬平方米的單體建筑項目，該項目是隆基泰和自己開發、設計和施工則是與其他企業合作進行。隆基泰和通過統計發現，現澆混凝土框架結構需要木材0.025m3，裝配整體式結構則只需要0.0053m3，每平米節約材料0.197m3；現澆混凝土框架結構需要混凝土0.45m3，裝配整體式結構則需要0.22m3，每平米節約材料0.23m3；現澆混凝土框架結構需要剛才64-74kg，裝配整體式結構則需要44-54kg，每平米節約材料20kg。

傳統現澆結構每平米建筑需要人工2個，如果保證50萬平米主題工程240天完成，每天施工現場作業人數要達到4000人；采用裝配式結構后，包括各預制構件加工廠在內，作業工人總數不超過1000人。統計還發現，項目成本比現澆結構將降低15%，降低造價100多元/m2。采用裝配整體式混合框架結構比傳統的現澆結構建筑材料及措施費節約達5000萬，人工費節約2500萬，整個工程節約造價達7500萬元。

實際上，隆基泰和在裝配式結構方面已經做了很多嘗試，他也把裝配式結構作為企業單獨的一項業務。隆基泰和期望通過整合建筑、商業、工業及科技發展等產業版塊，形成運營城市的產業鏈條，實施立體經營，以“產品專業化、營銷品牌化、運營創意化、理念人性化”來升級城市功能，帶動產業升級與經濟轉型，促進社會經濟發展與城市繁榮，進而實現企業與社會、自然環境與人類文明的和諧與可持續發展。

隆基泰和在裝配式結構方面也獲得了相關收效，這其中也有諸多因素。包括業主有資源、有工程、決策快；干總包出身，懂得控制成本；尊重現有規律，不干明顯超前的事情；尊重技術，充分信任技術人員與合作單位，真金白銀肯投入。這些原因都是隆基泰和能夠節省成本的關鍵因素所在。

當然，對不同國家、不同技術方案建設類型，經濟性問題則有不同的結果。要想知道裝配式建筑的經濟情況，重要的是要做到知己知彼，做好裝配要了解現澆，如果對現澆不了解就做不好裝配。某些技術方案，直接與現澆對比，造價一定會高于現澆，與量的關系并不大。

經濟性問題方面也面臨一些困難，雖然我國的現澆施工國際領先，勞動人民也非常勤勞，這實際上是好事，但有的時候也不一定是好事，對于推廣新技術就不一定是好的。因為我國勞動人民太勤勞，每個工地只是不好找工人還沒有找不到工人的時候。此外，還有一個問題是鋼結構還未“覺醒”，如果高層住宅鋼結構做好了，那再考慮PC跟鋼結構優勢并不大。

那么裝配式混凝土結構土建怎樣才能直接降低成本？答案是一是要提高連接施工效率、高強混凝土，采用預應力技術，包括預應力混凝土空心板、雙T板；二是要把以往行業的“浪費”找回來。

實際上，建筑工業化的健康發展需要整個建筑行業結合自身特點，培育建筑工業化發展全產業鏈，積極推廣EPC總承包模式，提前考慮，綜合測算，花該花的錢，不省不該省的錢，靠技術方案、合理規劃節省成本，同時，在項目實施過程中要加強溝通，協調各方關系。預制率、預制方案則需要因地制宜。