李晴 李素蕾 吳廣源 郝怡忻


摘要:我國裝配式建筑日益推廣,政府也對裝配式建筑的發(fā)展提出了更高的要求,但目前還存在一些阻礙裝配式建筑發(fā)展的問題,例如:預制裝配式建筑成本過高、裝配式施工人才匱乏等。鑒于此,筆者針對問題進行了一些探究,并提出了一些與問題相對應的解決方法,希望對裝配式建筑的發(fā)展有益。
Abstract: Prefabricated buildings are increasingly popular in China, and the government has put forward higher requirements for the development of prefabricated buildings. However, there are still some problems that hinder the development of prefabricated buildings, such as: too high cost, lack of talent, etc. In view of this, the author has carried out some research on the problem and proposed some solutions corresponding to the problem, hoping to benefit the development of the prefabricated building.
關鍵詞:裝配式建筑;發(fā)展;問題;對策
Key words: prefabricated building;development;problems;countermeasures
中圖分類號:TU741 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)13-0047-04
0 ?引言
裝配式建筑是將建筑構件在工廠中預制完成,再通過合理的運輸方式將其運至施工現(xiàn)場,最后在施工現(xiàn)場對預制構件進行精細組裝而成的一種建筑。相較于傳統(tǒng)的建筑施工方式,裝配式施工具有耗能少、污染小、勞動強度低、生產效率高和質量高等優(yōu)點。但目前裝配式建筑還存在一些亟待解決的問題。
1 ?發(fā)展裝配式建筑存在的問題
1.1 裝配式建筑的成本較高
預制裝配式建筑的成本高主要的原因有兩方面:預制構件的成本高和預制構件的增值稅高。
1.1.1 預制構件的成本高
有調查表明,僅“預制構件的生產及安裝費用”這一項大約就占“建筑工程土建工程造價”的56.7%,而預制構件的生產成本占“預制構件的生產及安裝費用”的比例為84%。由此可見,預制構件的高成本是導致預制裝配式建筑成本高的主要原因之一。(圖1)
那么,為什么預制構件的成本比較高呢?我們可以從構件設計、模具設計生產使用、構件生產及構件運輸存放這四個階段來分析。
預制構件設計階段:首先,在構件設計階段經常會出現(xiàn)各專業(yè)無法融合的現(xiàn)象。由于僅具備設計能力,設計人員在設計構件時往往考慮不到材料材質會對構件進而會對工程產生的影響,例如:在弱電流下,性能次于鐵質線盒的PVC線盒被選用;而在本應選用PVC線盒的強電流下又選用了鐵質線盒。這就有可能造成構件的返工、浪費,使工程費用增加。
模具設計生產使用階段:在模具設計生產使用階段,邊模側面有時候需要開孔,這會導致邊模的強度降低;而在更換模板時,可能會導致邊模擺放的精度不夠。同時,多數模具的通用性比較差,會造成模具被大量投入的現(xiàn)象,導致工程費用增加。
構件生產階段:另外,構件在生產過程中需要養(yǎng)護,我國常用的以燃煤為主的蒸汽養(yǎng)護會產生大量有害氣體,不僅浪費了資源,也增加了成本。
構件運輸存放階段:最后,在構件運輸存放階段,不同構件的運輸需要不同的運輸方式和車輛,存放也需要專門的儲存方式和儲存點,因此預制構件的運輸存放會比普通構件多出不少費用。
1.1.2 預制構件的增值稅高
目前在我國,由預制構件生產廠生產的預制構件在移送使用時被視為商品,因此要征收17%的增值稅,這相比于其他建筑材料4%的稅費,無疑是一項不小的費用。
1.2 裝配式建筑的產業(yè)鏈尚未完全形成
預制裝配式建筑的產業(yè)鏈包括研發(fā)、設計、生產、施工、運營及維護等環(huán)節(jié),但目前我國裝配式建筑的產業(yè)鏈還不夠成熟,表現(xiàn)在理論層面和實際層面上。
1.2.1 理論層面
裝配式建筑產業(yè)鏈的理論依據不足,不能有效地反映產業(yè)鏈整合的內在機理,影響了各裝配式建筑產業(yè)的信息共享,產業(yè)鏈體系尚缺。另外,產業(yè)鏈理論概念的缺失影響了政府對相關產業(yè)鏈政策的落實,進而影響了建筑行業(yè)的結構升級。
1.2.2 實際層面
企業(yè)協(xié)同不足:相關企業(yè)不能協(xié)同發(fā)揮作用,存在設計單位、施工單位、部品部件生產廠等產業(yè)鏈主體之間缺乏信息共享和協(xié)同作業(yè),嚴重影響了各企業(yè)的作業(yè)效率,例如因設計單位與施工單位之間配合度不高而造成的設計出來的預制構件在施工中出現(xiàn)無法連接的問題,造成構件返廠、浪費,在很大程度上影響了裝配式建筑的發(fā)展。
施工環(huán)節(jié)配合不足:預制構件采用的是預制廠生產和現(xiàn)場連接的方式,而部品部件的生產、運輸、施工等環(huán)節(jié)之間的配合度往往不能滿足從預制構件到建筑物成品之間的轉換。預制構件的研發(fā)單位、設計單位等單個單位應對市場風險的能力十分有限,有時風險甚至會影響相關企業(yè)的生存。
1.3 裝配式建筑的相關人才匱乏
1.3.1 裝配式施工工人匱乏
由于傳統(tǒng)的整體現(xiàn)澆式建筑依賴于工人的簡單重復勞動,施工的科技水平含量低且工人的勞動強度大,現(xiàn)階段的工人缺少工匠精神,習慣了粗制濫造,大部分都沒有精通專門的施工技術,更沒有做到持證上崗,但為了融入當前流行的裝配式施工趨勢,他們往往是未經過專業(yè)培訓就直接到施工現(xiàn)場進行裝配式施工,這對于吊裝、裝配、灌漿等技術性工作顯然是非常不利的。因此,裝配式施工必將淘汰很大一部分工人,進而導致施工工人減少,最終影響裝配式建筑的發(fā)展。
1.3.2 裝配式人才匱乏
除了施工工人不能適應裝配式施工,傳統(tǒng)的項目管理人員也缺乏工業(yè)化的管理思維,不能系統(tǒng)地認識裝配式建筑的整個施工流程,因此沒有足夠的管理裝配式項目的能力。最后,裝配式建筑的發(fā)展需要BIM技術進行輔助,而目前同時掌握裝配式設計能力和BIM技術的人才少之又少。
2 ?發(fā)展裝配式建筑的對策
2.1 針對成本問題
2.1.1 針對預制構件成本高
構件設計階段:在構件設計過程中可以通過3D模型協(xié)同設計來對構件進行可視化處理,由各專業(yè)共同用一個模型工作可以使各專業(yè)對模型進行有效溝通,從而使設計出來的構件達到最有益化,避免構件浪費,節(jié)約成本。
模具設計生產使用階段:針對模具強度和精度不足的問題,可以采取改變模具結構的方法即邊模主體結構采用空心管材且邊模側邊覆蓋焊接有孔鋼板,推廣邊模機械手等,以提高模具的強度和精度,降低成本。
構件生產階段:創(chuàng)新養(yǎng)護系統(tǒng)技術即將自動控制與無線傳感技術和養(yǎng)護系統(tǒng)融合,用水電代替燃煤,進而減少資源的浪費,降低成本。
構件運輸存放階段:最后,設置預制構件通用車輛即“一車配多構件”,提高單個運輸車的利用率。在施工前預先為預制構件運輸車輛留存符合要求的道路并選擇合適的地點作為儲存點,避免因道路不平整或儲存點不合適而破壞構件進而增加費用。
2.1.2 針對預制構件增值稅高
政府可以通過頒布稅法政策使增值稅由原有17%降到8%,減少增值稅費;也可以由企業(yè)選擇在施工現(xiàn)場制作預制構件并將制作出來的構件直接用于現(xiàn)場施工,這樣一來,構件就不存在增值稅了。(圖2)
2.2 針對產業(yè)鏈不成熟問題
2.2.1 針對理論層面
建立裝配式建筑產業(yè)鏈標準化體系,加速形成有利于產業(yè)鏈高效率運行的標準規(guī)范體系,通過出臺統(tǒng)一的預制裝配式建筑設計、施工等標準來統(tǒng)一建筑參數,從而促進產業(yè)鏈整合。
2.2.2 針對實際層面
建立裝配式建筑聯(lián)盟:針對各產業(yè)鏈相關專業(yè)的配合度不夠,可以鼓勵設計單位等產業(yè)鏈主體與高職院校、重點實驗室等組合并建立裝配式建筑聯(lián)盟,共同探討研究加強產業(yè)鏈主體協(xié)同作業(yè)的方法,創(chuàng)新設計部品部件關鍵技術,使設計單位設計的預制構件能適應多種類型的連接,避免設計與施工不匹配問題。
例如:2018年開工的裝配式建筑全產業(yè)鏈智慧工廠,作為中建一局集團有限公司以及中建科技集團有限公司共同建造投資的位于天津京津科技谷的國內首家全產業(yè)鏈裝配式工廠,為促進京津冀等城市的裝配式建筑的發(fā)展,從產品研發(fā)、設計制作、裝配式施工到后續(xù)管理提供了全程的服務,共參加了我國建筑工業(yè)化“十三五”7項研發(fā)課題、17個設計項目和21個施工總承包項目。
其中,為了滿足多專業(yè)的產品需求,建筑部品生產廠采用了6條生產線如圖4。
加強合作與競爭:處在產業(yè)鏈相同位置的企業(yè)可以加強協(xié)作,避免因某個單位自身的局限性而影響整個產業(yè)鏈的有效運作;也要鼓勵競爭,通過產業(yè)鏈同一位置各企業(yè)之間的競爭來降低成本,提高質量,增加利潤,促進整個產業(yè)鏈高效率高利潤運作。
2.3 針對人才匱乏
2.3.1 加強校企合作
首先可以加強校企合作。高職院校與施工企業(yè)建立合作關系,一方面可以為學生學習理論知識提供實踐基地,另一方面能夠幫助企業(yè)直接培養(yǎng)并吸收人才,推動企業(yè)的發(fā)展。相關院校可以與企業(yè)合作建立BIM技術和裝配式技術融合培訓的實踐基地,將BIM技術與建筑業(yè)人才培養(yǎng)有機結合在一起以促進建筑人才轉型升級。
2.3.2 參與裝配式施工
學生也應積極主動地參與到裝配式施工中去,在實踐與練習中獲取施工經驗,從而更好地將理論知識內化成自己的東西,為以后參與裝配式建筑的設計、施工打好基礎。
2.3.3 在崗工人培訓
接著,相關企業(yè)部門應做好對在崗工人的培訓工作,組織裝配式建筑知識培訓,對工人實行繼續(xù)教育,可以建立在崗工人夜校,利用互聯(lián)網進行虛擬仿真并結合線下實訓將理論應用于實踐,讓工人在非施工時實現(xiàn)理論知識的輸入,在施工時實現(xiàn)理論知識的輸出,同時要根據在崗工人的不同施工水平以及是否對學習專業(yè)知識感興趣實行區(qū)別化培養(yǎng),進而實現(xiàn)全方位、多層次的裝配式人才培養(yǎng)。
2.3.4 引進海外人才
最后,積極引進海外專業(yè)技術人才,既可以為我國裝配式建筑的發(fā)展助力,同時也加強了國際間的交流合作。
3 ?結語
綜上所述,目前我國裝配式建筑的發(fā)展還存在很多需要解決的問題,例如:生產成本問題、施工質量問題、產業(yè)鏈不成熟等問題。為了適應我國建筑行業(yè)的轉型升級,應盡快解決上述問題,為此,筆者針對上述問題提出了相應的解決措施,希望可為相關研究人員做參考,以促進我國裝配式建筑的發(fā)展。
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