丁冠群
淺談建筑工業化的發展
丁冠群
建筑工業化,是指用現代大工業的生產方式來建造工業和民用建筑,使建筑業從以傳統的手工操作為主的生產方式逐步過渡到社會大生產方式的全過程。建筑工業化以技術為先導,將現代工業生產的成熟技術經驗應用于建筑業,把不同類型的房屋作為工業產品,分別采用成套的標準構配件和統一的結構形式,用機械化手段生產建筑定型產品,同時按照專業分工,先在工廠集中進行大批量生產,然后再在現場進行機械化的施工和安裝。建筑工業化的基本內容,就是采用先進、適用的技術、工藝和裝備,實現建筑標準化和體系化,建筑構配件生產工業化,施工機械化和建筑管理科學化。目前,建筑工業化在我國方興未艾,已經成為行業的新潮流,它的主要標志是建筑設計標準化、構配件生產施工化,施工機械化和組織管理科學化。
建筑工業化是伴隨西方工業革命出現的概念,工業革命讓造船、汽車生產效率大幅提升。隨著歐洲興起的新建筑運動,實行工廠預制、現場機械裝配,逐步形成了建筑工業化最初的理論雛形。二戰后,西方國家亟需解決大量的住房而勞動力嚴重缺乏,這為推行建筑工業化提供了實踐的基礎,因其工作效率高而在歐美風靡一時。1974年,聯合國出版的《政府逐步實現建筑工業化的政策和措施指引》中定義了“建筑工業化”:按照大工業生產方式改造建筑業,使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。它的基本途徑是建筑標準化,構配件生產工廠化,施工機械化和組織管理科學化,并逐步采用現代科學技術的新成果,以提高勞動生產率,加快建設速度,降低工程成本,提高工程質量。
1999年國務院轉發了建設部等八部門提出的《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見》,提出促進住宅產業現代化和堅持可持續發展戰略的指導思想。此后,我國開始大力推進住宅建筑工業化的研究和實踐,取得了一些研究成果,一些較為成熟的工業化技術也開始應用于住宅項目中。但總體而言,推進速度緩慢,工業化技術應用較為有限,絕大多數住宅的建造方式仍以傳統粗放型生產方式為主,與工業化水平和勞動生產率都較發達國家有很大的差距。國外一些發達國家的經驗表明,住宅的大規模建設是促進建筑工業化的根本原因和強大動力。

目前我國大力發展建筑工業化的主要企業類型:房地產開發類企業、建筑工業化全產業鏈式企業、混凝土預制構件生產企業、鋼結構生產企業、部品一體化生產企業。
房地產開發企業主要是做住宅的產業化,而選擇住宅產業化的目的是為了更好地控制建筑質量,同時通過工業化生產縮短建筑建造周期提高資金周轉率。房地產企業具有資金的優勢,但前期研發需要進行標準化體系設計、預制構件的試驗,這并不是房地產企業所擅長的內容。房地產企業在上游供應環節進行部品、材料研發,并應用于自身住宅開發,尋找構配件、部品工業化生產企業,建立暢通有效的供應鏈體系,從國際建筑工業化的發展路徑來看,將成為未來建筑工業化的領軍企業。
做建筑工業化全產業鏈的企業多是由施工企業或預制構件生產發展而來,從最初的施工安裝或預制構配件生產為優勢,不斷加大研發力度,向上游標準設計、現場裝配安裝甚至建筑產品的銷售方面延伸,實現全產業鏈的整合。從國際建筑工業化的發展路徑來看,是未來建筑工業化的領軍企業。
混凝土預制構件生產企業,已經形成了一批構件廠。然而大多數構件廠依然以傳統標準化產品為主,這些產品的生產工藝相對成熟,容易被模仿,導致先進的企業沒有合理的利潤,缺乏創新的動力。從目前全國預制構件廠產量情況看,主要包括基礎設施構件類(地鐵礦管片、預制管、橋梁、道路護欄等)、建筑構件類(預制樁、預制梁、屋架、屋面板等)、地基類(管樁等)三大類產品。
隨著鋼結構行業的發展,我國已經涌現一批領先的具有先進研發、設計與生產能力的鋼結構企業。鋼結構企業易于實現工業化生產,標準化制作,可再生重復利用,是建筑工業化的理想結構材料。建筑工業化成為鋼結構企業的重要發展方向,但由于我國依然以混凝土結構為主,而且使用鋼結構的工業化建筑成本會更高,鋼結構的使用比重相對要小。
近年來,盡管國家相關部門、地方政府都對建筑工業化給予了高度重視,一批大型建筑企業也開始依托建筑工業化實現轉型升級,并相繼取得了一些階段性成果。但無論是供給側的生產體系,還是需求側的市場培育,都還存在著諸多迫切需要解決的體系化問題。
從世界各國的建設發展歷史可以看出,建筑工業化是強盛住宅建設、優化房地產開發的必由之路。當前,我國的住宅建設正在發生質的變化,從追求外表的美觀發展到講究內在的居住性能與質量。特別是在當前大力提倡中小套型開發建設模式的背景下,房地產開發更需要高效發展、精細化建設,要提高住宅的居住品質和開發效率,盡量降低成本,要對環境保護和資源、能源的合理利用做出理性的決策。
建筑工業化的發展需要政府、開發商、消費者以及建筑設計、施工、建材生產企業的共同努力,只要打破常規、全面推廣、快速前進,就一定能將我國的建筑工業化發展推向一個新的高度。
在中國,建筑工業化方面最驚人的設想來自遠大可建的天空之城,這是一座尚未問世就已飽受爭議的未來建筑。
在2012年6月5日,遠大可建與長沙市望城區人民政府簽訂戰略協議,規劃建設一棟220層綜合大樓,規劃樓高838米,比迪拜塔高10米,建設周期僅7個月。之前遠大科技集團總裁張躍只是計劃在湖南建一座150層的大樓。2010年底,遠大可建的目標是建設200層、高666米的“空中城市1號”。到2012年4月份,遠大董事長張躍已經把摩天大樓項目“拔高”至220層、838米,項目在今年4月份已經啟動。這個計劃受到了很多質疑。比如,有的媒體認為,在規劃湖南長沙838米高樓之前,遠大可建幾乎沒有建設高樓經驗。而從國內類似摩天大樓的造價來看,40億元的投資金額用于838米世界第一高樓建設顯得捉襟見肘,遠大集團能否持續為遠大可建提供資金支持,還未可知。
不過,據相關媒體報道,該項目從技術上來說是可行的,現有的建筑技術、鋼材的強度都能達到這一要求。遠大集團對天空之城的相關規劃是建造一棟比迪拜塔高10米的“J220—天空城市”,“雄踞世界第一的寶座,預計建設周期卻僅7個月。”在工地的安裝周期是48天(不含基建和內裝),平均每層安裝約5小時,迪拜塔可是建了6年。并且天空之城有的并不只是建筑體積的高度,還有著建筑科技的高度。天空城市占地1.7萬平方米,地上建筑達到100萬平方米,配備104臺電梯,總計容納3.14萬人。其中,83%的面積將用于住宅,容納17400人;其次是酒店,占5%,容納1000人;其余學校、醫院、寫字樓、商店和餐廳將各占3%的面積。“天空城市”可實現9級抗震,有四個原因:梯形金字塔穩固結構;名師設計;模型測試;工廠化制造,嚴格質量控制。大樓內部將沿用遠大可持續建筑的一整套環保節能措施,如外墻15厘米保溫、4層玻璃窗、新風熱回收、非電空調及冷熱電聯產;大樓全部采用LED燈,電梯剎車發電。這些技術將使得“天空城市”比常規建筑節能5倍以上、節電約6倍。遠大可建打算將天空城市當成世界建筑建造方式的一場變革——用模塊化設計替化離散化設計,用舒適的車間生產環境替代惡劣的室外施工環境,用固定的生產工人替代流動的建筑工人,用緊密合作的供應鏈替代臨時招投標的承包商。簡而言之,用制造替代建造。
(作者單位:湖北九州建設項目咨詢管理有限責任公司)