裝配式建筑部品部件運送方法的研究*

□ 王子騰,朱屠昊,許明亮,張 誠

(安徽建筑大學 建筑與規(guī)劃學院，安徽 合肥 230022)

如何在保證人們居住質(zhì)量的情況下高效建設(shè)高層住宅、解決居住問題已成為時下建筑行業(yè)的熱議話題。裝配式建筑建造速度快、生產(chǎn)成本低，能夠明顯減少粉塵、噪音污染，很快在西方國家推廣開來。然而，由于我國人口密集、街區(qū)擁擠，無法將部分預制構(gòu)件順利運送到建筑地點，成為限制裝配式建筑發(fā)展的一大難題。

在合肥市內(nèi)，很多樓板等建筑配件仍采用現(xiàn)澆進行建造，建造速度慢、建筑垃圾多、噪音大。面對處于內(nèi)陸的地理位置以及扁平化的交通系統(tǒng)，合肥市仍然沒有形成裝配式建筑建造的規(guī)模。

1 配送統(tǒng)一化

針對先前對所查資料的匯總及跨學科專業(yè)的研究，對構(gòu)件的運輸方式有了一定的了解。在此基礎(chǔ)上，小組成員選取了安徽合肥、江蘇揚州以及北京等地進行了實地調(diào)研。在與現(xiàn)場施工單位的交流中，大致知曉當下裝配式建筑的發(fā)展趨勢以及運輸業(yè)存在的優(yōu)缺點。

1.1 前期準備工作——所了解的運輸現(xiàn)狀及問題匯總

基于我國與日本、德國和美國在裝配式建筑構(gòu)件運輸方式或大宗物件物流運輸業(yè)上的對比，存在以下幾點突出問題。

1.1.1 相關(guān)法規(guī)條文的硬性規(guī)定條例不夠完善

日本政府重視政治法規(guī)建設(shè)，科類齊全，同時，運輸企業(yè)遵法守紀，法制意識強，違反運輸法規(guī)現(xiàn)象少。具體到國外各種器械的引進條例，國內(nèi)公司內(nèi)部的器械種類參差不齊，磨合的時間被拉長，耽誤工期。

1.1.2 手段與思維單一化

相比日本物流運輸業(yè)采用的集裝箱運輸與鐵路、公路聯(lián)運模式，僅僅靠著公路運輸來完成裝配式建筑預制部品部件的運送是不足的，開拓新路徑或許能在一定程度上推動裝配式運輸構(gòu)件多渠道的運輸手段。

隨著新思維與新技術(shù)的介入，我國的諸多運輸企業(yè)不斷實現(xiàn)了條形碼入庫、GPS檢測等一系列的構(gòu)件保障制度——但這種管理并沒有形成規(guī)模，與日本早期發(fā)展的著名智能運輸系統(tǒng)(ITS)尚存在不少差距。

1.1.3 整體性與基礎(chǔ)性意識較為薄弱

整體性主要體現(xiàn)在從構(gòu)件出廠、裝車運輸?shù)叫盾嚒嵉亟M裝等一系列流程，所形成的成套、成體的手段不足，導致了專業(yè)程度參差不齊、各部門銜接混亂等現(xiàn)象。為此，將政府與私企之間的有效對接是迫在眉睫的改革需求。

基礎(chǔ)性意識主要體現(xiàn)在針對運輸人員的管理上。日本《道路貨物運輸安全規(guī)則》要求對企業(yè)自有車輛的駕駛?cè)藛T進行的“點呼”制——對駕駛員進行的詢問、檢查、記錄和確認的過程。德國對貨車司機也有強制性規(guī)定——為防止出現(xiàn)疲勞駕駛，強制規(guī)定了運輸司機每天的工作時間等。

1.2 調(diào)研

調(diào)研其一：工地上常見的運輸器械。

合肥市內(nèi)構(gòu)件的運輸采用載重汽車和拖車兩大類。新城區(qū)各大施工單位多使用大噸位、長車身的載重汽車，使用的車型以重型半掛牽引車為主，更為專業(yè)的會使用改裝過的PC構(gòu)件專用運輸車，以 “三一快而居預制件運輸車”為主，與傳統(tǒng)平板車相比，節(jié)省了成本，改進了運輸尺寸，將大宗構(gòu)件的約束調(diào)至3.75m，避免了城市通道限高限寬的制約。在技術(shù)層面，研發(fā)出最為先進的電液油氣懸架與液壓夾具，有效減少了運輸損壞，大大提升緩震性能。

隨著市場上智能化機械的迅猛發(fā)展，揚州市內(nèi)的裝配式運輸構(gòu)件在二次運輸方面的創(chuàng)新使用較為廣泛，多以人工操作與智能化結(jié)合的橫移小車和吊裝機為主。橫移小車主要負責水平平面上構(gòu)建的運輸，在裝配線上承擔的切換托盤軌道作用愈發(fā)重要。在具體調(diào)研中得知，經(jīng)過對其穩(wěn)定性的再設(shè)計和調(diào)試工作，大大保證了每次動作的準確率。負責垂直運輸?shù)牡跹b機，通過其自身或半掛車負責現(xiàn)場的構(gòu)件的搭接——而在運輸中缺乏一體式的長半掛車運輸?shù)拈L大笨重構(gòu)件，只能采用構(gòu)件“斜向高置”的運輸方案，逐向、逐層的裝配。

基于實地探訪，工程強調(diào)的是“因地制宜”的運輸策略，盡管能保障一定程度的順序化與標準化，但效率始終得不到保證。

調(diào)研其二：全流程裝配式建筑構(gòu)件擺放位置。

以北京海淀區(qū)大學城宿舍樓為主要調(diào)研對象，針對其裝配式建筑構(gòu)件擺放位置進行了深入探尋。

從東城郊外構(gòu)件廠裝車后，層層加墊木以增加穩(wěn)定性。構(gòu)件運輸進場后，按事先電腦云計算的結(jié)果按平面布置圖堆放。待達到出運條件，進行拆除保護工序。首先用千斤頂放在底模預留的頂升孔處，將構(gòu)件頂高，先拆除兩側(cè)用于保護的底模，再將構(gòu)件放在兩側(cè)的支墩上，用木墊墊實后，再拆除中部底模。待運輸小車進到預制構(gòu)件下，用50kN的卷場機將構(gòu)件拖到橫移坑內(nèi)橫移小車上，再用不同級別的橫移車組將構(gòu)件運出。

在等待安裝的過程中，發(fā)現(xiàn)了類似于“斜向高置”的安置方式——將構(gòu)件支承點由吊裝機從拖車上抬高前端至駕駛室上方約400mm，后端離地800mm，支點呈兩點式接觸，用縮小圖樣從工廠樣板上測出。左右支點的保護材料仍選用枕木，并用帶爪的扒釘將三層枕木釘為一體。

由于工期以及裝配水平受限，導致的裝配速率低下以及步驟繁瑣等問題仍待解決，并且在全國范圍內(nèi)裝配式建筑的運輸與臨時安置并未形成體系式的工業(yè)化流程，安全與效率需求中相關(guān)材料和方案問題未能妥善對接，存在些許可提升處。

2 配送管理化

據(jù)調(diào)查，目前大部分PC構(gòu)件企業(yè)的物流配送模式是自營配送，具有很強的區(qū)域性，導致配送成本占企業(yè)預制構(gòu)件成本比重大，間接增加了項目造價。鑒于目前建筑工業(yè)化發(fā)展的程度，目前的運送主要是相對較近距離的配送。

通過分析，當構(gòu)件廠與工地的平均運輸距離在79公里內(nèi)，裝配式成本將低于或與傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式相當，距離越短，運輸成本越低；所以，很多情況為了降低構(gòu)件的運輸成本，采用了游牧式生產(chǎn)。與橋梁工程“預制梁場”概念相似，在工地附近搭建構(gòu)件廠，生產(chǎn)符合具體項目要求的預制構(gòu)件。通過小型運輸設(shè)備短距離運輸，盡可能降低運輸損耗、成本。但基地前期建設(shè)投入較大，適合偏遠地區(qū)的建設(shè)。解決運輸成本問題可以很大程度上促進建筑工業(yè)化的發(fā)展。

預制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)最重要的業(yè)務(wù)之一就是將PC構(gòu)件按時送達各個施工工地。目前，PC構(gòu)件的運輸多是依賴經(jīng)驗，容易出現(xiàn)排隊卸車或遲送達的現(xiàn)象，難以控制配送成本。構(gòu)件的運輸需要科學合理的配送管理體系來提高裝配式PC構(gòu)件運輸質(zhì)量、效率同時降低成本。裝配式建筑施工快的特點使得施工現(xiàn)場對裝配式PC構(gòu)件需求加快，這種特殊性使得構(gòu)件廠的配送作業(yè)比一般建筑材料運輸更為復雜，主要表現(xiàn)為：

①不囤貨生產(chǎn)，生產(chǎn)時間受限。

②配送周期短、時間要求嚴格、時間把握難度大。

③配送區(qū)域范圍受限。

④道路顛簸破壞構(gòu)件。

在正式運送PC構(gòu)件之前需要科學的計劃，具體線路安排和車輛調(diào)度問題復雜，在實際運營過程中會遇到車輛、交通、天氣情況等影響因素，可使用如時間窗調(diào)度算法、人工魚群算法等協(xié)助安排。

運輸問題不能單靠企業(yè)的努力，需要政府規(guī)劃，道路交管部門配合。目前需要解決的問題有：

2.1 道路條件

構(gòu)件運輸要充分考慮運送車輛的長度和重量，構(gòu)件若是“三超大件”會面臨著普通運輸不需面臨的問題，特殊情況可能要加寬道路；對于大宗構(gòu)件可能要新建支路解決限高的橋梁無法通行的問題；路面狀況不佳易對構(gòu)件造成損害。采用道路下鋪設(shè)工程渣土并壓實，道路內(nèi)加鋼筋等措施，確保構(gòu)件能夠保質(zhì)保量被運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

2.2 城市管理部門與城市建設(shè)的矛盾

為緩解城市交通壓力，很多城市會采用禁行、限行等方式劃定禁區(qū)，大宗PC構(gòu)件需重型裝載車運輸，面臨禁區(qū)送貨難的問題，很多車輛選擇增加運輸成本繞行。城市建設(shè)與管理矛盾的妥善解決，需要政策的支持。

2.3 體制不規(guī)范等問題

管理部門各自均有相應(yīng)管理政策和手段，部門之間政策有的相互抵觸。交警依法對車輛行駛進行車輛和交通秩序管理；路政對路產(chǎn)路權(quán)進行管理，維護公路物理靜態(tài)暢通，對超載車輛進行處罰。但執(zhí)法時會出現(xiàn)職權(quán)、職責不分的現(xiàn)象，管理混亂。而管理體制不順的“三不管”地帶運輸秩序混亂,違法行為打擊不力，公平、有序、高效的運輸環(huán)境難形成。促進體系良性循環(huán)、建立完整的構(gòu)件運輸體系需要多部門積極配合，制定統(tǒng)一規(guī)范。

企業(yè)要合理科學安排物流，優(yōu)化車輛運輸，系統(tǒng)保證施工進度并節(jié)省成本，政府要從道路交通管理上支持，完善構(gòu)件運輸規(guī)范，組織各部門積極配合城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

3 配送合理便捷化

如下內(nèi)容對比了構(gòu)件生產(chǎn)工廠和市中心的配送距離以及相關(guān)數(shù)據(jù)，并且大體分析了一些相應(yīng)的運輸問題：

①企業(yè)內(nèi)部技術(shù)部和生產(chǎn)部之間常常有協(xié)作問題，這些協(xié)作問題關(guān)乎到企業(yè)內(nèi)部的器械種類和構(gòu)件生產(chǎn)能力。公司內(nèi)部的兩個部門之間發(fā)生分歧導致第三方的公司拒絕接受產(chǎn)品——已經(jīng)生產(chǎn)出來、大量已運輸?shù)漠a(chǎn)品會堆積、廢棄。

首先，調(diào)查了合肥市相應(yīng)的五家貨運轉(zhuǎn)運公司，但都以貨物運輸為主，運輸構(gòu)件缺乏相應(yīng)運輸資質(zhì)。此外，合肥市內(nèi)很多地點仍在進行小區(qū)建設(shè)，相應(yīng)構(gòu)件生產(chǎn)公司在市內(nèi)并沒有足夠地點進行臨時材料的堆砌儲存，平均22.2公里的長途距離運輸，會大量損壞運輸器械，延長司機的勞作時間，增加成本。

②對于一些不要新生產(chǎn)的構(gòu)件——只需在現(xiàn)場進行構(gòu)件切割、修補，常會安排在市區(qū)外的工作人員趕赴現(xiàn)場。但由于構(gòu)件生產(chǎn)公司計劃排表是根據(jù)工地所需計劃進行安排，建筑工地往往不會有空余位置進行構(gòu)件安置。

以上闡述的構(gòu)件生產(chǎn)公司的接待處和生產(chǎn)工廠都位于同一個地點，離市區(qū)較遠。一般情況下需要前線生產(chǎn)構(gòu)件的技術(shù)部人員進行路途往返。

一般公司會租借臨時中轉(zhuǎn)場進行構(gòu)件整理，安裝運輸?shù)取５珡奈覈傮w行業(yè)發(fā)展水平看，未形成統(tǒng)一安置點進行這些材料的再處理。市內(nèi)交通擁擠，建筑公司雖在市內(nèi)進行場地的租賃，但由于運輸問題一般是突發(fā)的，還是無法進行材料處理。

其次，合肥由于地理條件導致大部分的貨物運輸還是以公路的方式進行運輸，這種平面體系的運輸不免會對市內(nèi)的交通產(chǎn)生影響，運輸公司無論是在前期調(diào)查方面的準備，還是應(yīng)對突發(fā)事件都需要花費大量的精力。由于運輸器械大多是從國外引進的，并不能很好的符合我國的道路標準，因此，我們在前期準備工作還是會進行相同工作的重復。結(jié)果導致各個建筑最終仍然采用運輸風險較小的現(xiàn)澆混凝土材質(zhì)。

結(jié)合第一個問題來看，我們認為將市內(nèi)物流運輸形成綜合形式的一體化是非常有必要的，在滿足市內(nèi)居民居住環(huán)境的前提下，市內(nèi)或者沿著環(huán)城路線進行的中轉(zhuǎn)站建設(shè)具有重要意義。

解決辦法：

①完善道路建設(shè)，形成更全面的道路信息共享。

從道路建設(shè)角度來說，合肥目前正處于急速發(fā)展的時期。但是對于城市外線的偏遠地區(qū)，道路僅僅能夠做到滿足行人出行，交通順暢的標準；路面上高低不平，寬度不夠很容易引起構(gòu)件損壞；其次，對于某些地方性的城中村區(qū)域改造建設(shè)時，原有的唯一主干道周邊建筑拆除之后雜物堆積路面，減少了車輛的行駛面積，易于發(fā)生安全隱患；再次，多條新修建的道路兩側(cè)路燈較少(尤其是合肥市一些水庫周邊的改造區(qū)域)，僅僅在轉(zhuǎn)彎路口有燈光照明。只有完善道路，運輸企業(yè)與建筑公司才可能最大程度上的減少運輸費用，并且提高建造效率。

②建設(shè)構(gòu)件貨物中轉(zhuǎn)站。

合肥市內(nèi)有多家貨物轉(zhuǎn)運中心，但這些轉(zhuǎn)運中心一般以日常的貨物運輸為主，沒有運輸裝配式建筑構(gòu)件的經(jīng)驗和能力。我們認為現(xiàn)階段發(fā)展的最好辦法便是和沿合肥市周圍一圈排布的腳手架等器械租賃公司進行協(xié)商合作。

首先，租賃公司和許多建筑單位都會有長期的租賃協(xié)議和合作項目。在溝通上，能夠減少雙方公司相互磨合的過程；在場地上，根據(jù)以往腳手架存放擺置的經(jīng)驗?zāi)軌蜉^為靈活的安排突發(fā)情況；其次，合肥市租賃公司一般分布在市周圍一圈的開發(fā)區(qū)，一般路程周圍的半徑分布不會超過15公里。這些租賃公司種類多，店面多，能夠較完整的將交通服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋于城市外圍的大量新興建造住宅區(qū)和寫字樓；也意味著公司建筑單位能夠靈活的安排構(gòu)件去向和處置方式，不同程度上的能夠完善合肥市整體的構(gòu)件運輸交通網(wǎng)絡(luò)。

③構(gòu)件生產(chǎn)工廠在市內(nèi)設(shè)立咨詢接待處。

在市內(nèi)設(shè)立公司分部能夠加強構(gòu)件制造工廠和建筑單位生產(chǎn)廠家的相互聯(lián)系，同時能夠高效率的解決在施工現(xiàn)場對于出問題構(gòu)件的切割等臨時作業(yè)。

4 結(jié)語

二三線城市的道路條件并不優(yōu)越，裝配式建筑形成規(guī)模化的發(fā)展也不是一蹴而就的，我們需要在各個方面進行努力才能夠使得裝配式建筑這一早已興起的綠色建筑概念得到發(fā)展。對于建筑單位來說，更要勇于接受、采納新的建筑制造方式，這樣才能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計、建筑制造本身融入社會環(huán)境，讓越來越多的綠色建筑建造技術(shù)推廣成為現(xiàn)實。