徐忠火
(山西甬晉建筑工程有限公司, 山西 太原 030000)
建筑工業(yè)化源于西方國家,是通過標準化設計、工廠化生產(chǎn)配件、現(xiàn)場組裝的房屋構建方式,具有快速成型的特征。隨著我國科學技術及經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對生活質量的要求逐漸升高,建筑行業(yè)面臨著施工人員短缺,人工成本昂貴的問題。而建筑行業(yè)本身也面臨著環(huán)境污染、資源浪費、垃圾無法處理的問題,而這些情況都會嚴重制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時,近年政府開始大力扶持建筑工業(yè)化發(fā)展,導致建筑領域內(nèi)出現(xiàn)過高的裝配式混凝土結構比例,這種狀況將會導致建筑業(yè)發(fā)展不均衡,同時阻礙該行業(yè)的發(fā)展。因此有必要對當今我國建筑工業(yè)化的現(xiàn)狀進行分析,為建筑業(yè)的發(fā)展方向提供參考。
我國建筑工業(yè)化始于20世紀50年代,60年代到80年代是裝配式建筑的持續(xù)發(fā)展期,并在70年代快速發(fā)展,比如這段時期開始出現(xiàn)預應力混凝土圓孔板,各地都有生產(chǎn)線,預應力空心板稱為裝配式體系中最量大面廣的產(chǎn)品。70年代開始引入裝配式大板住宅體系,該時期樓板及墻板都是預制混凝土大板,施工中不需要模版及護具,具有施工速度快的特點。至20世紀80年代末,我國預制混凝土年產(chǎn)量為2500萬m3。該時期所生產(chǎn)的裝配體已被認可,預制構件加工單位開始按標準的圖集進行加工生產(chǎn),而施工單位同樣按照標準圖集進行采購。
裝配式混凝土結構在當時的確可以滿足建筑技術的需要,第一,在那個時期我國的建筑物的規(guī)模并不算太高,同時可以采用標準化方式建造;第二是建筑物的規(guī)模不大,對安全性要求不高;第三,鋼筋、木模板在那個時期短缺;第四當時的施工過程是固定制,預制裝配方式有利于勞動力的減少。
20世紀80年代末,裝配式建筑開始停止,繼而出現(xiàn)現(xiàn)澆結構,原因是:第一,我國的建筑規(guī)模開始增長,裝配式結構已經(jīng)不再適應當時建筑方式。第二,我國的建筑模式開始逐漸出現(xiàn)復雜化的特性,此時裝配式結構已經(jīng)無法滿足要求;第三此時人們開始對建筑項目在安全性有了更高要求,特別是抗震性,因此開始轉向澆筑式;第四,農(nóng)村居民開始轉向城市,為施工人員提供了新鮮血液;最后是大剛模、小綱模開始應用,鋼腳手架也出現(xiàn),解決了現(xiàn)澆結構體所需的模板與模架需求。
近年來,現(xiàn)澆方式能否滿足當今施工要求再次開始被業(yè)內(nèi)審視。首先是因為隨著生活水平的提高,施工人員對于惡劣的施工環(huán)境開始抗拒,項目工地開始出現(xiàn)施工人員短缺的現(xiàn)象,同時施工人員的工費也開始提高;第二政府對環(huán)境保護開始重視,建筑行業(yè)面臨著環(huán)境方面的要求,而現(xiàn)澆模式具有水資源浪費、建筑垃圾多的弊端;第三是現(xiàn)澆模式的施工質量存在通病;最后傳統(tǒng)建筑模式不滿足可持續(xù)發(fā)展要求。因此,業(yè)內(nèi)人士及政府均開始將目光 轉向建筑工業(yè)化。
在政府指導下,與建筑行業(yè)相關的部門均開始進行建筑工業(yè)化方面的研究,并成立建筑工業(yè)化相關群體,這些情況都積極促進了建筑工業(yè)化的進展。
雖然當今條件下,我國建筑水平也處于發(fā)達國家的水平,但隨著科技的不斷發(fā)展,建筑方面的施工技術也應該與時俱進,而建筑工業(yè)化便是當今建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。目前我過建筑工業(yè)化所存在問題如下:
(1)建造成本
由于當今環(huán)境下對于預制混凝土構件的需求較小,并未形成規(guī)模化生產(chǎn),這便造成預制配件的制造過程無法實行工廠化生產(chǎn)。并且由于預制構件需要上繳高于土建施工的稅率,導致預制構件成本高于現(xiàn)澆施工模式。因此,目前我國的裝配混凝土構件成本高于現(xiàn)澆結構。
(2)預制率與裝配率問題
我國對于建筑工業(yè)化的評價標準主要在于評價預制率和裝配率兩個方面,然而裝配件的預制率與裝配率應結合建筑項目的結構特性,同樣可以采用裝配與現(xiàn)澆同時進行的方式,以避免過高預制率造成資源與費用浪費。同時還可能因為高度過高導致裝配困難,工時長燈問題。
(3)設計軟件及效率
由于裝配式混凝土的發(fā)展進度較為緩慢,至今依舊沒有完善的軟件進行使用,制作工序仍然走現(xiàn)澆模式,然后進行拆分。但這種方法會導致非標準構件的數(shù)量增加,不利于施工的完成,致使設計效率及工作量均降低。
(4)現(xiàn)場安裝
裝配方式相比現(xiàn)澆方式來說,施工過程復雜,工期相對較長。存在構件運輸、堆放、吊裝、臨時固定及連接等問題。工序較多,對管理水平要求高。
近幾年,我國現(xiàn)澆混凝土雖然形成了工廠化生產(chǎn)模式,但是依舊存在鋼筋、模版現(xiàn)場加工的缺陷。現(xiàn)澆結構目前需要向工業(yè)化發(fā)展,尤其注重以下問題:
(1)鋼筋成型問題
對鋼筋提前進行加工后運送至工作場地可以減少施工艙底工作量并減少場地污染問題。《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》( GB 50204)新增對于成型鋼筋驗收規(guī)定,但是成型的鋼筋進場材料驗收方面依舊存在不能按照合格證方式進行驗收,依舊需要從成型的鋼材內(nèi)截取進行性能驗收,導致集中加工存在不便之處。
(2)資源浪費與污染問題
現(xiàn)澆結構體系中存在水資源浪費與噪聲污染方面的問題。因為在施工工地進行混凝土養(yǎng)護的過程中,沒有給予水資源的利用足夠重視,普遍存在水資源浪費問題。同時在進行振動棒搗實的過程中也存在巨大噪聲污染,這兩方面問題是現(xiàn)澆混凝土工業(yè)化過程總必須要解決的問題。
(3)模版問題
傳統(tǒng)的竹膠模版雖然造價低,但存在加工困難,噪聲大、使用后難以回收的弊端,會造成環(huán)境污染;大模板能提高施工效率,減少工作量,且污染小,平整度高,但未能解決樓蓋結構的模版問題;對于超高層施工項目,現(xiàn)存的工業(yè)化建筑集成平臺有效的消除了模版、塔吊、鋼結構安裝與混凝土澆筑的問題,但是依舊無法達到通用性的要求。
建筑工業(yè)化最終追求的目標是減少施工人員的投入、減少污染、最大程度的提高能源利用率,以實現(xiàn)建筑行業(yè)的轉型發(fā)展。為實現(xiàn)這一目的,應著重注意以下幾點:
創(chuàng)新是進步的源泉,科學技術的進步都是在不斷創(chuàng)新下完成的,因此為實現(xiàn)建筑工業(yè)化的發(fā)展,應加強科技創(chuàng)新,推進建筑工業(yè)化的進程。與相關科研單位諸如高校、研究所以及相關企業(yè)進行合作,加強關鍵技術的創(chuàng)新型突破,做好試點工程的工作,并完成相關體系的完善工作。
由于現(xiàn)實之中,企業(yè)所面臨的工程項目所具備的特點并不相同,單一的建筑方式有時候并不能完成工程項目的要求,甚至是在某些環(huán)節(jié)不能實現(xiàn)最好的建筑效果。由于不同建筑模式均具有自己的特點,因此應全面推進裝配式混凝土結構體系、鋼結構體系、現(xiàn)澆混凝土體系多模式的工業(yè)化進程。
由于建筑行業(yè)所涉及的范圍廣泛,涉及材料種類繁多,在加強建筑工業(yè)化推進的過程中,相關聯(lián)的行業(yè)生產(chǎn)也需要得到相應的推進,以滿足建筑工業(yè)化的需求。同時還需要滿足在建筑初期設計、材料的供應配送、施工安裝以及后期驗收運營的全過程。嚴格把控好工廠化加工的環(huán)節(jié),保證施工過程中達到“四節(jié)一環(huán)保”的要求,積極發(fā)揮信息化的優(yōu)勢,全面提高工作效率。
本文簡單闡述了我國建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程,并分別分析了裝配式與現(xiàn)澆筑式結構體系兩種方式在我國的發(fā)展現(xiàn)狀、所具備的特點以及所存在的問題,并依據(jù)我國的政策,對建筑工業(yè)化的推進提出了相應建議:(1)加強建筑領域的創(chuàng)新;(2)加強多模式建筑工業(yè)化的推進;(3)加強建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展