“搭積木”式建筑開啟住宅產業化新時代
——記陜西省首個裝配式住宅項目興盛家園小區

2016-09-04 03:25:40仇莉

中國建設信息化 2016年12期

文｜仇莉

興盛家園工人安裝外墻板

紅黃相間的墻體，外表看著和普通住宅樓并沒有差異，進入樓內，也看不出有明顯的差別，通過仔細觀察，看見墻板上印有PC預制板的字樣，才能將這座即將竣工的6層住宅樓和裝配式住宅聯系起來。

在西安建工興盛家園小區項目的裝配式施工工地上，隨著吊車緩緩的起吊，到慢慢的下落、校正、固定、摘鉤，全程只用了短短的15分鐘，在不到2個小時的時間內，6塊墻板被成功的組裝在了建筑工地上，一套住宅雛形在他們熟練的操作下快速落成。不到一個月時間，這個通過拼接建造起來的數十米高的6層高樓便落座而成。

西安建構建筑部件生產廠房

工人正在進行PC預制板測量

興盛家園作為陜西省首個裝配式住宅項目，在廠房流水線上生產，并在現場裝配，在全省建筑產業現代化推進過程中具有里程碑式的重大意義。看似簡單的拼接和組裝過程，卻是陜西省建筑業的一次技術革新和產業升級，陜西省正在以全新的姿態走上了住宅產業化道路，顛覆著傳統的建筑生產方式，締造一個工業化時代的到來。

“搭積木”的裝配式建筑

現場沒有腳手架，也見不到飛揚的塵土，甚至連一臺混凝土攪拌車都找不到，取而代之的是疊放整齊的預制PC構件。這是西安建工集團興盛家園小區的施工現場，筆者真真切切地看到這一“搭積木”的過程。

西安建工集團副總經理徐波告訴筆者，裝配式施工是根據經過深化設計的拆分圖紙在PC工廠化車間內生產“部件”，再把這些PC部件運輸到現場再進行裝配施工。裝配式施工的過程分為：安裝墻板——墻板連接節點施工——安裝疊合樓板及水平構件——吊裝樓梯梯段——樓板疊合層內預埋管線安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆注——進入上層結構施工。

凡是能在施工現場分解出來的部件，都事先在車間的生產線上按照統一標準做好，包括外墻板、柱、梁、樓板、空調板、陽臺板等，然后運到工地像“搭積木”一樣組裝起來。這些事先做好的“PC構件”，是“預制裝配式住宅混凝土構件”的簡稱，是實現建筑產業化的重要途徑。

徐波介紹，在實施這個過程之前，還需要做大量而精密的準備工作。公司及項目部研究學習裝配式建筑設計、施工規范，會同設計院等多家合作單位對原設計圖紙進行深化設計、二次拆分，編制專項裝配式施工方案；同時，公司成立了專業的裝配式管理團隊，項目部組建了以自有職工為主的專業裝配式施工班組（分別為：吊裝組、注漿組、現澆組、技術組、統計組、安全組、資料組、材料組等）；此外，項目部購置裝配式相關原材料、機械、工器具等；還要對特殊工藝及材料在進場前進行實驗、檢驗等準備工作。

綠色的施工現場

傳統的建造住宅方式早已根深蒂固，如果要采用一種新的建造手段來代替它，其困難可想而知。但對于“工業化”的嘗試和推廣，西安建工卻一直在嘗試創新并敢做第一個“吃螃蟹”的人。為什么要這么做？他們給出的解釋很簡單——節能減排。

工業化是目前建筑行業最綠色低能耗的生產方式。不但可以減少建造階段能耗，減少垃圾、粉塵排放，而且也能大量地節約施工過程的材料損耗。據徐波介紹，借鑒國際上建設行業成功經驗，西安建工集團早在幾年前就積極開發和推進建筑產業化。

不同于傳統施工現場的灰塵彌漫，在興盛家園的裝配式住宅工地上則顯得相當整潔，幾乎沒有揚塵，就連工地常見的渣土車和攪拌車也不見蹤影。傳統的施工現場總是噪音不斷，而這里的施工現場很安靜，只有機器偶爾轉動的聲音。徐波說，因為這些結構的水泥混凝土不需要在施工現場澆灌，現場不需要成堆的沙石、水泥和模版、腳手架等，同時由于施工現場濕作業量大大減少，所以不但保持了現場的干凈，而且大幅減少對水泥的浪費。同時也避免了企業因此停工造成的巨大經濟損失。據了解，采用住宅工業化生產方式可以節約水泥12%，模板消耗降低27.5%，節省腳手架鋼材85%。

工業化的建造模式

對于建筑業來說，人工是最大的問題。隨著人口結構的轉變和勞動力價格的攀升，勞動力無限供給時代結束。目前，國內建筑行業每年勞動力的缺口都在10%以上。住宅產業化的應時而出，采用工業化建設模式，就可以有效地降低對勞動力的依賴。

“我們在興盛家園的建筑過程中，比傳統模式至少減少40%的勞動力。傳統建筑模式中，要先做墻面主體結構，然后貼上保溫層，在外面再做沙漿，我們的是一體成型的三明治墻面，從流水線下來就已經是完整的了。僅這一項就能節約三分之一的工期。”徐波算了一筆經濟賬：采用流水線式的生產建筑構建，除了會大幅提升建筑物的安全性、舒適性和耐久性，而且會節約大量的維護成本和運營成本。比如，可減少用工約50%，可以全天候生產；相比傳統方式可節水50%，節約木材80%，節約其他材料20%，降低能耗40%，減少垃圾90%。“以我們剛剛完工的一棟六層建筑來說，我們只派去了安裝班組的6個人，他們的任務就是組裝，基本上4天蓋好一層。而傳統作業模式，光綁鋼筋的就得二三十人。”

與傳統方式相比，此項目采用裝配式施工，經估算施工效率提高40%—50%，周期縮短約10%。由于構件廠前期投資大，目前生產規模小，就本項目而言，只是作為一個試點項目，規模較小，現場施工機具一次性購置攤銷較高，施工成本略有增加。但隨著裝配式建筑規模不斷擴大，在形成產業鏈之后，首先人工成本就會降低。

不同于傳統的模式，在裝配式住宅工地上，沒有大量的建筑工人冒著酷暑嚴寒站在腳手架上添磚加瓦，進行水泥倒漿等作業。所有的PC部件都是在工廠中生產。也就是說，以往在工地中進行作業的“農民工”，隨著工業化模式的轉變，都轉變成了構件工廠的“產業工人”。更為關鍵的是生活方式的轉變、管理模式的轉變，進而促使建筑生產方式由粗放向集約生產的轉變。

比傳統建造方式更安全

一塊預制的墻體重達幾噸，拼裝在一起，房屋質量可靠嗎？徐波介紹說，隨著技術的更新，國內裝配式住宅主要引進國外先進的技術，對接縫處理等技術不斷升級，房屋質量已超越傳統工藝建造的住宅。

“裝配式住宅有相當嚴格的標準，安全不安全主要是由建筑結構決定的，裝配式住宅并沒有改變建筑結構規范，同樣是遵循國家現行的技術規范要求，我們改變的是建筑生產方式。即把過去用手工造房子的方式改變為用工業技術和機械設備來造房子。”

據了解，在這個項目中采用了鋼筋混凝土剪力墻結構體系，這種結構在高層房屋中被大量運用，既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用，是抗震性能最好的結構形式之一，可確保結構安全。在建造裝配式住宅之前，也并非如我們想象中的不需要任何地基，它是在科學的、可承受的地基基礎上搭建的。

預制樓梯

“國家和省上都有這方面標準，我們是按照8度地震烈度去設計和建設的。”相比傳統現場澆筑混凝土的作業模式，工業化生產的住宅施工速度快，品質也有保障，能徹底解決空鼓裂縫等常見質量通病。而且按照規定，80米以上的高層只能采用水平構建，也就是樓梯、樓板等。

相比傳統模式的建造方式，裝配式住宅的房屋質量更高。工廠預制裝配式住宅的混凝土構件，其尺寸可以由傳統現場施工的厘米級精度提升至毫米級，表面平整度偏差小于0.1%，各個部件實現無縫銜接。同時，工廠將外墻和面磚整體預制，使外墻面磚抗拉拔強度提高9倍，可以解決傳統施工工藝下面磚脫落帶來的安全隱患和外觀問題。其二是房屋的防滲漏、保溫等效果更出色。在工廠一體化制作外墻夾心保溫材料或預制外墻實施內保溫，可以解決傳統施工工藝的外保溫墻體雨水滲漏和耐久性較差問題，也解決了外墻保溫材料的防火問題。其三是外墻窗與墻板整澆，提高了外墻整體的隔聲性能，也能解決外墻窗雨水滲漏等問題。

培育住宅工業化產業鏈

伴隨著建筑業轉型升級的推進，“住宅產業化”以其快捷高效、節能減排等優勢，得到了陜西省住建部門和企業的高度重視和大力推廣。目前為止，陜西全省建筑產業化生產企業共有4家，共計年產量約為70萬平方米，可裝配約300萬平米建筑面積。

在政策扶持和技術指導上，陜西省住建廳在《關于推進建筑業轉型升級加快改革發展的指導意見》中明確要求加大政府投資項目，采用現代建筑產業化技術應用力度：保障性租賃住房、棚戶區改造項目等保障性安居工程，具備裝配式建筑技術應用條件的，在立項和招投標方案審批時明確采用裝配式建筑技術建設要求；采用裝配式建筑技術的開發建設項目，竣工驗收合格后，新型墻體材料專項基金全額返還；對預制率達到25%且獲得綠色建筑標識的建設項目，省級綠色建筑獎勵補助資金提高50%等。

除了政府部門的推進，各建筑企業也是不遺余力推動這種創新性生產方式。像西安建工、萬科、陜西建工等建筑業巨頭都在努力嘗試這種模式的推廣，這種推廣也將會帶動一個新建筑產業群的誕生。2014年，陜西省首個建筑產業化基地西安建構實業有限責任公司PC廠區一期已經投入運行，總投資4.2億元人民幣，年產PC構建15萬立方米，為西安萬科公司和臨潼區房產項目供應大量的部品部件。今年3月，陜西建工集團建筑產業化基地項目在西咸秦漢新城已開工，總投資93億元，項目建成后，將成為西北地區住宅產業化示范基地。大批量標準化的建筑部品，如：房屋用梁、柱、板、樓梯等，地鐵用混凝土預制管片，及市政用管道、道沿等預制構件，都將在這里一次性完成，預計年產值不少于300億元。