謝 強,周 銳
(天津生態城國有資產經營管理有限公司,天津,300450)
隨著工業4.0時代的到來,建筑行業面臨“洗牌”,利潤率愈發低下,建造技術體系革命已勢在必行[1]。在此背景下,裝配式建筑應運而生[2]。裝配式建筑能夠滿足國家和地市對環境、質量、安全等方面的管控要求,得到了政府和建筑行業的廣泛認可[3]。較之發達國家,我國裝配式建筑起步較晚,但發展迅速。2015年,《工業化建筑評價標準》(GB/T 51129—2015)中明確指出,在2016年在全國范圍內全面推廣裝配式建筑。隨后,《建筑產業現代化發展綱要》、《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》(國辦發〔2016〕71)、《“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》等政策相繼出臺,我國裝配式建筑發展進入快車道。
裝配式建筑指由建筑預制構件生產工廠生產建筑預制構件,并運輸到項目施工現場進行模塊化安裝而形成的建筑。在當前技術條件下,可以預制的建筑預制構件主要包括建筑的框架結構、建筑內部的設備管線、建筑裝飾等。從建筑預制件所使用的材料來看,可分為鋼、木、混凝土3種結構。評價裝配式建筑的指標主要包括預制率和裝配率。
預制率是在裝配式建筑相對標高基準點以上的主體和圍護結構中,預制構件部分鋼筋混凝土用量占對應構件中鋼筋混凝土總用量的體積比,即

式中:V1為建筑相對標高的基準點以上,結構構件采用預制混凝土構件的鋼筋混凝土體積;V2為建筑相對標高的基準點以上,裝配式建筑物采用鋼筋混凝土的總體積。
裝配率是指裝配式建筑中建筑部件的裝配化程度,即建筑相對標高的基準點以上,所使用的預制構件或部件的數量占同種類型構件總數的比例,即

式中:Q1為各項建筑構件的實際分值;q為單位裝配式建筑中未進行評價內容的分值總和。
依據《工業化建筑評價標準》(GB/T 51129—2015)和《裝配式建筑技術標準》(GB/T 51231—2016),裝配式建筑結構可分為木制結構、混凝土結構、鋼結構。其中,混凝土結構可具體分為框架結構、剪力墻結構和框架-剪力墻結構。
(1)節約資源,縮短建設周期。裝配式建筑在建筑工廠進行預制構件制作,在施工現場利用先進的施工機械進行安裝,大大降低了現場施工難度,大大縮短了建設周期,避免了現場建筑資源和材料的浪費,降低了現場大型施工機械的運輸和使用,提高了施工機械的利用效率。
(2)節能環保,符合可持續發展要求。我國經濟建設始終堅持可持續發展原則,支持綠色建筑發展,因此加強節能環保技術應用是建筑領域的重點工作內容。裝配式建筑采用工廠預制件、現場安裝方式,減少了現場大量煩瑣施工工程量,施工現場更為干凈整潔,減少了施工現場的粉塵、噪聲的產生;同時,由于減少了現場施工材料的運輸量,施工運輸量也大大減少,節能減排效果較為顯著,也減少了施工材料在運輸過程中對運輸道路周邊環境的影響,為施工現場周邊和運輸道路周邊的居民提供了較為舒適、安靜的環境。
(3)提高工作效率,降低建筑成本。建筑行業為勞動密集型,需要大量的勞動力,而現階段建筑行業勞動力資源日趨匱乏。裝配式建筑采用工廠預制件、現場安裝方式,減少了施工現場作業用工人數的同時,間接減少了施工現場管理人員的數量,既降低了用工成本,又提高了工作效率。
裝配式建筑構件的設計、生產以及在施工現場的施工等各環節管理仍主要采用傳統管理方式進行管理,信息化水平利用不高。各利益相關方式未使用同一信息化平臺,沒有實現信息共享,信息相對閉塞、信息不對稱情況較為嚴重。在裝配式建筑構件的設計過程中,尚未建立統一的設計標準,致使裝配式建筑構建設計與生產不匹配[4]。在建筑施工過程中,經常出現項目單位不能夠實時把控工程的質量進度的情況,導致工程質量不高、進度拖后等情況的發生。總之,現階段裝配式建筑發展中信息技術利用水平較低,不能滿足現代施工技術對信息化管理的要求。
施工作業階段的主要工作是將裝配式構件安裝或拼裝,進行現場施工,使之形成建筑物。在傳統建筑行業,設計階段并未充分考慮裝配式構件施工的各項要求,建筑物的建筑、結構、暖通等設計相對獨立,導致裝配式構件預留尺寸與施工現場情況不符。而裝配式建筑則要求在設計時就統籌考慮裝配式構件的生產、運輸、安裝、檢查等各環節影響因素。因此,裝配式設計標準化與工程項目傳統管理模式相沖突,設計標準化難以實現。
較之傳統建筑模式,采用裝配式模式的建設項目,項目參建方明顯增多,除傳統模式參建方以外,還包括裝配式構件設計方、生產方、零配件供應商、專業化施工單位等。裝配式構件的設計、生產、施工到交付使用各環節對各參建方需在統一指揮下協同辦公,并對協同性要求較高。在現場施工過程中,裝配式構件需要應用新的連接技術與保溫措施,且在這個過程中還涉及裝配式構件的吊裝、連接、灌縫澆筑等施工作業,這就要求施工現場的項目管理人員具有對現場作業的部署和質量檢驗專業技術指導的能力。在傳統施工作業組織下,項目各參建方聯系緊密度不高,協同辦公能力相對較弱,最終將會影響現場施工的質量和進度。
裝配式建筑的推進和政府制定的政策息息相關,密不可分[6]。為促進裝配式建筑的發展,我國已經出臺了一系列鼓勵政策,但為進一步促進裝配式建筑發展,國家和地方還需進一步出臺相應鼓勵政策。具體可從如下四個方面入手:(1)建立規范化的管理組織機構,研究標準化體系,規范裝配式建筑的規格尺寸、接口標準等內容,為企業提供技術指導,開展并加強裝配式建筑項目的評估和論證工作;(2)完善裝配式建筑考核考評機制,確保裝配式建筑評估的合理性和科學性;(3)對于成熟的裝配式建筑,出臺鼓勵和強制措施,確保成熟技術得到快速推廣應用;(4)提出裝配式建筑年度發展目標,以結果為導向,積極推進裝配式建筑發展。
市場保證是推進裝配式建筑發展的核心內容。為促進裝配式建筑發展,應積極培育裝配式建筑發展市場。(1)做好裝配式建筑產能布局并做好指導工作,大力提升裝配式建筑構件產能,提升產業規模,形成規模優勢;(2)相關部門應積極給予裝配式建筑產業基地政策傾斜和技術支持,吸引資本進入裝配式建筑生產行業。
人才保證是裝配式建筑發展的基礎。大量培養裝配式建筑專業技術人才,確保其發展所需人才供應,才能保證裝配式建筑行業的健康發展。政府相關部門應列支專項資金用于技術研發投入,不斷提升裝配式技術的研發能力、標準化裝配水平、質量安裝等技術體系,并積極開展專業技術人員培訓工作,確保專業技術人員掌握關鍵技術,進而提高裝配式建筑設計、生產、裝配、驗收等各環節的技術水平。
大力發展裝配式建筑是促進建筑行業健康可持續發展的重大舉措。文章提出的促進裝配式建筑發展的對策具有一定的指導意義,有助于促進我國裝配式建筑發展。