文|本刊記者 萬曉曦

隨著社會發展,面對打造百年住宅、科技住宅、綠色住宅的強烈需求,建筑業改革的聲音不絕于耳。傳統的施工手段帶來諸多問題,例如高污染、高耗能等一系列問題。相關數據顯示,從1996年到2016年的二十年間,中國城鎮化率從30.5%提高到57.35%,建筑業也取得了舉世矚目的成就。
2016年房屋竣工面積為42.24億平方米,目前既有建筑面積已超過600億平方米。上世紀以不斷消耗自然資源為代表的20世紀工業文明的思維方式裹挾中國城市建設慣性高速發展的20年,建筑業的大量消耗不可再生資源能源產生大量的排放和建筑垃圾,對生態環境造成了很大的影響。

從資源的消耗來看,我國每年為生產建筑材料需要消耗各種礦產資源100億噸以上,已經造成資源的快速枯竭和環境退化。從能源消耗來看,2015年我國建筑使用的能耗是8.58億噸煤,占全國總量的19.96%,加上水泥、鋼材、玻璃等主要建材工業的開采、生產、運輸等過程的能耗,以及施工過程的能耗,廣義建筑能耗約占全國總量的40%左右。在建材生產過程中還會產生大量污染物排放,僅以水泥為例,2015年全國水泥產量23.48億噸,按照60%用于建筑業計算,消耗石灰石13.59億噸,消耗標準煤1.206億噸,二氧化碳排放量6.6億噸,粉塵排放量27.42萬噸。實際上,這些都是構成空氣污染的重要因素。
在建設過程產生各種消耗的同時,我國既有建筑還存在“大拆”現象。我國城市建筑的平均使用壽命遠低于美、日等發達國家,大約只有40年左右,平均100年之內要建造和拆毀2到3次,經歷2到3個生命周期;農村自建房的使用壽命更低,只有15年左右。而每一次的建造和拆毀都會消耗大量的資源能源,產生大量的污染排放和建筑垃圾。
與此同時,建筑行業還面臨一個嚴峻問題,即人口紅利的下降,隨之而來的是建造成本的快速提升。根據國家統計局發布的《2016年農民工監測調查報告》顯示,農民工仍以青壯年為主,但所占比重繼續下降,農民工平均年齡不斷提高。從平均年齡看,2016年農民工平均年齡為39歲,比上年提高0.4歲。從年齡結構看,40歲以下農民工所占比重為53.9%,比上年下降1.3個百分點;50歲以上農民工所占比重為19.2%,比上年提高1.3個百分點。1980年及以后出生的新生代農民工已逐漸成為農民工的主體,占全國農民工總量的49.7%,比上年提高1.2個百分點;老一代農民工占全國農民工總量的50.3%。
同時,從事制造業和建筑業的農民工比重下降明顯。從事第二產業的農民工比重為52.9%,比上年下降2.2個百分點。其中,從事制造業的農民工比重為30.5%,比上年下降0.6個百分點;從事建筑業的農民工比重為19.7%,比上年下降1.4個百分點。這些現象都是目前整個建筑行業不得不面對的問題。
新時代下,建筑行業的新變化以及新的發展理念給整個行業提出了新的要求,同時也為行業創造了更多新的發展機遇。隨著世界新一輪科技革命和產業變革的興起,為創新帶來了前所未有的機遇,綠色創新成為全球發展的主題。在中國互聯網經濟快速發展的今天,建筑行業的信息化發展與應用也至關重要。李克強總理提出運用新技術和“互聯網+”推進傳統產業的改造升級,可以說建筑業也來到了需要脫胎換骨的時代。
裝配式建筑可以減少建筑垃圾、能源消耗、施工揚塵、噪音污染;預先制成的構件可以實現統一驗收把關,保證原料和成品的質量;現場拼裝建造,減少污染、提高勞動效率。發展裝配式建筑,不僅有助于進一步提高建筑工程質量和效率,推進節能減排,更有利于培育新產業和新型建設隊伍,促進建筑業信息化建設,是建造方式的重大變革,也是打造我國建設精品工程的重要途徑。
實際上裝配式建筑是一個非常廣泛的應用,例如宜家設計師在進行室內設計時,包括房屋整體的空間布局、功能劃分等都應用的是裝配式建筑概念。再比如飛機制造業在進行飛機制作時也是基于整體化設計理念,把飛機拆散之后再進行模塊化設計,即標準件的模塊化設計。像波音等飛機制造商更是一個系統集成商,它激活包含設計等多個環節之后,再進行批量化生產;通過市場化的采購、分類式運輸,最后到飛機制造廠進行組裝化的系統工程。可以說飛機制造業是裝配式建筑一個非常好的借鑒對象。
在房屋建造過程中,當所有的模塊都能夠通過模塊化設計、模塊化生產、模塊化的組裝時,設計環節的效率會大大提高。在建造過程中就知道什么時候應該安裝哪一個部件,而這個部件在安裝的時候已經采購到位,再往前推采購流程的話也一定是根據施工組織過程進行的采購,包括構件的堆放地點等。整個流水線如果形成一個模塊化的信息過程,那么建造過程也會變得非常簡單,同時設計難度和施工難度都會隨之降低,并且大大降低了對于人的依賴,從而降低人工成本。
施工企業也可以通過社會化的采購降低自己企業的生產成本。當企業需要采購某個部件的時候,可以通過A、B、C不同的廠家進行采購,企業在眾多廠家中選擇性價比最高的產品。當企業形成一個工業化流程后,裝配式建筑也是一個建筑工業化過程,形成工業化流程后,建筑行業目前遇到的一些問題也就迎刃而解。
目前,一些施工企業對于裝配式建筑是一個不得不做的態度,有的施工企業想要做裝配式建筑但卻無從下手,有的施工企業選擇將樓梯做成裝配式,但結果卻是造成安裝成本的大幅提升。因此我們需要思考到底什么是真正的裝配式建筑,怎么來界定裝配式建筑?以及我們現在做的是不是真正的裝配式建筑?
實際上,飛機制造業的發展歷程也應該是裝配式建筑的發展過程。一架巨大的飛機之所以能夠安全、可靠、低成本、低消耗的生產出來,是因為形成了一整套的生產流程。而在這個生產流程中,設計階段是標準化設計,在生產階段也是標準化的生產,在安裝階段是標準化的安裝。可見,相應的標準非常重要。
信息化技術是裝配式建筑的支撐,沒有信息化技術就談不上裝配式建筑。對于整個行業而言,裝配式建筑首先要形成相關的標準,有了相關標準后,整個行業在設計、施工、建造等環節就可以把各個環節的信息打通,所以一定要標準先行。目前,很多企業都已經制定了自己的企業標準。
為了更好的推進裝配式建筑的發展,2017年1月10日,住房和城鄉建設部發布第1417號、第1418號、第1419號公告,分別發布國家標準《裝配式木結構建筑技術標準》GB/T 51233-2016、《裝配式鋼結構建筑技術標準》GB/T 51232-2016和《裝配式混凝土建筑技術標準》GB/T 51231-2016,三本標準于2017年6月1日正式實施。這三本標準在堅持國際視野與全面創新完善標準內容和技術措施相結合的同時,注重長遠并提質增效來提高裝配式建筑的標準水平,全面完善并創建新型裝配式建筑標準規范體系。

裝配式的發展需要建立建筑結構體系化、構件部品標準化、安裝連接工法化、標準體系模數化、管理調度信息化幾大體系來支撐。目前,裝配式建筑市場的前景廣闊,但仍面臨諸多問題。中國建筑標準設計研究院總建筑師劉東衛認為,發展建筑產業化與裝配式建筑應首先樹立全面提高建筑質量品質的理念的基本認識。雖然成本問題可能是當前階段發展中的瓶頸,但仍需要高度重視高品質住宅建設的問題,當前實施的許多裝配式建筑在一定程度上來看,并沒有建立全面提高建筑質量品質的頂層認識。發展建筑產業化與裝配式建筑其次要緊緊圍繞建筑工業化的新型生產建造方式來集成創新。注重建筑主體和內裝兩大方面同步實施的全面產業化的集成技術與解決方案的開發。目前的裝配式建筑過于關注結構的主體,管線等各方面并未用系統工業化的生產建造管理方式解決。發展建筑產業化與裝配式建筑還要注重建筑全壽命期的長久壽命問題。很多項目的構件部品(如外立面等)使用周期都不長,但無論對于傳統作業還是工業化施工,只有解決使用壽命等方面的長久性問題才能真正實現可持續發展建設。
新型建造方式最重要的就是用現代化集約的機器生產改變過去的生產方式,在高預制率前提下,保證品質、質量均衡的同時,取得理想的經濟、社會、環境、生態效益。裝配式建筑已成為中國建筑行業的大趨勢,裝配式建筑發展需要不斷健全標準規范體系,創新裝配式建筑設計,優化部品部件生產,進一步提升裝配施工水平,推進建筑全裝修,保證工程質量安全。
未來,中國建筑業必須跨越三大門檻,一是告別建造過程的低能耗、高污染,二是建造過程逐步實現集成裝配化,三是告別毛坯房,實現全部裝修。未來,我國的城市建設也將通過新型建造方式來推動勞動生產力、產品質量和性能、能源和資源的利用率、產品完成度、信息化管理水平等各方面的提高。