基于地產開發視角下的裝配式建筑技術管控研究

張 磊

(中鐵房地產集團設計咨詢有限公司 北京 102308)

1 引言

近年，為了提升建筑業產業化水平，應對人口紅利消失、環境污染等社會問題，國家與地方政府陸續出臺大量政策推廣裝配式建筑。通過強制政策、獎勵政策、評價標準等方式，將裝配式要求植入土地出讓文件、綠建節能標準、圖審要求及稅收標準等(見圖1)，使裝配式成為地產開發、設計、實施的必選項。對于房地產開發商來講，裝配式建筑問題已逐漸由之前的“是否做?”轉化為“怎么做?”的問題。但是，對于地產開發而言項目“周期”與“成本”往往是項目成敗的兩大關鍵因素，而目前現行裝配式建筑技術在局部階段依然存在“流程多”“周期長”“成本高”等眾所周知的問題。如何通過從政策把控、技術管理、成本控制、進度控制四大方面，用技術管控方式控制質量、平衡增量、提高效率已成為含有裝配式建筑項目開發的共同訴求。本研究既是從全過程綜合管控的視角，針對裝配式建筑技術特點，分析各階段管控要點[1-3]，又是探索一種標準化的實施流程與管控模式，使用裝配式建筑技術揚長弊短，更提質增效、為我所用。

2 裝配式建筑項目技術管控現狀

從2017年至今，課題組通過在中國鐵建系統內立項裝配式集成體系科技課題與裝配式管控科研項目等方式，對鐵建在國內業務區域的自有項目及對應競品項目的管控現狀進行了廣泛調研，共對中國鐵建房地產集團所屬七大區域內21個裝配式住宅項目及8個競品項目進行管控問題調研及技術資料匯總(部分項目見圖2)，同時也對所在區域政策要求及技術體系開展了深入研究。根據區域項目公司反饋問題與訴求對應的類型及項目階段，歸結為如下幾類:

(1)政策理解與把控問題

對區域的政策強制要求、優惠政策的操作流程及操作要點不能清晰理解，造成付出成本代價，卻難以申報成功的情況，不能做到政策紅利的最大化。

(2)技術策劃深度與范圍問題

對技術策劃的重要性及成果深度及范圍管控不到位，造成項目實施過程不順暢，增加了工期及成本。

(3)設計管控流程及前置要點問題

對設計流程管控與傳統項目的差異認識不到位，造成有些需要前置的工作流程沒有在正確的時間里按要求介入，影響了開發時進度與質量。

(4)構件生產問題

構件生產廠的產能及運輸距離的考察與確認不及時，造成工程快速開展時，構件供應不及時等問題。

(5)施工質量問題

板縫構造設計與施工要點管控問題，造成了不應有的質量與外觀問題。

(6)成本及工期問題

對裝配式建筑的成本及工期增量缺少明確的認知，沒有在策劃階段采取各種措施化解或抵消。

隨著國家對建筑負責制及項目全過程咨詢服務的深入落實，將建筑前策劃與后評估植入項目開發流程，使設計方成為貫穿建筑項目開發全過程參與方。這個過程使設計單位成為懂管理、懂技術、懂政策全過程主導方，從總體流程管控、階段技術管控、成本及工期管控三個方面全過程控制裝配式建筑的實施，對掌控裝配式政策要求、最大化裝配式項目開發紅利、提高裝配式項目質量與周轉效率有非常重要的意義。以下從這三個方面探索以設計主導的裝配式建筑項目技術管控模式實施要點[4-5]。

3 裝配式建筑項目的總體流程管控

裝配式工程與常規工程相比，流程管控復雜化，前置項目大量增加，過程過工種、跨階段配合增多，需管控的主要控制項增加，難度也相應增大。

以一個18層的裝配式剪力墻住宅為例，裝配式住宅項目的典型設計時間軸包含設計、構件生產、施工等各進程及各專業介入點，如圖3所示。

4 裝配式項目階段技術管控

4.1 技術策劃階段

裝配式建筑項目的技術策劃階段應在充分研究、理解國家和地方對于裝配式建筑政策的基礎上，將政策“翻譯”成適合于本項目的裝配式技術組合，在滿足政策要求的前提下，最大化降低裝配式增量成本、提高貨值，同時最大化規避政策風險、技術風險、質量風險、成本風險和工期風險。裝配式住宅項目技術策劃的主要目的可歸納為如下幾點:

(1)滿足政府部門裝配式技術認定的報批要求。

(2)確定裝配范圍，規避政策風險。

(3)確定裝配方案，規避技術風險和質量風險。

(4)提升貨值，規避成本風險。

(5)整體策劃，規避工期風險。

裝配式技術策劃關系見圖4。

圖4 裝配式建筑技術策劃關系

4.2 設計階段

裝配式建筑是工業化制造模式[6-8]，建筑設計需要樹立“工業設計”意識，建筑設計流程需要進行再造。

裝配式設計流程中前端技術策劃決定了項目實施策略，后端在施工前要對接構件生產，并且設計階段強調各專業并聯式協同。裝配式項目設計進度相對傳統現澆項目有如下特點:

(1)裝配式設計在建筑方案階段需前置介入。

(2)裝配式設計之初就需要考慮后期生產及吊裝工藝。

(3)構配件的規格和數量應考慮經濟性平衡，并對方案設計形成反向影響。

(4)精細化設計要求BIM必須全程配合。

設計階段應使用預制構件綜合圖方式交圈各階段及各合作單位的設計成果，基于“預制構件綜合圖”的構件深化設計是將各專業需求轉換為實際可操作圖紙的過程。

4.3 構件生產階段

本階段對構件生產單位的技術管控，主要為構件生產廠家選擇，構件生產效率、生產工藝、質量、運輸等方面，包含如下要點:

(1)預制構件廠商選擇。了解構件生產商的生產工藝，關注構件生產商的技術水平，能否生產項目中生產難度大的構件(比如U型外墻、帶飄窗外墻等)；生產效率、排產計劃、供應能力能否及時滿足項目對構件供應的周期要求；構件報價水平是否符合市場平均水平。

(2)構件型式檢驗和質量驗收。

(3)構件尺寸與運輸車輛型號選擇，規劃運輸路線，尤其注意高架橋的通過高度。

4.4 施工階段

本階段重點關注對施工單位的技術管控，包含如下要點:

(1)塔吊選型、布置以及與主樓連接方式，結合構件最大重量分析塔吊型號租金差異。

(2)構件堆放場地規劃和堆放方式選擇。

(3)運輸車輛進場路線規劃。

(4)臨時支撐布置。

(5)吊裝過程、灌漿環節、鋁模應用、穿插施工(見圖5)等關鍵工序重點管控。

圖5 穿插流水施工管控原理

5 成本及工期管控

5.1 拿地階段

在房地產開發前期，需進行市場調研、可行性研究，為拿地提供參考數據。在此環節，房價是調研的核心內容，而地方政府的裝配式建筑鼓勵政策是調研重點，預制構件廠家的技術體系、資金實力和位置布局是調研關鍵。

地方政府對于裝配式建筑實行的組合式鼓勵政策，在一定程度上彌補了裝配式建筑的增量成本，如面積獎勵政策、提前預售政策等。

例如南京裝配式建筑鼓勵政策:鼓勵裝配式建筑使用預制內外墻板、預制樓梯、預制樓板等技術。對采用裝配式建筑達到指標要求的，給予不超過相對應地面以上規劃總建筑面積2%的獎勵，獎勵面積部分免收土地出讓金(寧政辦發【2017】143號)。

裝配式建筑達到指標要求且使用預制外墻，其使用預制外墻體的水平截面積可以不計入容積率核算的建筑面，但其不計容積率的建筑面積應不超過相對應地面以上規劃總建筑面積的2%(寧政辦發【2017】143 號)。

以上兩條獎勵政策可以同時享受[9-10]。

5.2 建設階段

建筑安裝環節包括了設計、采購(生產)和施工三個緊密相關的過程，該環節的成本比例達到80%以上，是成本控制的重點所在。

(1)裝配式設計是成本控制的關鍵要素

設計對項目最終造價起決定作用，但目前裝配式建筑設計處于重新起步階段，大多數建筑設計院不具備裝配式建筑專業設計能力，BIM技術的運用也處于摸索、起步階段。這就促使房產公司提高整合能力，對傳統設計、裝配式深化設計、構件生產和施工單位的技術力量、項目具體情況進行整合，以便于預制構件的生產、運輸和施工，達到節約造價的目的。

(2)采購管理的優化、創新

預制構件的采購，要從預制率、技術體系、規模化、標準化、資金成本等多方面綜合平衡，以實現房地產綜合成本最優化。目前，預制構件的價格普遍偏高，例如:江蘇南京大約在3 200～4 700元/m3范圍(隨著鋼材、砼等價格上下浮動)。

5.3 銷售階段

裝配式房地產項目提前預售的鼓勵措施，能有效地加快資金回收速度，降低利息支出，從而降低總成本。裝配式工程項目實行分階段驗收，成品交房項目實施主體與裝修分段驗收。建筑單體預制裝配率不低于50%且成品住房交付的采用裝配式建筑的商品房項目，可在其基礎施工完成、裝配預制部品部件進場并開始安裝時提前辦理《商品房預售許可證》[11]。

6 結束語

裝配式建筑發展至今天，必須明白裝配式建筑已經不是要不要做的問題了，而是應該站在開發的角度、從全產業鏈的角度去思考怎樣去把裝配式建筑做好的問題。

6.1 政策原則

滿足政策前提下裝配最低化原則，包括實施項目裝配面積和單體裝配率(預制率)最低化。

預計未來3～5年期間，以中國鐵建地產的開發項目運作模式(未實現真正意義上的EPC，未形成規模效應)，裝配式建筑項目的成本增加是不爭的事實。所以，滿足政策前提下裝配最低化原則，是最大化降低裝配式建筑成本增量的有效手段(申請裝配式建筑評級立標桿以實現某些長期戰略目標的項目除外)。

6.2 技術原則

依據國標《工業化建筑評價標準》(GB/T 51129—2017)的大原則，緊密跟隨各地域適時推出的具有本地域特色的裝配式建筑政策及評價標準。

(1)選取最合適的裝配定位來滿足裝配面積配比指標的要求:對于產品檔次而言先低端、后高端；對于樓層數而言先高層、后低層；對于面積段而言先大戶型、后小戶型。

(2)綜合考慮技術成熟度、供應商的可選擇度、建造成本、施工難度、施工周期以及交房風險等因素，選取最合適的裝配手段和裝配部位來滿足單體裝配式建筑評價標準(裝配率)的要求:對于住宅產品結構體系選擇而言是先混凝土、后鋼結構；對于裝配手段選擇而言是先裝修后主體、先部品后構件；對于裝配部位選擇而言，是先水平后豎向、先圍護后承重、先內墻后外墻(外墻裝配有獎勵的除外)。

在上述設計原則下，裝配式項目管控思路已從傳統的成本限額思路轉變為建設項目全過程咨詢與策劃、設計、生產、施工一體化管控[12-13]。裝配式建筑技術最關鍵的一點就是“集成”，在各階段中，需要各方資源協作配合，各專業技術整合應用方能順利高效完成項目。這些資源集成方式復雜，設計專業及廠家眾多，從前端策劃、中段建筑、精裝、BIM等設計整合到后端生產、運輸、安裝，就連最強大的產業推動者政府也不能置身于其外，這個過程勢必要求有一個貫穿全過程的管控主導者與行之有效管控模式。同時亦需要設計主體踐行建筑師負責制，完善自身管理架構、轉變傳統的設計服務模式，以建筑產業化高度與全過程咨詢的服務模式，使裝配式建筑技術更好地促進建筑業轉型，服務于社會發展。