林俊杰
(廈門海投房地產有限公司,福建 廈門 361026)
隨著環保理念不斷推廣,裝配式建筑的發展得到了加速,并列入國家到地方層面的發展戰略中,呈現不斷規范和快速、有序發展的態勢。為響應號召,多個省市或者地區制定了相應的配套措施,包含金融支持、財政支持、用地支持等,這些政策的支持有效地促進了裝配式建筑的發展[1]。同時,各大專院校和職業資格培訓中國家也加大對裝配式建筑相關知識和技能的人才培養,為裝配式建筑大發展做好鋪墊。
裝配式建筑具有顯著的綠色建筑特點,具有顯著的環境效益和社會效應[2]。裝配式建筑可以實現傳統手工勞動向流水線生產跨越,促使工程項目如同工廠制造和工廠裝配一樣,實現建筑產品大規模、集約化、精品化生產[3]。高效率、高精度、高質量裝配的發展反饋給予客戶以享受更加優質的體驗[4]。
裝配式建筑目前還在推廣發展,所以其技術依舊不成熟,導致其構配件的成本較高,構配件供應、運輸不夠順暢,尚未形成成熟的裝配式建筑市場[5,6]。因此,前期是由政府從環保角度出發,逐漸引領企業不斷向裝配式建筑邁進。
裝配式建筑由于具有的環境效益和社會效益,必將顛覆傳統的建筑模式[7]。《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》的出臺[8],有效刺激了裝配式建筑的發展[9]。目前,傳統的建筑在發展上已經遇到瓶頸,而裝配式建筑被認為是建筑行業轉型升級的有效途徑。裝配式建筑每年可以創造萬億的市場,業界對其期盼已久,但現階段裝配式建筑產業鏈發展不充分,制約著裝配式建筑的推廣,從而降低其產出效率。理論上預制構件廠通過模塊化大規模標準化生產,可以大幅度降低預制構件成本,保證產品質量,提高產品產良率。裝配式建筑的設計與工廠生產,標準化程度不高等因素,決定了裝配式建筑的成本相對較高[10]。
裝配式建筑現階段仍需與現澆模式并軌,核心工藝包括預制構件設計、生產、運輸、吊裝、定位等環節,各個環節的應用受到現有管理水平的制約,因此,未能使裝配式建筑在施工全產業鏈、生產等方面信息交互和共享的普及[11,12],任何環節的問題都可能造成裝配問題,導致項目工期的延誤。具體表現有:
(1)現場管理效率低,影響項目資源調配,工序銜接和風險預測。首先,預制構件是裝配式建筑的基礎,決定其整個工程應該作為整體實施并承包。由于現階段項目切割分包的模式,利益沖突明顯,責任推諉嚴重,導致現場管理效率低下,延長工期。其次,預制構件的供應存在時間偏差,將造成預制構件的二次吊裝,增加工程成本的同時延誤工期和質量。再有,預制構件不合理堆放可能引起預制構件的損壞,多次倒運增加人工成本的同時增加勞動時間,影響施工進度[13]。最后,現場監管人員風險管控意識也影響了施工效率,無法對可能出現的風險進行預測并制定應對方案,導致風險實際發生時耗費大量時間和人力進行補救,造成工期延誤。
(2)預制構件的質量缺陷問題。預制構件理論而言,質量應優于現場澆筑,但實際施工中發現預制構件本身存在較多的質量缺陷,導致現場出現較大的工作間歇,影響了項目進度。預制構件質量可能由于構件臨邊鑿毛不規范因素導致的生產缺陷,決定了需要安排專人進行現場修補校正[13]。預制構件質量也可能由于轉運、吊裝過程中的不規范引發質量問題,影響裝配式建筑的效率[13]。
(3)安全管理難度增加。在高層建筑施工時,需要大量的高空臨邊施工,以實現構件的拼接,但是受施工工藝的制約,構件吊裝運輸及安裝時容易引發安全事故[14,15]。裝配最后環節需要人工調整標高,找平,撬棍調整構件位置,保證構件上下垂直對正,水平方向順直,標高一致。由于新興建筑行業的興起,其產業的發展亟待改進,安全管理難度大[16]。因此,裝配現場亟需發展出輔助定位,輔助安裝技術和工藝,減輕工人作業量,提高裝配工效和裝配精度,消除安全隱患。
裝配式建筑的工藝、理念和管理模式都是建筑行業的重大變革。然而,裝配式工藝要求具有專業技能的從業人員,其發展將促進我國建筑業工人的職業化轉型[17]。建筑從業者以山區、內陸等相對貧窮區域的人員為主,缺乏相關的從業技能和專業學習的能力,所以其綜合作業素養不高[18]。裝配式建筑作為新興的建筑模式,多數從業者對其缺乏了解。因此,為滿足崗位需求,需要對從業者開展崗前培訓,不斷強化安全生產教育意識,提升從業者對裝配式建筑的認知能力以及專業的基礎技能,從而提升從業者綜合素養[14]。
大型基礎建設中,我國主要采用工業化建造方式完成[19],在鐵路和高速公路建設中尤為突出。這些大型的基礎建設,只能通過機械化施工的方式,預先制備工廠化產品的手段,能快速提升實施效率。目前,城市基礎設施建設主要采用了混凝土結構為主的建設方法[20,21],主要采用了梁板、管道、護欄的主體格局。相比之下,民用建筑領域建筑結構更為復雜,主流是傳統建筑。因此,裝配式建筑在民用方面的推進,需要多方加以協調和共同努力。
以政府為核心,在區域范圍內整體規劃,研究總結示范項目成功經驗,綜合各相關方的合理意見,提出實施不同的設計模數和組合方案。在此基礎上,推進設計模塊統一、多組合方案[22]。實現減少構件種類,便利工廠批量化生產,提高構件產品質量和產品良率,降低構件成本。
從實際出發,加快相關規范標準制定,完善裝配式建筑的管理模式以匹配裝配式建筑的技術發展帶來的管理需求。如完善責任認定規則,避免因利益沖突,推卸責任而扯皮不斷;完善構件生產的質量管控和出廠檢驗,避免不合格產品進入市場而造成的巨大浪費,或者因市場逐利行為和廠家以次充好而產生的市場“劣幣驅逐良幣”現象等。從實際生產需要出發,研發標準化配套的裝配式建筑標準,進一步提升施工效率和降低成本,推動市場化發展[23]。
工程總承包有利于整個項目的生產,施工的銜接問題,減少采購與施工的中間成本差價,提高資源配置效率,實現裝配式建筑的高品質發展。加之BIM 相關技術的應用能夠有效提升項目的進度、質量和安全性,提升效益[24]。
裝配式示范工程展示了裝配式建筑的巨大優勢,單一項目中可以實現節約材料50%以上、節約能源70%以上、節約用水60%以上、減少建筑80%以上的建筑垃圾、70%以上的勞動力、縮短50%以上工期、有效降低施工噪音和施工揚塵[25,26]。社會效應、環境效益和經濟效益顯著,應加大產業大軍培養力度[27],加快從業人員轉型升級,以一支專業化的產業大軍助推裝配式建筑更好更快地發展,同時裝配式建筑更高的從業技能要求所體現出的更好效益性可以促進產業人員技能提升和薪酬水平提高,形成良性循環。
通過研究制約我國裝配式建筑產業鏈健康發展的因素,探討裝配式建筑產業鏈互相促進,實現共贏的方法。根據裝配式建筑行業自身的特點以及結合建設主管部門面臨的實際情況,有步驟地逐漸推進和研究裝配式建筑發展的政策,不斷促進本行業的健康快速發展。計算機技術如CAD(Computer Aided Design)制圖技術的發展,提升了制圖精度,且解決手工制圖容易出錯的弊端等。有效地助力BIM技術的集成。BIM 技術可以提升工程建模項目技術、質量、進度、成本、工程量等施工過程各個環節的整合和可視化管理,能夠有效提升建筑效率和建筑成本?;贐IM 技術的裝配式建筑是未來建筑行業最具競爭力的模式,也是引導未來建筑行業的最先進技術。因此,我們需要加強建筑的信息化和自動化管理,大力發展裝配式建筑技術,培養BIM 技術應用人才,以實現裝配式建筑的普及。