黃奎霖
傳統的建筑工程施工管理模式中存在施工周期長,產業生產效率低、環保效益差、安全隱患多等弊端,為了順應國家倡導綠色可持續發展的建筑工業化道路,裝配式建筑是代替傳統施工方式的最優選擇。裝配式建筑節能、環保、工期短、質量有保證。我國高度重視裝配式建筑行業的發展。2017年,《國務院辦公廳關于促進建筑業持續健康發展的意見》提出,要堅持標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用,推動建造方式創新,大力發展裝配式混凝土和鋼結構建筑,不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的比例。2017年,住房和城鄉建設部一次性印發《“十三五”裝配式建筑行動方案》《裝配式建筑示范城市管理辦法》《裝配式建筑產業基地管理辦法》三大文件,全面推進裝配式建筑發展。《建筑產業現代化發展綱要》明確提出:到2020年,全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到20%以上,到2025年,裝配式建筑占新建建筑的比例50%以上。預制裝配式建筑比現澆建筑工程有著無法超越的優勢,所以促進裝配式發展意義重大。
本文主要從工程項目管理角度出發,根據實際案例,研究了裝配式建筑技術與現澆技術對工程項目的影響,并分別總結了相應的影響因素,并結合相關的案例分析,得出目前裝配式建筑的成本比現澆式偏高,實證了與傳統建造方式的差異,突出了裝配式建筑技術的優勢。
由天津住宅建筑集團建設有限公司承包的裝配式實驗樓項目建筑面積428平方米,設計由天津市住宅勘察設計院承擔。項目于2014年10月開工,歷時7個月竣工。項目采用預制式裝配式建筑設計,預制率達70%,包括預制疊合板,復合梁、墻、陽臺樓梯等,建筑長寬高為15m*12.8m*11.55m。外檐是透明的混凝土表面層,內墻是預制混凝土內壁板和蒸汽加氣板填充墻。
通過現場數據,列出裝配式建筑與傳統的現澆混凝土結構的成本造價對比:

表1 裝配式建筑與現澆式建筑的成本對比
從表中可以看出,土方工程、保溫隔熱工程、樓地面工程、現澆混凝土等造價較現澆造價有明顯降低。但是從總價可以看出,裝配式造價還是高于現澆總價,主要還是因為目前我國的裝配建筑的發展還處于起步階段,施工選擇方面更傾向于熟悉的現澆式,相關規范法律還不完善,人員的操作技能、工藝方法和施工技術都處于學習摸索階段,在預制構件安裝等方面還有很大的進步空間。
該項目按照嚴格的工程質量控制標準進行施工。在裝配式建筑施工過程中發現,較傳統的建造方式,裝配式建筑施工過程中的管理更加方便,生產模式更加合理、高效。較原來的傳統現澆式施工不同,現在,工人在施工現場對已在工廠處理好的預制構件進行拼裝、部分澆筑連接即可。在保證施工質量的同時又加快了施工進度,由于構件的質量得到了保證,整體的施工質量也有了一定的提升。該工程結束后,各種質量評價體系都得到了通過,完全符合設計和相關規范要求。
從下表可得,在工廠預制很好地控制了質量,對裝配式建筑各個施工環節做了很好的質量控制,裝配式建筑在源頭上對建筑質量進行控制,取得了良好的效果。

表2 裝配式建筑的質量控制

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目前,很多住宅存在施工效率低、施工時間長、材料消耗多從而導致環境污染等問題,根據傳統的施工工藝與方法提升住房的安全和質量很難達到工程的經濟性。但是預制混凝土結構的施工可以大大減少施工損失,節省60%的水,80%的木材,20%的材料,20%的能耗,并且由于在工廠進行預制生產,質量得到了保證的同時,城市環境污染的問題也得到了解決。由于大部分混凝土澆筑工作移至工廠,施工現場的噪聲污染也得到了有效控制。預制裝配式建筑的施工可以減少平時的施工時間,在工期允許范圍內,可以減少夜間施工,提升了施工期間的安全性,減少了夜間的光污染。同時根據本工程的特點,可以更有針對性地對工程項目進行管理和監督,達到項目結束,無安全事故的要求。
由下表可看出,裝配式建筑在進度控制方面的優勢。在現澆式混凝土施工過程中,大量的時間花費在模板的澆筑與養護方面。在裝配式建筑施工過程中,工人只需要把預制構件進行吊裝安裝即可。在避免大量混凝土澆筑工作的同時,也省去了支模板、搭和拆卸腳手架等工作,既極大地縮短施工時間,又保證了施工現場的安全性。

表3 裝配式建筑進度控制時間
近年來,裝配式建筑在我國建筑行業應用十分廣泛,許多地方開展了預制裝配式建筑的試點工作。但是,在實施過程中往往會給工程建設管理和技術使用帶來挑戰。很多施工單位對預制裝配式建筑的理解還是基于傳統的現澆結構,將整體結構拆分成單個構件,然后轉移到工廠生產,最后再將各部分構件按照圖紙組合拼裝,這樣往往預制率不高,連接節點處理不好,導致質量很差,經濟效益低。在管理上很多業主依然采取“層層分包”的模式,以致各個環節質量難以保障,實際還會產生其他問題,如:信息化管理水平低、施工現場協同管理問題等。
(1)案例分析
甘肅省文博會工程項目總投資43.3億元,包括12.6萬平方米的敦煌國際會展中心,9.3萬平方米敦煌國際酒店,3.82萬平方米敦煌大劇院,全場32km的鳴沙山景觀大道。任務施工周期僅8個月。環境因素挑戰大,冬季最低氣溫在-30℃以下。
(2)采用EPC五位一體模式建設
中建八局作為EPC工程承包方,采用五位一體的EPC工程總承包模式,中建科技作為裝配式建造管理與技術咨詢方。搭建了EPC模式的組織結構,充分發揮中建科技設計主導作用,采用一體協同化設計,對整個項目進行整體管控與協調,預制件標準化設計、預制件工廠化生產,裝配化吊裝施工,水電裝修一體化、全程BIM管理化。
隨著人們環境意識的逐步提升,建筑裝配式建筑的地位也逐步上升。但是,目前我國裝配式建筑的發展仍較為不成熟,裝配式建筑工程施工過程中進行項目的管理,通常會存在管理制度不完善、有關管理部門不夠重視、管理人員的水平不夠高等問題,這些都會導致裝配式建筑工程的項目管理只存在于表面形式,很難真正對工程項目的質量進度和安全起到有效的控制作用,還會影響整個建筑工程的效益。
目前我國裝配式建筑行業標準和規范的制定還處于空白階段,建筑施工的地方所屬政府還未對裝配式建筑有深刻的認識,即使施工單位重視裝配式建筑,在未有相關的政策支持的情況下施工單位還是會選擇傳統的施工技術,進而阻滯了裝配式建筑的發展。
在裝配式建筑工程施工過程中,管理人員對項目管理的理解不夠深刻,未意識到管理對工程項目的重要性,導致工程造價高、材料浪費、工期難以控制等問題。我國建筑行業目前對工程管理的認識還不夠明確,很少有管理人員經過專業的培訓,以致實際的工程管理效果較差。
裝配式建筑優勢的發揮依賴于專業的施工技術,但是目前很多企業缺少專業素質極強的技術人員,這使得裝配式建筑的發展和廣泛應用在產能擴大方面存在極大的局限性,不能滿足住宅產業化的需求。
目前我國的裝配式建筑仍處于發展階段,存在很多不足之處。但是并不意味著我們可以盲目復制國外先進技術和方法。我認為,我們可以結合國情,完善政策體系,加大扶持力度;完善規范與行業標準;加強對工程管理的人員的管理與培訓;規范并強化對技術人員的培訓等。
本文主要介紹了傳統施工方式的弊端,分析了裝配式建筑的必要性。從裝配式建筑成本影響、質量影響、安全管理影響、進度影響等角度出發分析實際案例,發現現階段裝配式建筑的優劣勢。分析現澆式管理模式的弊端,結合甘肅省文博會工程,提出承包模式上應該選取EPC的總承包模式,運用并行工程理論的思想配合EPC,并借助BIM模型對裝配式建筑進行數字化管理,最大化發揮裝配式建筑的優勢。最后結合文獻分析了一些制約我國裝配式建筑發展的原因,并提出了幾點改進意見,促進裝配式建筑更好的發展。