河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司(以下簡稱“河南規劃院”)于2005年改制為科技型民營企業,是我省持有城鄉規劃、市政工程、工程咨詢等多種甲級資質的綜合性設計單位。近幾年,河南規劃院充分發揮綜合設計優勢,整合資源,推進裝配式建筑發展,取得初步成效。
作為全省資質最全、規格最高的勘察設計機構,河南規劃院著力探索以設計為引領的裝配式建筑發展路徑,立足裝配式建筑的標準化設計,在建筑方案選型、預制構件制作、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用等方面,進行全過程的技術研發和工程實踐,努力推動建造方式創新。突出做好裝配式建筑全過程的設計流程管控,強化工程設計對工廠化生產、裝配式施工的指導,從設計初始階段就要開始考慮構件的拆分及標準化,緊密結合構件的工廠生產、運輸、現場裝配等環節,將設計向全過程延伸。依據項目經驗積累,河南規劃院總結出一套完整的裝配式建筑設計建造流程,在確保質量安全的前提下,利用“性能化設計”的手段,對設計、生產、施工各環節進行“精細化”管理。
針對當前裝配式建筑的土建成本居高不下問題,河南規劃院把如何降低成本作為裝配式建筑設計要考慮的重要問題,通過全過程的設計管控和優化方案,大幅度減少建設各環節的浪費和沖突。例如在方案階段,協調建設、制作、施工各方之間的關系,共同對建筑平面、立面根據標準化原則進行優化,對應用預制構件的技術可行性和經濟性進行論證,明確建筑設計要求;在初步設計階段,通過對結構體系、功能布置、建筑材料、設計參數、基礎型式等內容的多方案技術經濟性比較和論證,整體控制土建造價;在施工圖階段,在滿足建筑功能的前提下,實現基本單元的標準化定型,通過標準化的配筋原則、精確的計算把控、細致的模型調整,精細化的施工圖內審及優化,提高建筑構配件的重復使用率,降低土建造價。
工程總承包(EPC)管理模式是推進裝配式建筑一體化、全過程、系統性管理的重要途徑和手段。河南規劃院在工程設計之初就考慮與裝配式建筑總承包相適應的發包承包、施工許可、分包管理、工程造價、質量安全監管、竣工驗收等方面,充分發揮設計主導和技術總體策劃優勢,努力實現工程設計、部品部件生產、施工及采購的統一管理和深度融合。在設計階段就考慮制造、裝配的流程和質量控制點,以及制造、裝配過程中支撐、吊裝等細節,甚至確定工程項目建造全過程中物料、部品件和分包供應商,盡可能地實現通過工廠化制造和現場機械化作業,替代人工手工作業,減少并規避由于人工技能差異所帶來的作業質量差異,全面提升工程質量,確保安全生產。隨著設計的不斷深化,還可以更精準地確定不同階段的采購內容和采購數量,從而實現分包商或材料商的合理化、規?;挠行蛏a,減少應急性集中生產成本、物料庫存成本以及相關的間接成本,從而降低工程項目整體物料資源的采購成本,最大限度地節約資源。
河南規劃院聯合部分有實力的開發企業,共同組建投資聯合體,建設裝配式建筑構配件生產基地,探索設計、開發企業優勢互補聯合推進裝配式建筑的發展道路。
早在2010年8月,河南規劃院就聯合東方建設集團發展有限公司、泰宏建設發展有限公司,共同出資打造了大型綜合性集團——河南省規劃建設投資集團,資產總規模達300億元,下設鄭州PC生產基地、汝州PC生產基地、鶴壁PC生產基地、豫南PC生產基地、豫東PC生產基地。2016年3月,又與新蒲建設集團、遠大住宅工業集團合資組建了河南新蒲遠大住宅工業有限公司,初始投資2億元在原陽建成2.5萬平方米住宅工業化的生產廠房,擁有5條PC構件生產線,1條鋼筋生產線,年生產能力150萬~200萬m2,成為我省重要的裝配式建筑生產基地。
通過與以上企業的強強聯合,河南規劃院可以一次完成勘察、設計、采購、施工總承包單位的招標,大幅縮短招標時間,提高了效率,保證了項目的順利實施,而且符合裝配式建筑設計、施工一體化的特點,便于從方案策劃階段開始即按裝配式建筑進行設計,并充分考慮施工、構件生產的需要,保證了設計的可行性和工程的整體效率。
當前,我省為了快速健康推進裝配式建筑的發展,出臺了多項技術規程,標準體系日趨完善。為了更好地落實和貫徹這些技術規程,河南規劃院不斷強化裝配式建筑的技術研發力量,充分利用和整合提升本院各類專業技術團隊,統籌建筑結構、機電設備、部品部件、裝配施工、裝飾裝修以及建筑智能化的一體化設計,加強各專業協同設計能力。同時,針對裝配式建筑相關技術難題的攻關,積極打造技術研發平臺。一是成立裝配式建筑研究機構—裝配式建筑設計分院。針對裝配式建筑的建筑設計、構件生產、施工技術、工程管理全過程涉及到的諸環節,組織技術力量進行有針對性的研發,全面參與項目設計,跟蹤服務項目建設,及時解決難題、總結經驗。二是成立了BIM研究中心。研究中心主要致力于BIM技術應用和二次開發,利用信息技術研究開發虛擬現實系統,通過創建BIM模型,獲取、分析工程量成本數據,為裝配式建筑項目參建各方提供基于BIM的協同平臺,為裝配式建筑的施工建造全過程提供技術支撐。目前河南規劃院BIM研究中心現有技術人員46人,通過業務推廣與省外的萬達、中金數據、北航產業園、北斗產業園形成了戰略合作關系,與省內的國控、正商、名門、藍城等企業建立了長期穩定的合作關系。
下一步,河南規劃院計劃與裝配式建筑的相關企業進行協商,成立我省裝配式建筑協會,加強企業與政府、企業與企業之間的交流合作,加強人才培訓,共同研究解決發展難題,推動裝配式建筑的快速健康發展,為我省建筑業轉型升級積極貢獻力量。
河南規劃院先后承擔了鶴壁市山城區機關職工服務中心、鄭州航空港區祿港佳苑、新鄭市河趙新型社區安置房和寧夏銀川市住宅等多項裝配式建筑項目的設計工作。鶴壁市山城區機關職工服務中心項目是一個集餐飲、活動、辦公、休息為一體的公共建筑,是鶴壁市山城區首個政府投資的裝配式試點項目,總建筑面積3182.6 m2,本項目采用預制夾芯保溫外掛墻體、疊合樓板、預制輕質隔墻,預制率約為34.0%。鄭州航空港區祿港佳苑項目的1號、2號樓高層住宅采用預制夾芯保溫墻體裝配整體式剪力墻結構,預制率約為35.5%。新鄭市河趙新型社區安置房項目的四棟高層住宅9、11、12、13號樓,裝配式建筑面積為100890.3m2。寧夏銀川市西夏區的一個住宅項目,由2棟五層住宅樓和15棟六層住宅組成,均采用預制夾芯保溫墻體裝配整體式剪力墻結構,總建筑面積60666.9m2,標準層預制率均在55.0%以上。
實施裝配式建筑攻堅計劃,是我省建筑業轉型發展行動計劃的重要內容和關鍵舉措。河南規劃院將積極響應省委省政府的號召,發揮勘察設計企業的技術優勢,努力開拓市場,投身全省新型城鎮化發展和百城建設提質工程,為我省建筑業轉型發展作出更大貢獻。

裝配式建筑
