陳傳明,代領,代義磊
(安徽高迪環保股份有限公司,安徽 六安 237010)
傳統現澆建筑的發展模式主要依靠現場施工,其設計、生產、施工之間的工序相互獨立,人員組織方式較為分散,科技技術水平較低,管理工作效率不足,噪音、環境污染等問題日益突出。裝配式建筑生產模式的優勢在于系統性整合建筑設計、構件生產、拼裝施工整個產業鏈,從前期建筑設計,分割構件模塊,到中期預制構件生產,到后期的現場拼裝,實現了建筑構件從經濟、環保、綠色、可持續發展的全生命周期價值最大化的利用。同時,裝配式建造生產模式在節能、環保、效率、工業化發展及人居多樣性選擇等方面較傳統施工建筑模式有明顯的優勢,大力推廣裝配式建筑業工業化及住宅產業化的發展是目前建筑業改革升級的重大舉措[1-3]。
從全國和我省經濟社會發展的綜合趨勢來看,“十三五”期間,為了打造長三角城市群城市和合肥市經濟圈,安徽省對建筑、交通、水利、環保等行業將會進一步加大投入,給建筑業帶來發展機遇,然而面臨建筑業結構調整困局,市場技術競爭日益激烈,企業科技水平面臨全面挑戰。因此,加快裝配式建筑行業的發展對提升安徽省建筑業供給側結構性改革和創新驅動發展戰略具有重大意義。
從2014年開始安徽省加快建筑產業現代化綜合試點城市和住宅產業化示范基地的建設,重點試點城市包括合肥、六安、蕪湖、蚌埠、滁州和馬鞍山等城市;省示范基地包括合肥工業大學、安徽省建工集團等單位。合肥市已經在蜀山一期、濱湖桂園和潤園保障房等20余項項目中應用了裝配式混凝土結構的住宅產業化建造技術。
2016年,安徽省人民政府發布了《關于大力發展裝配式建筑的通知》,通知明確提出計劃以我省長三角綜合城市群和建筑產業現代化試點城市為重點推廣地區,其他城市為積極推進地區,大力發展裝配式混凝土結構建筑以及鋼結構建筑,部分植被資源發達地區因地制宜發展現代木結構建筑,推動我省形成一批結合設計、施工、部品部件產業化生產企業,創新創造建造模式,大力提高工程精細化質量,促進建筑產業逐漸改革轉型升級。到2020年,裝配式精細化施工能力大幅提升,力爭裝配式建筑面積占新興建筑面積的比例達到15%。到2025年,力爭裝配式建筑面積占新興建筑面積的比例達到30%。
到2018年初,安徽省已建的裝配式現代化建造模式的建筑面積累積達到2000萬m2;創建10個以上國家級、省級建筑產業化示范基地,20個以上裝配式建筑企業;重點試點城市中,當年保障房和棚戶區改造工程的建造比例達到40%以上,其他積極試點城市達到20%以上。
目前,我省建筑工業化總體尚處在初級探索階段,建筑工業化及住宅產業發展不足,裝配式建筑產業鏈有待改進和完善,裝配式企業發展模式較為單一。我省裝配式建筑行業主要有以下三種發展模式。
①傳統資源整合模式:以房地產企業為主,具有資金充足和持續項目開發的帶動能力的優勢。但是,在技術領域,不擅長裝配式建筑產品構件的研發和創新,對于建筑設計、構件生產、精細化施工的現場把控能力較弱,專業技術人才較為缺乏,持續發展動力不足。
②施工承包發展模式:以傳統施工企業為主,具有專業團隊作為主力支撐、一定的精細化施工技術、企業轉型較為容易的特點。但是,傳統的施工思維方式難以調整,市場把控調整能力較弱,對于預制構件生產模式及產業鏈的各個環節的協調能力較差,建筑設計、產品研發能力較弱。
③全產業鏈模式:以大型建筑設計施工一體化公司為主,具有較強的建筑設計、資金融合、精細化施工和團隊高效配合的全面和專業特點,具備了裝配式建筑產業構思、執行、發展需要的全面能力,在實施階段,可以快速進行裝配式產業的建筑設計、經營管理、構件生產、精細化施工和技術創造、新產品研發等全立體化操作。當前,裝配式建筑處在大面積推廣初期,各種行業規范和技術標準尚未形成,全產業鏈模式可以實現前期項目咨詢、建筑設計,構件生產和精細化施工等環節的產業整合,預制構件工廠的產能可以得到充分的利用,生產流水線的優勢得以發揮,中間環節成本的降低也可彌補構件成本的劣勢,減少建筑垃圾污染、促進綠色節能降耗、提高各項建筑資源的綜合利用率、提升裝配式建筑的科技含量。
從以上的發展趨勢看,全產業鏈模式將會在未來裝配式建筑高速發展的得到充分的發展。但與此同時,未來發展亟需解決以下問題[4-6]。
①裝配式建筑的發展理念。裝配式建筑應是由主體結構、外圍支護結構、內部裝備結構、建筑管線結構等大體四個系統全面拼裝而成。它并不是單一的一個系統的拼裝,也不是僅僅梁、柱、剪力墻的拼裝。目前行業內的從業專業性不強,對裝配式建筑的核心競爭力理解不足,技術更新改造升級動力不足。
②一體化集成設計。裝配式建筑是一個整體系統化工程,不僅要考慮建筑、水、電、供暖、裝修等布置,還應考慮項目策劃、個性化住宅設計、構件生產加工、精細化施工和經營運維等。目前行業內的總體宏觀設計較為滯后,全盤性、系統性不足。
③結構安全穩定性。目前,結構安全集中在構件的連接節點能否具有足夠的承載力、剛度和良好的延性,能否在地震、風荷載等動荷載作用比傳統現澆建筑物有更好的安全性、適用性和耐久性。目前,行業內進行科學研究論證的成果較少,科研投入不足。
④市場競爭力不足。綜合效益未能在市場有很好的推廣度。目前,我省從事裝配式建筑的行業從業人員較少,生產、運輸、施工成本較傳統施工行業沒有絕對競爭力,且企業多強調主體結構進行裝配,未能充分體現建筑構件的品質質量過程管理的優勢,個性化住宅設計普及度較窄,用戶缺少良好的居住感和獲得感。目前,綜合成本的經濟效益動力不足,市場競爭有待加強。
⑤基于BIM(建筑信息模型)技術的運維管理運用較少。以BIM為核心的信息化改革已經推廣到我省各項建筑業發展[4],但是,裝配式建筑利用率不高,建筑設計、施工可視化、協調性不夠,無法提供裝配式構件的拼接優化等,無法高效的進行建筑拼裝工序的搭接。目前,基于BIM技術的裝配式開發軟硬件較少,發展潛力有待提升。
對于以上問題,我省應該積極推進裝配式模式在全省的大力推廣,研發推廣節能環保工藝技術裝備,加快推進傳統制造業的綠色轉型升級,基于BIM技術,從裝配式建筑的建筑設計、項目管理、構件生產、精細化施工和專項技術突破等立體化工程服務,從而引領新興產業高起點的綠色發展。
我省裝配式建筑發展需要包括房地產開發、傳統施工、設計建造等在內的產業鏈上下游企業共同參與技術應用和推廣,形成商業示范。通過各種裝配式生產體系的建立,優化生產、施工模式,通過反復對比現澆混凝土結構的關鍵技術從而更好的實現建筑對安全性、美觀性及耐久性的要求,從而降低建造成本和減少材料浪費,避免環境污染,提高建設效率,提升建筑品質,促進科技進步,發展地區經濟和人員就業,同時帶動建筑業、建材業、機械業等相關支柱產業的發展,推動我省城鎮建設走上綠色、循環、低碳的發展軌道。