詹廣平 (江蘇省丹徒經濟開發區 江蘇 鎮江 212113)
裝配式建筑是由在工廠按設計要求生產的預制部品部件,運輸到工地現場裝配而成的建筑。裝配式建筑主要形式有以下幾種:第一、預制混凝土結構:以預制鋼筋混凝土構件(也叫PC構件)為主要結構構件,現場進行安裝、部分現澆混凝土而成的結構。第二、預制鋼結構:以鋼柱及鋼梁作為主要的承重構件。第三、預制集裝箱式房屋:預制集裝箱式建筑是以集裝箱為基本單元,在工廠生產完成各模塊的建造,并完成內部裝修,再運輸到施工現場,快速組裝成多種風格的建筑。
(1) 構件可在工廠內進行產業化生產,產品質量可得到有效控制,確保建筑物的質量。
(2) 按設計要求生產的構件在施工現場直接安裝,大大減少施工現場濕作業,減少了現場施工人員配備。
(3) 工地現場作業量減少,相應周轉料具投入量也減少,可在一定程度上降低施工費用。
(4) 方便快捷的施工安裝,可大量減少現場施工,能縮短施工工期。
(1)因目前國內相關設計、驗收規范等有一定滯后,在建筑物總高度及層高上均有較大的限制。
(2) 建筑物內預埋件、螺栓等使用量有較大增加。
(3) 構件工廠化生產因模具限制及運輸(水平垂直)限制,構件尺寸不能過大。
(4) 對現場垂直運輸機械要求較高,需使用較大型的吊裝機械。
2016年中共中央、國務院《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》要求“制定裝配式建筑設計、施工和驗收規范。完善部品部件標準,實現建筑部品部件工廠化生產。鼓勵建筑企業裝配式施工,現場裝配。建設國家級裝配式建筑生產基地。加大政策支持力度,力爭在10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%”。2017年以來國家及各省市均定下了裝配式建筑相關的工作目標,出臺相關的扶持政策,加大相關扶持力度,2018年,中國裝配式建筑將進入平穩發展期。雖然我國裝配式建筑剛剛起步,但經過近年的研究發展,已經取得突破性進展,很多領域處于世界領先地位,但裝配式建筑建造質量和效率依然制約其大面積推廣應用,仍然需要我們去研究和突破。
中國主要石膏建材制品有兩大類,板材石膏制品和裝飾石膏制品。
石膏板是以建筑石膏為主要原料制成的一種材料。它是一種重量輕、強度較高、厚度較薄、加工方便以及隔音絕熱和防火等性能較好的建筑材料,是當前著重發展的新型輕質板材之一。
石膏板已廣泛用于住宅、辦公樓、商店、旅館和工業廠房等各種建筑物的內隔墻、墻體覆面板(代替墻面抹灰層)、天花板、吸音板、地面基層板和各種裝飾板等。
我國生產的石膏板主要有:紙面石膏板、無紙面石膏板、裝飾石膏板、石膏空心條板、纖維石膏板、石膏吸音板、定位點石膏板等。
除傳統的石膏板外,還有新產品不斷增加,如石膏吸音板、耐火板、絕熱板和石膏復合板等。石膏板的規格也向高厚度、大尺寸方向發展。此外,石膏制品的用途也在拓寬,除作基襯外,還用作表面裝飾材料,甚至用作地面磚、外墻基板和墻體芯材等。
中國石膏板產業主要以紙面石膏板生產為主,其產量約占80%。自1978年開始工業化生產,經歷了初步發展期、推廣期、迅速發展期到目前的穩定增長期,基于我國房屋建設持續及建筑結構形式的變化,石膏板需求將仍然持續增長。
建筑室內的裝飾與裝修中應用的石膏制品包括各種石膏板、石膏空心條、石膏線、石膏柱、石膏浮雕、石膏飾角等。隨著我國經濟發展人民生活水平提高,人們對居住環境要求不斷提高,對裝飾裝修材料的需求快速增長,石膏基裝飾材料以其質輕、造型容易、施工方便得到用戶的青睞,其需求量不斷增長。
制品市場需求不斷增長。近年來隨著人民生活水平的提高,以及對居住環境健康、舒適要求越來越高,石膏建材制品以其獨特的呼吸功能、與人環境的親和性得到人們的青睞,部分產品逐步替代混凝土基的材料,市場的需求量不斷增長。工業副產石膏資源化利用技術日漸成熟,為石膏建材提供更多的原料資源。近年來,我國十分重視環境保護和生態環境,大量化學石膏的產生,給石膏建材的發展帶來了機遇。
國家資源稅的開征,將限制對天然石膏的開采。隨著我國經濟高速發展,對各類礦產資源的依賴度日益提高。石膏的需求量也在不斷增加,其中一半以上是使用天然石膏。相關部門統計,近年來我國天然石膏的開采量仍然維持在5 000萬t/a的高量。
統計顯示我國年天然石膏開采量逐年上升,但在2008年前后,由于大量脫硫石膏的應用,降低了對天然石膏的依賴度,為資源綜合利用做出了良好的示范作用。近幾年來,國家鼓勵工業副產石膏資源化利用降低對天然石膏資源的依賴度,為環境保護和可持續發展做出貢獻。
在歐美、日本等發達國家,嚴格控制天然石膏的開采,大量使用化學石膏生產石膏建材產品。我國隨著全面建設節約型社會的推進,提倡資源的綜合利用,嚴格控制礦物資源的開采,也在探討制定逐步減少天然石膏的開采的相關政策。
隨著建筑工業化、裝配式建筑的推進,單一功能的材料已經不能滿足要求,多功能復合材料逐步替代,石膏建材以其良好的施工性能和與人的親和性必定會得到更大的施展空間,特別是在室內材料方面。
隨著互聯網+到來,以及大工業的發展,共享經濟模式對建材行業、特別是裝飾裝修材料行業,會對提升行業技術水平、制造能力、最終產品的競爭能力有著積極的推動作用。
建筑現代化的加速推進,作為主要支撐技術的裝配近幾年有了較快的推廣應用,也帶動了適應裝配式建筑技術的建筑材料的使用量,其中石膏建材制品以其優良的性能產能得到迅速擴大,特別是石膏板產業。
4.1.1 石膏建材制品具有良好的性能
石膏制品具有防火、呼吸功能;安全、舒適;可釘、可刨,施工安裝方便。
(1)石膏建材的生產硬化速度,施工周期短,施工效率高。
(2)硬化時體積微膨脹,可有效地防止墻體產生裂縫;
(3) 石膏制品具有特殊的“呼吸”功能,能有效調節房間的濕度,提高居住舒適度;
(4)防火性能好,對現代建筑而言防火性能是一項非常重要的指標;
(5)重量輕,保溫隔聲性較好,這有利于降低建筑自重;
(6) 施工方便,可鋸,可釘,不需要大型施工機具。
中國石膏建材主要用于建筑物的裝飾裝修,人均占有石膏建材的使用量遠低于歐美等國家。
4.1.2 我國石膏資源豐富
(1) 中國石膏礦資源豐富。探明儲量的礦區有169處,總保有儲量礦石576億t。
(2) 大量的工業副產石膏。近年來,隨著我國經濟發展,社會對電力、化肥、食品的需求起來越大,伴隨產生大量的工業副石膏。目前我國的工業副產石膏包括煙氣脫硫石膏、磷石膏、檸檬酸石膏、鹽石膏、味精石膏、銅石膏、氟石膏、鈦石膏、鎳石膏、鉻石膏、硼石膏、芒硝石膏、酒石酸石膏、乳酸石膏等。相當于目前全國天然石膏開采量的40%,如此巨大的工業副產石膏,已對我國的生態環境造成了巨大壓力,且日趨嚴重。
工業綠色發展規劃(2016-2020年)中明確指出,“十三五”時期工業綠色發展主要指標之一—工業副產石膏綜合利用率至2020年,應不低于60%。建材產品以其利用量大,利用技術相對成熟一直是工業副產石膏的主要消納方向。
4.1.3 石膏制品可與其它材料復合
隨著經濟和人們生活水平的提高,建筑現代成為建筑業發展的必然,由此建筑材料產品將發生根本性的變化,為適應建筑現代化施工技術,部品化建材的發展已經進入快速發展階段。而單一材料的部品很難滿足我國建筑節能以及其它功能的要求,因此多功能復合部品是今后發展的方向。
石膏以其特殊的“呼吸”功能,作為室內用材料,已經有上千年的歷史,石膏板是最好的內隔墻,隨著建材制造技術的不斷發展,不同材料的復合建材部品技術日漸成熟。
4.1.4 石膏制品市場需求持續增長
石膏板需求平穩。進入21世紀,我國地產發展“黃金十年”推動石膏板需求的增加。住房標準的改變以及社會認可度的攀升也導致石膏板迅速推廣。紙面石膏板的產量和應用量都有了較快的增長,中國迎來了紙面石膏板生產應用增長的高峰期。2002~2013年,石膏板產量保持平均每年27%的增速,2014年石膏板產量突破30億m2,2015~2016年,房地產市場逐步降溫,石膏板需求增速也逐步回落進入平穩發展期。
裝飾石膏制品市場空間巨大。隨著經濟發展和人們生活水平的提高,人們對居住環境舒適和美的追求起來越高,據不完全統計,2005~2015年,全國建筑裝飾行業總產值年均復合增長率達已超過同期GDP的增速。其中50%是裝飾材料貢獻的,而石膏以其舒適和易加工造型廣泛在裝修工程中使用,特別是在裝配式建筑中,可與建筑主體材料在工廠復合,以滿足圍護、裝修一體化的要求,其市場空間巨大。適應裝配式建筑的石膏制品見表1。

表1 適應裝配式建筑的石膏制品表
江蘇省2017年11月以(蘇政發〔2017〕151號)發布《省政府關于促進建筑業改革發展的意見》,文件明確至2020年,全省裝配式建筑占新建建筑面積比例達30%,設區市新建商品房全裝修比例達到50%以上,裝配式住宅建筑和政府投資新建的公共租賃住房全部實現成品住房交付。
鎮江市地處長江下游,經濟發達,人口密度大,自然資源緊張。但有大量的工業副產石膏,正在探索生產適應裝配式建筑技術的石膏建材產品,以適應當地建設需求。隨著裝配式建筑的推進,石膏建材制品需求量將得到迅速擴大,石膏建材企業一定要抓住這次機遇,用融合發展互聯網+的思維,融入到這一波的產業升級中,使企業競爭力得到提升。