胡建霞
所謂裝配式建筑是預制構件在工廠生產,在施工現場裝配而成的建筑。
現代化工業革命的起源在歐洲,那里氣候寒冷,施工工期很短,人工成本費用很高,為了縮短施工期,降低人工成本費用,早在17世紀就發起了“工廠預制,現場組裝”的住宅生產建設模式,特別是芬蘭,瑞典,挪威等國家建筑預制構件已達到70%以上,如此大量節省了現場腳手架和模板用量,不但質量好,速度快,而且總體造價低于現場澆筑,充分體現了住宅產業化模式的優勢。
20世紀50年代我國開始使用預制裝配式建筑,但技術、發展都相對落后,更沒有形成標準化、系統化和規模化效應。近些年隨著國家政策的側重,加大了對裝配式建筑的推動、引導和鼓勵,特別是2016年9月14日李克強總理主持召開的國務院常務會議上明確表示大力發展建筑裝配式,調整產業機構升級,經濟發展走在前段的深圳、廣州、北京、上海、天津等都響應國家號召,制定了明確的裝配式建筑發展目標。
裝配式建筑相對傳統建造,在節能、環保、縮短工期、勞動強度、節省模板、抗震等更有優勢。在大力推行裝配式建筑過程中,由于相關標準規范還不完善,企業轉型滯后,現實中遇到的問題也比較突出。特別以鋼筋混凝土結構裝配式建筑為例(PC),在我國現階段裝配式建筑的發展還面臨一些難題。
(1)技術相對較弱、規范化程度欠佳。在技術和規范化方面,國外已成熟應用在PC裝配式建筑的隔震、減震技術在國內應用還比較少,現階段全裝配式的PC結構體系建筑向高層發展還有困難,美國在鋼結構預制板和PC掛板組合結構方面、香港在PC外墻掛板和標準定型化方面做得非常成熟,可以參考和借鑒;另一方面,在裝配式建筑產業鏈技術研究方面,預制裝配式剪力墻結構連接、防水保溫連接、現場安裝施工及驗收方法等關鍵技術還不嫻熟;預制裝配式輕質隔墻等內裝工業化技術還需探索,目前的主流模式是主體結構建設與裝修相分離,由此難以發揮結構、保溫、裝飾裝修、機電安裝一體化的特點。裝配式連接技術70年代誕生于美國,72年傳入日本,通過灌漿套筒模式實現了構件連接。即,套筒被預制在構件中,另一端鋼筋在施工現場通過高強度的灌漿料進行連接。這種連接方式被認為在高層建筑中可以大膽使用,我國可以予以借鑒。
在規范化程度上,建設單位偏重追求住宅的多樣化,戶型的個性化特點,設計單位為了體現自己的獨特性更是標新立異,房型戶型千姿百態,空間造型更是復雜多變,由此造成預制構件規格尺寸偏多,難于統一標準,不能實現規模化生產,規模化采購,規模化運輸,最終使得裝配式建筑成本提高,效率低下,違背了裝配式建筑發展的原有目標。
(2)行業升級,企業運營模式轉變的滯后與人力資源瓶頸帶來的挑戰。一方面,建筑設計單位的運營模式沒有創新,沒有及時跟進裝配式發展的模式和特點。依然依據傳統的現場澆筑模式進行方案設計,過分重視主體結構而忽略了整體建筑設計的認識誤區,實際上裝配式建筑設計應當基于預制構件的系統集成實現建筑功能并滿足用戶的需求。在方案設計上由于缺乏對構件在生產過程和現場安裝施工中的準多因素的考慮,導致預制構件產能加大、生產成本明顯上升、勞動生產率偏低,而且額外增加了建筑設計的費用,造成資源浪費。另一方面,有些企業因為缺乏裝配式建筑管理人員,缺乏專業的施工經驗,沒有嫻熟的專業施工人員,施工進度遠遠趕不上現澆方式的施工進度;有些項目一味地滿足政策的利好目標,盲目的提高裝配率,導致資源浪費,這更違背了裝配式建筑發展的最初愿望。
(3)政府監督管理機構還不完善,協同監督機制的作用發揮不夠充分,影響了裝配式建筑的蓬勃發展。目前,裝配式建筑監管部門大部分在各部門、各分支機構,沒有形成一股合力,不能夠形成統一的步伐;對于裝配式建筑,相關政府監管部門應當在裝配式建筑設計、預制構件、安裝施工中盡快明確各企業的職責;在產品檢測,構件檢驗,質量檢驗、工程驗收等方面盡快完善和補充相關條款。由此可見,裝配式建筑的全面有效發展,迫切要求監管體系快速跟進落實。
依據目前已完成的裝配式建筑與現澆技術相比,裝配式建筑可以規避墻體漏水等90%左右的質量問題;裝配式建筑現場垃圾減少80%以上,項目開發周期僅為傳統方式的75%,建筑節能65%以上,材料損耗減少60%,施工總工期縮短30%,裝配式建筑所需勞動力減少30%;2018年2月,央視紀錄片《創新中國》描繪了裝配式建筑的美好前景:“裝配式建筑將會在未來,為世界節約12%的資源消耗。”鑒于裝配式建筑發展的諸多實際優勢和必然發展趨勢,期待相關監管部門,高校,企業,行業和相關領域的研究專家能夠對目前裝配式發展中遇到的困難盡快制定出一攬子策略,為裝配式發展保駕護航。
[1]桓秀劍.裝配式混凝土結構住宅的應用研究[D].長江大學,2016.
[2]裴予.中小型裝配式建筑體系比較研究[D].吉林建筑大學,2017.
[3]國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見.中華人民共和國政府網.2017-06-16.
[4]李克強主持召開國務院常務會議(2016年9月14日)中國政府網.2016-09-15.
[5]《“十三五”裝配式建筑行動方案》.住建部.2017,3.