電力工程企業(yè)開展裝配式建筑可行性探討

摘 要：本文結(jié)合多年從事電力工程建設(shè)管理實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，針對電力工程企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提出向裝配式建筑方向發(fā)展的路徑，闡述了裝配式工廠建設(shè)和管理、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)效益分析，論述了電力工程企業(yè)向裝配式建筑轉(zhuǎn)型有利于企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè);裝配式建筑;構(gòu)件工廠;生產(chǎn)工藝;經(jīng)濟(jì)分析

1 概述

電力工程企業(yè)受國家出臺的一系列煤電調(diào)控政策影響，造成市場急劇萎縮，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)急劇下降，企業(yè)以煤電為主配置的施工機(jī)械設(shè)備閑置、服務(wù)于煤電施工的各種人員出現(xiàn)富余，企業(yè)面臨消化閑置人員和施工機(jī)械設(shè)備的巨大壓力，給還未完成轉(zhuǎn)型升級的電力企業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)“業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)調(diào)整，企業(yè)轉(zhuǎn)型升級”是擺在電力工程企業(yè)面前的重大而緊迫的課題。

為改變當(dāng)前傳統(tǒng)建筑業(yè)生產(chǎn)方式落后、技術(shù)集成能力低、勞動力資源日趨匱乏、行業(yè)秩序混亂競爭等現(xiàn)狀，2015年中央城市工作會議提出，大力發(fā)展裝配式建筑，力爭用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。在中央和地方各級政策推動下，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化基地和裝配式建筑項(xiàng)目在各地蓬勃發(fā)展，建筑產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都在積極研究裝配式建筑技術(shù)，以應(yīng)對新技術(shù)革命帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。電力工程企業(yè)大多具備房屋建筑總承包施工資質(zhì)，機(jī)械化施工能力強(qiáng)，向工廠化裝配式建筑方向轉(zhuǎn)型具備較好的基礎(chǔ)和優(yōu)勢。

2 產(chǎn)業(yè)背景

中央推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的要求為建筑工業(yè)化發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇。國家“十三五”規(guī)劃戰(zhàn)略提供了新的契機(jī)，大規(guī)模保障性住房建設(shè)帶來了廣闊的市場，而人口紅利的淡出更提供了內(nèi)驅(qū)動力。

發(fā)達(dá)國家上世紀(jì)就開始發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，英國等歐洲發(fā)達(dá)國家采用的現(xiàn)代化手段建設(shè)的建筑比例高達(dá)80%左右，日本、美國都達(dá)到70%以上，而我國工業(yè)化率不到20%，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化還處于初級階段，具有巨大的提升空間。

3 技術(shù)背景

3.1 技術(shù)規(guī)范健全

住建部依據(jù)我國現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系，組織編制了“建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系”，建筑產(chǎn)業(yè)化所需的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)一步得到完善。《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范規(guī)程已正式實(shí)施。

3.2 建造技術(shù)進(jìn)步

目前裝配式結(jié)構(gòu)的兩個關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟。受力鋼筋和主要構(gòu)造采用套筒連接技術(shù)，結(jié)構(gòu)體系采用現(xiàn)澆混凝土與預(yù)制構(gòu)件相結(jié)合的技術(shù)，不再強(qiáng)調(diào)全裝配。在構(gòu)件體系中適當(dāng)部位增加一些現(xiàn)澆混凝土，使整個裝配式混凝土具有很好的延性和抗震能力。

3.3 材料和施工機(jī)具進(jìn)步

外墻板之間采用新型密封材料，防水構(gòu)造作了大量改進(jìn)，阻斷了漏水。預(yù)制構(gòu)件的支撐系統(tǒng)得到改進(jìn)。大型吊車和大型運(yùn)輸拖車已經(jīng)開始進(jìn)入施工現(xiàn)場，國內(nèi)外均有預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備的成熟廠家，真正意義上實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)模式。

4 裝配式構(gòu)件工廠設(shè)計(jì)參數(shù)

工廠設(shè)計(jì)產(chǎn)能以構(gòu)件體積或面積計(jì)算均可。一般年工作天數(shù)按300天計(jì)算，日生產(chǎn)班次2班，每班工作時(shí)間10小時(shí)。

4.1 車間設(shè)計(jì)

裝配式構(gòu)件工廠廠房多設(shè)計(jì)為3～5聯(lián)跨結(jié)構(gòu)，長度150～200米，跨度為24～30米。車間內(nèi)起重機(jī)軌道標(biāo)高大于9米。

4.2 模臺數(shù)量

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，蒸養(yǎng)窯內(nèi)墻板養(yǎng)護(hù)時(shí)間約8小時(shí)，生產(chǎn)節(jié)拍15分鐘，至少應(yīng)安排32個養(yǎng)護(hù)工位。為了滿足流水連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)要求，養(yǎng)護(hù)窯外生產(chǎn)線上至少需要布置20個模臺。墻板生產(chǎn)一般需配備模臺60個。

4.3 攪拌機(jī)型式和出料容積

為了滿足兩條以上生產(chǎn)線同時(shí)供料，攪拌機(jī)下料口一般需要2個以上。單塊構(gòu)件重量一般不大于6噸。大多數(shù)情況下，一次澆筑砼量為0.5～1.5m3。因此選用出料容積2.0m3的攪拌機(jī)比較合適。

4.4 勞動力配置

工人的勞動力配置大約為：

工人根據(jù)生產(chǎn)需要靈活調(diào)整，與產(chǎn)量和生產(chǎn)工藝對應(yīng)。根據(jù)項(xiàng)目設(shè)定的目標(biāo)，生產(chǎn)高峰期可能會在300人左右。鋼筋加工的人數(shù)根據(jù)鋼筋復(fù)雜程度、機(jī)械化程度不同差別較大。

5 生產(chǎn)工藝

構(gòu)件生產(chǎn)工藝的選擇。工業(yè)化預(yù)制構(gòu)件典型產(chǎn)品包括預(yù)制外墻板、內(nèi)墻板和疊合樓板，這三種產(chǎn)品都可以采用流水式作業(yè)，在自動化生產(chǎn)線上生產(chǎn)，異型構(gòu)件由于產(chǎn)品幾何形狀的不規(guī)則及配套數(shù)量小，在固定臺模上進(jìn)行生產(chǎn)。工廠安裝兩條自動化生產(chǎn)線：外墻板生產(chǎn)線、內(nèi)墻板和疊合板混合生產(chǎn)線。

（1）外墻板生產(chǎn)線。外墻板自動化生產(chǎn)線根據(jù)建筑設(shè)計(jì)對外裝飾面的要求，生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)分為兩種生產(chǎn)工藝，即正打工藝（先澆筑內(nèi)葉墻，后澆筑外葉墻）和反打工藝（先澆筑外葉墻，后澆筑內(nèi)葉墻），需要兩次混凝土澆筑振搗成型分別形成結(jié)構(gòu)層及裝飾層

（2）內(nèi)墻板與疊合板混合生產(chǎn)線。內(nèi)墻板生產(chǎn)線和疊合板生產(chǎn)只需要一次混凝土澆筑即可成型，工藝相對簡單，因此兩種產(chǎn)品在一條生產(chǎn)線上進(jìn)行混合生產(chǎn)就能夠滿足工藝及產(chǎn)能的要求。

對于體積較小、形狀不規(guī)則的混凝土異型預(yù)制構(gòu)件（樓梯、陽臺、飄窗、梁、柱等），根據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和尺寸可以采用固定模位式生產(chǎn)工藝。此種工藝在廠區(qū)規(guī)劃階段預(yù)留車間位置即可，根據(jù)工程項(xiàng)目可靈活調(diào)整。

6 產(chǎn)品運(yùn)輸

6.1 廠內(nèi)運(yùn)輸

采用運(yùn)輸車或機(jī)動車從車間內(nèi)部暫存區(qū)運(yùn)至成品堆場，運(yùn)輸時(shí)可考慮單個構(gòu)件運(yùn)輸，也可考慮多個構(gòu)件整體運(yùn)輸。單個構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車噸位為10T，多個構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車噸位不小于30T，可同時(shí)運(yùn)輸4～6塊（考慮重量最大的預(yù)制外墻板，且為立式運(yùn)輸，疊合板和異型構(gòu)件采用平放運(yùn)輸）。

6.2 廠外運(yùn)輸

場外運(yùn)輸是指構(gòu)件由成品堆場運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。可采用載重量為30T的掛車運(yùn)輸，可同時(shí)運(yùn)輸4～6塊（考慮重量最大的預(yù)制外墻板，且為立式運(yùn)輸，疊合板和異型構(gòu)件采用平放運(yùn)輸）。但一般建議PC工廠與運(yùn)輸公司簽訂運(yùn)輸成品構(gòu)件的協(xié)議。因?yàn)楝F(xiàn)場施工工期較快的時(shí)候特別是幾棟樓同時(shí)開工時(shí)需要的運(yùn)輸車輛會很多。

PC構(gòu)件廠起重運(yùn)輸設(shè)備分布于構(gòu)件生產(chǎn)廠房和室外堆場，主要涉及到單梁橋式起重機(jī)、雙梁橋式起重機(jī)及龍門吊等，產(chǎn)品的場外運(yùn)輸由龍門吊將成品放入機(jī)動車，車上采用專用存放架，到場后采用吊車卸貨的方式來完成。

7 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析

投資概算范圍包括：土地投資、廠區(qū)內(nèi)建筑物、構(gòu)筑物的土建工程、工藝設(shè)備及安裝工程、道路工程、綠化工程等。主要內(nèi)容包括上述工程全部建設(shè)投資、生產(chǎn)所需的流動資金。

7.1 投資概算

項(xiàng)目所需總投資額。方案預(yù)計(jì)總投資約18000萬元，其中：土地投資4000萬元，土建投資6590萬元，設(shè)備投資4650萬元，流動資金2260萬元，其他500萬元。

8 結(jié)論

（1）電力工程企業(yè)在60多年的國際、國內(nèi)競爭中，造就了優(yōu)秀的電力建設(shè)能力，一些電工企業(yè)在多年發(fā)展過程中形成了自身特色能力。面對傳統(tǒng)市場業(yè)務(wù)急劇萎縮的現(xiàn)狀，電力工程企業(yè)在非電業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)で笮碌耐黄疲?shí)現(xiàn)差異化發(fā)展，裝配式建筑是當(dāng)前國家鼓勵和大力推廣的產(chǎn)業(yè)，向裝配式建筑方向轉(zhuǎn)型符合國家產(chǎn)業(yè)政策的要求，有良好的市場發(fā)展前景。

（2）目前裝配式建筑工藝設(shè)備發(fā)展已較為先進(jìn)，技術(shù)成熟可靠，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，項(xiàng)目符合國家建筑業(yè)發(fā)展新型工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化、綠色建筑、節(jié)能減排等產(chǎn)業(yè)政策的要求，屬于國家鼓勵發(fā)展的領(lǐng)域。

（3）現(xiàn)階段正是預(yù)制裝配式行業(yè)興起初期，也正處于搶占發(fā)展制高點(diǎn)的關(guān)鍵時(shí)期，電力工程企業(yè)進(jìn)入預(yù)制裝配式行業(yè)具有一定的資源優(yōu)勢和基礎(chǔ)條件，在保持企業(yè)原有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和市場占有率的同時(shí)，為企業(yè)找到適合的轉(zhuǎn)型方向，適時(shí)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品多元化經(jīng)營將有利于降低短期經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，有利于企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張迪，郭寧，李偉，彭雄，楊思忠.預(yù)制建筑構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級對策分析[J].混凝土世界，2016.

[2]裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T51231-2016.中國建筑工業(yè)出版社，2017.

作者簡介：王承軍（1975-），男，江西萬載人，高級工程師，一級建造師，主要從事電力建設(shè)工程施工技術(shù)管理、項(xiàng)目管理、企業(yè)管理工作，現(xiàn)任江西省水電工程局混凝土中心總工程師。