劉澤洲
北京建筑大學,中國·北京 100000
建筑業發展作為我家國民經濟的重要組成支柱產業,在持續發展新的過程中仍然存在諸多突出問題。傳統的施工方式效率不高,施工周期長。裝配式建筑的實施可以解決上述問題,而將裝配型建筑模式應用于實際工程中,可以更快實現社會的可持續發展。
從設計中國目前的建筑施工技術狀況分析來看,混凝土框架結構建筑是最常用的一種,也因其可廣泛用于裝配式結構建筑。在這種應用情況下,混凝土建筑結構設計體系一般可以劃分為一般復合結構和特殊復合結構體系兩類,即結構框架和墻體剪力墻等結構,后者一般是根據不同的結構性能和不同功能條件要求自行定制不同整體結構[1]。
輕鋼結構體系結構強度很高,質地輕巧,厚度保持在0.5mm~lmm之間。與傳統的木結構相比,它采用的是連接關節的方式,并用鉚釘固定。此外,鋼結構建筑住宅還應該具有一定的隔熱耐火性和可抗腐蝕性,但由于中國現行建筑鋼構件和住宅使用規范不不斷完善,導致使用鋼結構建筑鋼的國際工業應用水平相對較低。顯然,如果沒有完善建筑鋼結構施工規范,那么其推廣空間仍然很大。
2.2.1 高效的生產資源大量節約
用于組裝大型建筑物通常大都需要預先在生產工廠使用預制裝配組件,并根據預制組件的使用規格要求采用預制裝配線路的方法進行生產,這樣不僅有效節省了大量生產成本,而且大大提高了生產工作效率[2]。
此外,在頂層施工現場,傳統的就地施工澆筑法主要依賴于澆筑模板和施工腳手架,這不僅增加了就地施工時的步驟,并且也加大了在頂層就地施工給現場施工人員自身帶來的施工風險。但采用裝配式現場建筑施工能有效避免這些復雜問題,現場建筑施工過程只需經過吊裝和人工拼接兩個大部分就可以能順利完成,比較于傳統的建筑施工管理方法節省了更多的人力資源。
2.2.2 有效減少環境負荷
一座組裝樓的許多工序都可以在工廠完成,這不僅減少了現場的施工工作量,而且降低了工地上的建筑廢物。并且經過裝配后的建筑本身不會對其造成任何噪音和不會排放任何廢水,盡可能地可以減少對裝配建筑周圍的自然環境影響。例如,在許多建筑材料的施工運輸中,傳統粘土施工不可避免地可能會因此產生大量自然灰塵,混凝土施工會因此產生更多的自然噪音造成污染,但已經裝配好的大樓不必過分擔心這些污染問題,只是它需要在現場進行組裝,而且施工不會在夜間連續進行,這樣就不會給周圍常住人口生活帶來太多噪音,并可以有效減少周圍環境的超負荷。
目前為止,中國的現代裝配建筑技術還沒有基本形成一個規范的標準體系,整個現代裝配型住宅建筑的總體規劃和設計施工都基本沒有合理依據。
混凝土裝配結構雖然已經有完整的質量規范技術體系,但由于裝配結構建筑還不能完全標準投入使用,建筑建材市場上也沒有很多裝配建筑企業,這使得整個裝配市場混亂。即使一些大型企業已經能夠成功實現工業裝配型民用建筑的發展,并已經開始不斷完善企業標準化管理體系,但由于自身經濟條件和國際社會人力資源的嚴重限制,該標準體系在短期內無法基本完成,與國外發達國家發展相比,這一點有些不成熟,標準化普及程度大大降低。
組裝后的成型建筑主體構件成型需要統一組裝成型,在建筑構件成型生產中,應盡量采用傳統工業化生產模式,這不僅能節約生產成本,而且可以提高效率。然而,中國目前的現代工業化發展水平并不是很高,裝配成本高于傳統的建設投資成本。
社會認可度不高的主要原因在于裝配式建筑本身與傳統建筑之間的稅差太大,加上行業缺乏規范的引導,使整個發展市場混亂,讓企業缺乏進行組裝式生產時的決定動力[3]。
集裝箱箱場建筑一般需要按照國家技術標準進行生產,傳統的鋼筋混凝土框架結構建筑采用的平原地下水澆筑法,這種澆筑方法靈活,但很難形成基本技術標準。今后組裝式復合建筑的發展前景仍然十分可觀,要有效突破一些行業發展中的瓶頸,需要不斷完善整個組裝型復合建筑企業生產流程標準化,通過嚴格規范批量生產,讓整個產業鏈內部形成一種高效供給管理系統。
例如,在各種鋼結構的模量生產中,鋼件的結構尺寸、模量條件可以自相互換,使我們生產的鋼件機器更多、規模更大。此外,在設計組裝組件時,需要一些技術規格才能形成一個統一的模塊。使現場組裝更加方便。在工廠生產時,它們也需要大規模生產,以提高機械生產率,并確保預制構件的質量不造成任何差距。在安裝過程中,為了有效提高施工進度,避免浪費材料,并保護結構不受任何損壞,必須實現標準化。
在進行裝配型施工研究投資時,必須根據有關文件要求,開發出一些關鍵技術,協調環境、施工、質量、效益之間的關系,增加科研活力,只有將先進技術應用于裝配型式施工中才能有效降低成本。在裝配結構方面,要經常進行新型結構形式的開發,采用裝配鋼材、混凝土等材料,設計不同的結構;在材料方面有關部門要加強合作,不斷開發新材料;軟件方面需要加快裝配建筑設計軟件開發。另外,企業需要優化設計流程,而現在這種設計都是從設計院進行的,工廠得到設計圖后可以進行生產,如果在生產過程中發現問題,需要及時向設計院所反映,提高部件的重復率,這樣才能有效降低生產成本。同時要注意規模經濟,在銷售價格不變的情況下提高利潤率,合理控制預制件的折舊費用,有效控制各部件的成本。
中國將裝配類成分劃分為商品類,這就需要按產量征收一定的稅率,稅率比傳統產業高五倍,沖擊了裝配建設企業的積極性。因此,政府需要根據市場的實際情況采取明確的政策和措施,使組裝式建筑在稅收、貸款等方面得到有效的支持,在綠化和綠化方面給予一定的優惠政策,優化審批過程和審批時間,加快裝配建筑業的發展步伐。對于廣大消費者來說,也可以就成套契稅給予優惠,這樣不但可以提高裝配建筑的銷售價格,而且能得到社會的認可。另外,建筑業本身是能源消耗很高的,裝配建筑能產生一定的環境效益,在這方面,中國可以借鑒國外一些發展的認識。例如,德國組裝式高層建筑,其設計開發中具有許多新的優點,在建筑設計中,他們通常需要借助大型計算機,通過大量的設計論證研究來不斷提高建筑材料的使用合理性,整個建筑施工設計過程也往往是非常嚴格的。
根據上述闡述和分析,傳統建筑業存在著一個明顯的弊端:需要大量的資源,否則不能滿足中國生態文明建設的需要。而裝配型建筑可以改變這種現狀,但裝配類建筑的發展目前并不順利,這就需要企業從實際出發,利用裝配型式來建立現有的優勢,減輕建筑行業的負面影響,以更多的新模式來促進裝配式建筑發展。