任玲玲 楊岳西 劉源
1河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司(450000)2中國核電工程有限公司鄭州分公司(450000)
鄭州市裝配式建筑發展的機遇與瓶頸
任玲玲1楊岳西2劉源2
1河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司(450000)2中國核電工程有限公司鄭州分公司(450000)
裝配式建筑以其綠色、環保、節能的優點成為未來建筑業的發展趨勢。結合鄭州市發展、霧霾嚴重、城鎮化進程加快等問題,分析裝配式建筑發展的機遇和瓶頸,提出一些建議和措施,以促進裝配式建筑的發展。
裝配式建筑;瓶頸;對策
最早在20世紀五六十年代,我國就提出裝配式建筑的概念,但當時建設能力和經濟基礎的限制,多次大地震顯示,裝配式建筑抗震性能差,因此,裝配式建筑發展緩慢甚至停滯。傳統現澆建筑大量發展,直到“十一五”期間,傳統建筑仍然能耗大,環境污染嚴重,建筑垃圾占到城市垃圾的30%以上。“十二五”期間,國家大力提倡發展裝配式建筑,逐步實現建筑工業化。沈陽市成為國家首批住宅產業現代化綜合試點城市,北京、上海等各大城市相繼推廣發展。目前,國內已有17個城市申報為住宅產業現代化綜合試點城市。裝配式建筑在我國已初步形成了“政府推動、企業參與、產業化蓬勃發展”的良好態勢。
2015年11月14日召開的中國工程建設項目管理發展大會上,《建筑產業現代化發展綱要》提出:到2020年,裝配式建筑占新建建筑的比例在20%以上,到2025年,裝配式建筑占新建建筑的比例達在50%以上。2015年年底,在全國住房城鄉建設工作會議上,住房城鄉建設部部長陳政高提出:2016年,要推動裝配式建筑取得突破性進展。可見,裝配式建筑已成為未來的發展趨勢。
裝配式建筑是指用工廠生產的預制構件在現場裝配而成的建筑。裝配式建筑是工業化建筑的核心,主要有裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構等結構形式。裝配式建筑被稱為綠色、節能、環保的建筑,成為將來建筑業發展的必然趨勢,實現建筑業由粗放型向集約型轉變。
1)裝配式建筑主要構件在工廠預制,采用機械化運輸,吊裝,組裝。裝配式建筑施工速度快,節省工期,節約勞動力,受氣候條件影響小,利于冬季施工。
2)裝配式建筑低能耗、節能、環保,可以實現建筑結構和保溫一體化。例如,建筑物的外墻可以采用墻體自保溫體系,避免目前傳統建筑外保溫系統出現裂縫、脫落現象的發生,十年或者二十年就需要拿出維修基金重新做外保溫。
3)裝配式建筑是改善城市霧霾的重要手段。隨著城鎮化進程的加快,鄭州四環以內的村莊將全部拆遷,加上汽車尾氣的排放,建筑施工的揚塵,鄭州霧霾日趨嚴重。據統計,2015年12月份約一半的時間人們都看不到藍色的天空。推進裝配式建筑的發展,可以減少傳統建筑方式的能耗和污染,減少有害氣體和粉塵的排放,達到節能治霾的效果。
4)鄭州市裝配式建筑的發展還處于起步階段,各項政策、標準、規范還未出臺。從建筑的結構形式來看,鋼結構裝配式建筑居多,但是設計、施工人員整體水平較低,混凝土結構預制裝配式建筑還很少見。因此,鄭州市裝配式建筑的發展任重道遠。
1)傳統習慣模式的制約
傳統的建筑模式制約著裝配式建筑的發展。以施工單位為例,施工單位原來的施工隊伍、設備、設施都是傳統建筑施工所必需的,一旦改變施工方法,人員需要重新培訓,設備要重新購置,規范要重新學習,標準要重新制定等,而且短期內要增加成本。因此,傳統施工單位不愿意發展裝配式建筑。同理,設計院、材料供應商、運輸商、質量監管機構等,凡是在這個產業鏈上的都面對改變原有經驗、習慣的挑戰。目前,鄭州還沒有一家具有相當規模的預制混凝土裝配式建筑的設計單位。
2)初期階段成本高
該行業的發展前景是肯定的,但目前處于初期階段,新建立起來的產業鏈還不完善,建設項目太少,不能形成規模效益。預制構件開模費用較高,造成預制構件費用高,工人對工藝不熟練,導致施工效率不高。經過對裝配式建筑與傳統建筑的工程成本技術經濟指標進行分析[1],裝配式建筑土建工程成本增加較高,主要是預制構件及安裝的成本。但是加上土建工程的裝飾工程、電氣工程、采暖工程和給排水工程等,土建工程甚至比裝配式建筑的成本更低一些。因此,從短期來看,裝配式建筑的成本要比傳統建筑略高。
3)人才緊缺
目前,鄭州市從事裝配式建筑的人才數量較少,整體素質不高,缺乏專業的人才給予指導。裝配式建筑從設計、構件生產、施工、集成等各個環節都需要專業的人才。人才的培養需要一個過程。
4)模數化、標準化程度低
裝配式建筑最大的優勢在于標準化、規模化生產施工。而目前的建筑,無論是住宅建筑還是公共建筑,個性化程度較大,房屋平面、立面千變萬化,致使其模數化、標準化程度低,通用化的構件更少。這也是造成初期成本高的主要原因。
5)標準、規程缺乏
目前,裝配式建筑構配件的標準化制度不完善,國內已經出臺的標準規程相對較少,主要有2014年頒發的《裝配式混凝土結構技術規程》(JGJ1-2014),2016年實施的《工業化建筑評價標準》(GB/T51129-2015)等,大多數裝配式建筑的標準規程目前都處在征求意見階段。而地方性標準規程出臺較多的城市主要集中在北京、上海、沈陽等城市。
1)成立加快推進建筑工業化工作領導小組,對企業出臺激勵扶持資助政策。培育一些新的裝配建筑試點企業,推出一些試點項目。目前,鄭州試點企業和試點項目都比較少,比較成熟的是鋼結構建筑,混凝土預制裝配式建筑還比較少見。
2)重視人才培養,開展技術培訓,培育相關高技能人才,促進引導優秀技術人才、管理人才向建筑產業化轉型。加強外省市相關人才的引進力度,促進鄭州市相關產業的快速發展。
3)出臺地方性技術標準和規范,指導和規范裝配式建筑的設計和施工。
4)裝配式建筑與BIM結合一起發展。BIM即建筑信息化模型,與裝配式建筑相結合,二者相互促進發展。建立3D模型,使每塊預制構件的設計和生產一目了然。可以檢查結構安裝的誤差,實現錨固件安裝的可視化。例如,預制構件與柱子的碰撞檢查,結構梁、樓板與預制構件的碰撞檢查等。
5)新型城鎮化建設、新農村建設以及保障性住房建設,與裝配式建筑協調發展。新型城鎮化建設、新農村建設以及保障性住房建設建筑規模相對較大,住戶個性化需求低,建筑設計基本一致,結構設計標準化程度高,政府可以統籌建設,所以可以優先在這些領域實現裝配式建筑。
鄭州市裝配式建筑雖然還未廣泛推廣,但發展裝配式建筑是建筑業未來發展的必然趨勢。筆者針對目前裝配式建筑發展的現狀,分析制約其發展的因素,提出一些建議和措施,例如政策支持、人才培養、完善標準規范體系、與BIM同步發展。新型城鎮化建設、新農村建設以及保障性住房建設應與裝配式建筑協調發展,促進建筑業向建筑工業化轉變。
[1]李麗紅,耿博慧,齊寶庫,等.裝配式建筑工程與現澆建筑工程成本對比與實證研究[J].建筑經濟,2013(9):102-105.
[2]齊寶庫,李長福.基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究[J].施工技術,2014(8):25-29.
[3]蔣勤儉.國內外裝配式混凝土建筑發展綜述[J].建筑技術, 2010(12):1074-1077.