山西建筑產業現代化園區的規劃設計分析

王 偉

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

關鍵字：裝配式；建筑產業；園區；規劃設計；綜合管廊；PC

1 山西建筑產業現代化園區建設必要性

目前我國產業園區的投資主體總體上可以分為兩類：企業主體和政府主體，根據各個園區披露的信息可以看出，目前我國裝配式建筑產業園區的投資主體以企業為主，尤其是構件企業為主，包括精工鋼構、杭蕭鋼構、遠大住工、重慶鋼構、鴻路鋼構等；另外，房地產相關企業也是目前裝配式建筑產業園區建設投資主力之一。

從主要園區的定位來看，大體可以分為兩類：一類是園區產業主要聚焦在裝配式建筑構件產品領域，另一類則聚焦于裝配式建筑產業鏈，意在形成產業閉環。

住建部要求各地要結合本地實際和周邊區域發展情況，加快培育能夠集設計、生產、施工于一體的龍頭企業和產業鏈重點企業，鼓勵各地在財政、金融、稅收、規劃、土地等方面出臺支持政策和措施，引導和支持社會資本投入裝配式建筑。

山西建投作為省內龍頭建筑企業，決定聚焦于裝配式建筑產業鏈，組建山西建筑產業現代化園區，按照“理念最前沿、標準最先進、工藝最合理、產品體系最健全”的建設思路，”高標準建設、高品質打造、高效能管理，打造具有典型示范意義的綠色工程、精品工程、創新工程，為地方經濟發展和建筑業轉型升級增添活力。

2 工藝方案設計

山西安裝承建的山西建筑產業現代化園區（晉東南園區）通過標準化設計、工廠化制造、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、集成化服務，走綠色發展的新方向，擬在山西省晉城市建設一座集新技術、新產品研發與裝配式鋼結構、地下綜合管廊、PC構件、重型鋼構等部件制造、集成、安裝為一體的大型裝配式建筑系列產品研發制造基地。

根據市場需求及發展前景，園區生產規模及產品方案擬定為年加工生產裝配式鋼構4萬噸，綜合管廊40公里，重型鋼構5萬噸，PC構件10萬立方米。項目單位根據用戶對產品要求進行設計生產，不斷調整產品規格，以滿足市場對本項目不同規格產品的需求。

項目實施達產后可消化我省水泥、鋼材產能，帶動相關配套產業協同發展，引領周邊區域建筑業標準化設計、工廠化制造、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、集成化服務，走綠色發展的新方向。

2.1 綜合管廊構件生產工藝流程

綜合管廊工程的結構設計使用年限應為100年。

綜合管廊根據氣候條件、水文地質狀況、結構特點、施工方法和使用條件等因素進行防水設計，防水等級標準應為二級，并應滿足結構的安全、耐久性和使用要求。綜合管廊的變形縫、施工縫和預制構件接縫等部位應加強防水和防火措施。

綜合管廊構件主體生產工藝主要包括鋼筋骨架制作、混凝土澆筑、蒸汽養護、產品脫模、安裝膠圈、嵌縫，成品檢驗、堆放、運輸出廠。綜合管廊構件主要生產工藝流程見下圖1。

圖1 綜合管廊構件主要生產工藝流程

綜合管廊構件生產場地分為鋼筋加工安裝區、綜合管廊預制生產蒸養區、自然養護區，綜合管廊存放區等。

全廠引進三一快而居的一條管廊綜合生產線，實現了混凝土澆筑、養護、模具傳送等流程的全自動化；鋼筋加工生產線采用了智能鋼筋剪切、折彎機器人，實現了鋼筋加工智能化。

2.2 PC構件生產工藝流程

PC構件，英語PrecastConcrete，是混凝土預制件的簡稱，是指在工廠中通過標準化、機械化方式加工生產的混凝土制品，被廣泛應用于建筑、交通、水利等領域?；炷令A制構件的砼強度等級一般為C30，各種構件標準圖要求砼等級有更高的（如樁、大型構件、預應力構件等），最低要求C30。項目生產的PC構件根據不同用途和標準圖要求采用相應級別的混凝土。PC構件主要生產工藝流程見下圖2。

圖2 PC構件主要生產工藝流程

PC構件生產包括模具加工制作、鋼筋加工生產、混凝土澆筑。

首先是根據PC構件的設計要求，切割加工制作出建筑外墻、梁、樓梯、樓板、柱等配套所需的模具。

其次是鋼筋加工生產。根據圖紙與規范標準要求，對鋼筋進行拉直、切割、彎曲，然后綁扎制作成鋼筋籠。由于樓板生產是一個疊合板，即在工廠澆筑下半面混凝土，運至工地現場澆筑上半面混凝土，在制作鋼筋籠時，板的鋼筋籠比傳統工藝施工多加了一道鋼筋即波紋筋，主要起到的作用是增大混凝土疊合面處的粘接力及與板體中其它鋼筋共同承擔受力。梁鋼筋籠制作是采用兩根通長的架立鋼管作支撐，梁底部鋼筋布置到位后，通過箍筋進行固定，與架立鋼管共同綁扎成形，運至模具槽內，澆完混凝土后取出架立鋼管。

模具和鋼筋籠做好后，進行混凝土的澆筑。

全廠引進三一快而居的一條PC成套生產線，實現了混凝土澆筑、養護、模具傳送等流程的全自動化；鋼筋加工生產線與管廊綜合生產線配套的生產線共用。

另外，全廠引進一套青島新型機械生產的PLD3200混凝土攪拌站，設50m3*4料倉，與上述兩套全自動生產線配套提供成品混凝土。

2.3 鋼結構生產工藝流程

1）裝配式鋼結構加工技術引進遠大裝配式鋼結構加工技術。裝配式鋼結構采用模塊化設計、工業化生產方式、行業分工協作，工廠成龍配套，整車發運到工地，實現裝配式建筑的產業化和規?；?。主體為鋼結構，屬于鋼框架結構體系，由鋼柱、集成式組合樓板、節點加強型斜撐構成，在組裝現場通過法蘭和高強螺栓將各部分連接拼裝，具有抗震性好、節能、節材、適合快速安裝等優點。

集成式組合樓板由鋼筋混凝土壓型鋼板組合板并集成水、電、暖、通風系統的架空鋼框架夾層組成。

斜撐是裝配式鋼結構特有的受力構件，連接鋼柱和主梁，增強節點強度，提高抗側剛度。

項目購置鋼構件，焊接鋼框架結構體系，噴涂防火防銹漆后，外購混凝土平鋪，完成自然養護后，在架空鋼框架夾層內安裝水、電、暖、通風系統，安裝完成后，通過檢驗，成品出廠。

裝配式鋼結構主要生產工藝流程見下圖3。

圖3 裝配式鋼結構生產工藝流程

2）鋼構生產工藝流程。

鋼結構有很多種，常見的有重型鋼結構、中型鋼結構和輕型鋼結構三種。鋼構生產工藝為較常規的制造工藝，一般包括材料準備、放樣、切割成形、邊緣加工、鋼板矯正、制孔、裝配、焊接、后處理、總裝、表面處理、檢驗等，此不再贅述。

3 效益分析

3.1 經濟效益

項目財務評價結果表明，正常年銷售收入166000.0萬元，正常年利稅15469.2萬元，年利潤總額6187.0萬元。投資利潤率17.2%，投資利稅率43.1%，財務內部收益率26.5% （稅前），投資回收期6.20a，（均含建設期）。項目實施后，各項經濟技術指標均高于行業基準要求，投資回收期短，抗風險能力強，有良好的經濟效益。

3.2 社會效益

在新常態下，建筑產業現代化是推進建筑業轉型升級的重要內容，是實施創新驅動的必然要求，是建設新型城鎮化的戰略選擇，是建筑業可持續發展的根本途徑，有利于全面提升建筑業的生產效率，改善作業環境、減少建筑垃圾排放和污染、解決現場施工質量通病，對提升建筑性能和使用壽命、滿足群眾居住品質需求，將起到更加重要的作用。