摘 要:自2016年以來,國家和各地紛紛出臺裝配式建筑的推廣政策,以大力推廣裝配式建筑的發展。本文分別從建筑行業背景、勞動力情況、科技發展背景以及環保節能要求等幾個方面進行分析,探討裝配式建筑在這些方面的優勢和切入點,以進一步理清裝配式建筑的發展原因和背景。
關鍵詞:裝配式建筑;背景;勞動力;科技;節能環保
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》中提出:大力推廣裝配式建筑,減少建筑垃圾和揚塵污染,縮短建造工期,提升工程質量。力爭用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑比例達到30%。
政府之所以提出大力發展裝配式的舉措,是基于目前建筑行業背景、勞動力情況、科技發展及環保節能等各方面的要求。
1.建筑行業背景
自19世紀工業革命以后,人類社會的發展呈現出飛速發展、性質趨同的現象。建筑業中出現的鋼鐵、水泥和混凝土等新型建筑材料,從先進國家開始,逐步推廣到其他國家,同時各個國家也以大城市為中心不斷向城鎮鄉村輻射滲透。加上交通速度的不斷提升和各國貿易的頻繁往來,越來越多的城市呈現出更加趨同的面貌。同時,各個國家和城市又受當地的歷史和背景所影響,保留著各地的建筑風格和地方特色。
自新中國成立后,我國建筑從傳統的磚、木等主體材料,逐步轉向采用鋼筋和混凝土等作為主體結構材料,并在高度和跨度上進行努力探索。1950s我國借鑒蘇聯的裝配式技術,開始嘗試新型的裝配式混凝土建筑,于1960-1980年間興建了許多裝配式混凝土建筑。但是后期由于整體性不足、接縫滲漏等問題日益突顯,且無法在短期內得以解決,所以在1980s末期裝配式混凝土建筑的發展幾近停滯。此后,整個建筑業都基本上采用了現澆技術體系,至今現澆技術仍是我國建筑業最基本、最主要的建造方式。
步入2010s,在經過40年的改革開放歷程后,我國整個社會呈現出完全不同于以往的面貌。目前我國建筑業絕大多數都是以鋼筋混凝土、鋼材等作為主體結構材料,并且采用更多的機械化作業來代替手工作業,建筑新工藝和新技術也不斷涌現并用于建造過程中。與此同時,裝配式建造技術又重新提上日程,在保障性住宅、公建等建筑中率先嘗試,并不斷加大推廣力度,國家和地方政府也出臺多項政策予以扶持。在許多建筑企業還在權衡裝配式建筑的利弊時,裝配式建筑已經以一種勢不可擋的姿態呈現在眾人眼前,從裝配式混凝土建筑,再到裝配式鋼結構建筑,都表明了國家對裝配式這一建造技術的推廣決心。
2.勞動力情況
縱觀建筑行業,大多數的建筑工人都是農民工出生。在1980s末-2010s期間,以現澆建造方式為主的建筑業為這些農民工提供了許多就業機會,因為現澆式的建筑施工作業需要大量的建筑工人,來完成支撐搭設、模板支搭、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、水電安裝等各項工作內容,這些工作大多數都是由手工作業完成,尤其是模板和支撐搭設及鋼筋綁扎的作業量很大。同期勞動力價格相對較為便宜,與現澆建造方式相得益彰,一方為需要較多的勞動力,另一方則提供了非常大的就業空間。
但是隨著時代的發展,自2012 年開始我國勞動力總量出現下降的趨勢[1],于是勞動力成本開始升高;加上與許多其他工作環境相比,建筑工地的工作環境較為艱苦,所以進一步抬高了建筑工人的勞動成本。所以建筑類企業也在考慮如何解決這一問題:建筑工人越來越少、建筑勞動力成本日益增加,建筑業該如何繼續?
如土方開挖工程,以往主要依靠人多力量大的方式來挖掘搬運,后來則采用機械開挖的方式進行挖土清運,不僅減少了大量勞動力,而且還提升了土方開挖和渣土清運的速度。建筑業也需要訴諸科技,采用新技術和新工藝,來解決建筑工人越來越少、人力成本越來越多的這一問題;同時還要考慮如何留住現有建筑工人、并吸引年輕人進入到建筑行業,則需要建筑類企業進一步改善工作環境和工作條件,營造更加人性化的工作場所。
而裝配式建筑的預制構件在工廠生產,如果可以實現全自動生產,則以來可以節約較多的勞動力,同時又可以改善工人的工作環境。工人可以在工廠進行構件生產作業,同時安排比現澆建造方式更少的人從事現場裝配施工作業。
3.科技發展背景
科技發展如今正以指數級的增長趨勢在飛速前進。21世紀以前,科技的發展速度還不是非常明顯,但是進入到21世紀后,這種速度足以令人驚訝,尤其是我國經過改革開放三十多年的積累,厚積薄發,許多領域都做出了令人矚目的成績。如今,科技的力量已經滲透到各行各業中,包括衣食住行的方方面面。
在建筑行業,許多工作方式都已經實現了機械化,如:土方開挖和清運、物料升降、塔吊吊裝、混凝土澆搗、鋼筋加工;新技術和新材料也層出不窮,如:爬模、鋁模、承插式腳手架等。尤其是近幾年國家大力支持的BIM技術,更是將建筑數據和資料整合于建筑模型中,并運用于設計、建造施工和運維管理等全過程。
雖然建筑業在科技方面也在不斷更新和應用,但是,自1990s以來一直以現澆技術體系為主的建造方式,在諸多工作內容中還是以手工作業為主,如支撐搭設、模板支搭、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、水電安裝等。雖然有新的支撐工藝和模板,但是這些新的支撐工藝和模板仍需要較多人力在施工現場支設;雖然鋼筋加工可以采用全自動機械化的方式,但是施工現場還是需要較多的鋼筋工人完成鋼筋綁扎;雖然有地泵和汽車泵等完成混凝土的泵送,但是現場澆筑時還是需要不少工人進行澆筑和振搗作業。
所以建筑業仍然需要在科技方面有更多和更大的突破和應用。裝配式建筑是建筑業實現科技力量的創新和應用渠道之一,如構件的設計和生產、構件的連接和裝配、裝配式建筑的整體性能等方面,都可以考慮進行更多的科技創新。
4.環保和節能要求
我國能源消耗的三大方面是建筑業、工業和交通業,其中建筑業能耗占了全社會總能耗的1/3以上,并且由于建筑總量的不斷攀升,所以建筑能耗一直呈現不斷上升的趨勢。建筑節能則主要側重于建筑材料產品的生產、建筑工程施工和建筑材料的使用過程三個方面。建筑業在環保、節能方面還有待做出更多的貢獻——不斷降低能耗占比,提高節能性能。
裝配式建筑可以在預制構件的材料選用、構件生產過程和裝配施工過程中,發揮自身的優勢。在構件生產階段,在滿足使用條件的前提下,優先采用節能環保型材料,生產合適的節能型預制構件和建筑部品。同時在裝配施工階段,減少現場施工作業量,降低粉塵、噪聲和垃圾等污染;在建筑運營維護階段,結合BIM技術,裝配式建筑能夠為后期的物業管理提供可靠數據,方便維修和管理。
參考文獻:
[1]劉小年,年齡分層與第一代農民工發展——對1970年左右出生的第一代農民工的調查[J]四川行政學院學報,2018(4):82-83;
[2]胡兆文,走符合國情的裝配式建筑之路[J]施工企業管理,2018(02):73-75.
作者簡介:
徐燕君,義烏工商職業技術學院教師,研究方向:建筑工程技術
(義烏工商職業技術學院)