裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化

中國(guó)建筑科學(xué)研究院 王曉鋒 · 2014-07-23 09:24 留言

  裝配式混凝土結(jié)構(gòu)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展,建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化也成為行業(yè)熱點(diǎn),各種工業(yè)化的建造方式是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),已成為共識(shí)。但工業(yè)化方式并不僅是裝配一個(gè)途徑,在裝配式混凝土發(fā)展中遇到的各種問(wèn)題,需要整個(gè)行業(yè)共同思考并積極解決。本文主要總結(jié)筆者的個(gè)人認(rèn)識(shí),力爭(zhēng)從不同方面對(duì)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行思考。

  工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化是很大的概念

  建筑業(yè)作為第二產(chǎn)業(yè),在我國(guó)一直作為工業(yè)行業(yè)存在,“建筑工業(yè)”同樣是很普遍的提法,如JG標(biāo)準(zhǔn)全稱就是“建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。與電子業(yè)、機(jī)械制造業(yè)等行業(yè)相比,建筑業(yè)屬于勞動(dòng)密集型行業(yè),資源能源消耗大,高新技術(shù)含量相對(duì)低,這些行業(yè)特點(diǎn)可能是強(qiáng)調(diào)提出“建筑工業(yè)化”的原因,對(duì)手工作業(yè)的依賴也讓整個(gè)建筑行業(yè)往往會(huì)懷疑自己的“工業(yè)屬性”。

  “住宅產(chǎn)業(yè)化”的概念相對(duì)要空一些,行業(yè)內(nèi)部分觀點(diǎn)認(rèn)為《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質(zhì)量的若干意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)[1999]72號(hào))是其綱領(lǐng)性文件,但該文件僅是《關(guān)于進(jìn)一步深化城鎮(zhèn)住房制度改革加快住房建設(shè)的通知》(國(guó)發(fā)[1998]23號(hào))的后續(xù)配套文件之一,與現(xiàn)在行業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)基本無(wú)關(guān)。本世紀(jì)以來(lái)全國(guó)住宅建設(shè)量與人均住宅面積大幅度提升,主要是國(guó)發(fā)[1998]23號(hào)取消福利分房并施行住宅商品化的效果,其中“住宅產(chǎn)業(yè)化”工作的效果并不明顯。

  工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化都是很大的概念,是否合適作為口號(hào)來(lái)提出很難評(píng)說(shuō)。從行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),將新型(現(xiàn)代)建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化作為發(fā)展目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)是好的,但這些“大事兒”涉及的領(lǐng)域與方向很多,不是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)所能承載。從裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)出發(fā),針對(duì)技術(shù)與管理的共性問(wèn)題進(jìn)行研發(fā),以形成成熟的技術(shù)路線并輔以政策支持,是更加穩(wěn)妥、健康的發(fā)展方式。

 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

  與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)將部分現(xiàn)場(chǎng)工作量移入工廠,可節(jié)約大量勞動(dòng)力、減少施工耗材消耗、縮短工期,但預(yù)制構(gòu)件的連接費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用及預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的管理費(fèi)用、稅費(fèi)等也會(huì)增加?;炷两Y(jié)構(gòu)是否采用裝配方式建造及預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用比例(預(yù)制率指標(biāo)),主要由建筑綜合成本來(lái)決定。發(fā)達(dá)國(guó)家勞動(dòng)力成本高,施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保要求高,很多情況下預(yù)制裝配的建造方式經(jīng)濟(jì)效益明顯。

  我國(guó)的住宅大多為高層、多層混凝土結(jié)構(gòu),而國(guó)外普遍為獨(dú)棟或低層(美國(guó)90%的住宅為木結(jié)構(gòu)House),國(guó)外經(jīng)驗(yàn)為我們可借鑒的并不多。在地震烈度相當(dāng)?shù)臈l件下,日本與我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)有高層裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅的工程實(shí)例,且均為裝配式框架結(jié)構(gòu)。

  從設(shè)計(jì)到建造的各個(gè)環(huán)節(jié),裝配式結(jié)構(gòu)都對(duì)從業(yè)人員提出了更高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求。建造裝配式結(jié)構(gòu),無(wú)論在設(shè)計(jì)費(fèi),還是專(zhuān)業(yè)工人的薪酬方面都比現(xiàn)有水平更高,并需要投入更多的管理與監(jiān)控措施。

  從預(yù)制構(gòu)件自身角度來(lái)看,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益的兩個(gè)必要條件是預(yù)應(yīng)力技術(shù)與高強(qiáng)混凝土,這兩者的應(yīng)用能減小構(gòu)件截面、減少構(gòu)件配筋,如果將現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)方案直接拆分為非預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,工程土建造價(jià)很難低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

  我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題

  我國(guó)研發(fā)并應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱“裝配式結(jié)構(gòu)”)始于上世紀(jì)50年代末,開(kāi)始主要學(xué)習(xí)蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn),到上世紀(jì)70年代末80年代初,基本建立了以標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)體系,包括以空心板等為基礎(chǔ)的磚混住宅、大板住宅、裝配式框架及單層工業(yè)廠房等技術(shù)體系。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)體系成本控制過(guò)低,存在整體性差、使用功能不良等問(wèn)題,再加上裝配式結(jié)構(gòu)建造的各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)法滿足上世紀(jì)90年代開(kāi)始的大規(guī)模建設(shè)需求,最終使裝配式結(jié)構(gòu)的比例迅速降低并造成行業(yè)萎縮,預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量急劇減少。

  本世紀(jì)以來(lái),北京榆構(gòu)等單位完成了多項(xiàng)公共建筑外墻掛板、預(yù)制體育場(chǎng)看臺(tái)工程。2005年之后,國(guó)內(nèi)萬(wàn)科集團(tuán)、瑞安集團(tuán)、中南集團(tuán)、宇輝集團(tuán)等單位在借鑒國(guó)外(境外)技術(shù)及工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從應(yīng)用住宅預(yù)制外墻板開(kāi)始,成功開(kāi)發(fā)了具有中國(guó)特色的裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)體系。近年來(lái),隨著全社會(huì)、全行業(yè)對(duì)資源、環(huán)境問(wèn)題的不斷關(guān)注,裝配式結(jié)構(gòu)被賦予了更多的意義,并真正成為行業(yè)的熱點(diǎn)。但任何事物的發(fā)展,“熱”并不意味著“健康”,筆者認(rèn)為目前裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展存在以下問(wèn)題:

 技術(shù)體系仍不完備。

  目前行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)主要集中在裝配式混凝土剪力墻住宅,框架結(jié)構(gòu)及其他房屋類(lèi)型的裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展并不均衡,無(wú)法支撐整個(gè)預(yù)制混凝土行業(yè)的健康發(fā)展。

  裝配式剪力墻住宅發(fā)展為主流,主要原因是其發(fā)展動(dòng)力源于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā),并受到我國(guó)住宅多采用剪力墻結(jié)構(gòu)的習(xí)慣影響,根源還在于按“現(xiàn)澆改預(yù)制”的技術(shù)思路。目前國(guó)內(nèi)裝配式剪力墻住宅大多采用底部豎向鋼筋套筒灌漿或漿錨搭接連接,邊緣構(gòu)件現(xiàn)澆的技術(shù)方案(見(jiàn)圖1),此技術(shù)方案在其他國(guó)家基本沒(méi)有使用。圖1方案的優(yōu)點(diǎn)在于傳力方式、受力性能接近現(xiàn)澆剪力墻,便于設(shè)計(jì)與拆分,不足在于關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題仍需明確、連接施工手工作業(yè)多、施工操作與質(zhì)量控制難度大、無(wú)法充分發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)等。在工程造價(jià)方面,也很難低于現(xiàn)澆剪力墻,根據(jù)《關(guān)于確認(rèn)保障性住房實(shí)施住宅產(chǎn)業(yè)化增量成本的通知》(京建發(fā)[2013]138號(hào)),采用夾心墻板的剪力墻住宅成本增加400元/m2左右。

  (a)墻體結(jié)構(gòu)

  


(b)墻體端部連接方式

  圖1 國(guó)內(nèi)裝配式剪力墻住宅的構(gòu)件與連接

  基礎(chǔ)研究缺乏。

  國(guó)內(nèi)裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展看似紅火,但基礎(chǔ)研究仍有不足,如就上文提到的裝配式剪力墻,鋼筋豎向連接、夾心墻板連接件兩個(gè)核心應(yīng)用技術(shù)仍不完善。

  作為主流的裝配剪力墻豎向鋼筋連接方式,套筒灌漿連接(見(jiàn)圖2)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)作為一種機(jī)械連接形式應(yīng)用,但在接頭受力機(jī)理與性能指標(biāo)要求、施工控制、質(zhì)量驗(yàn)收等方面對(duì)三種材料(鋼筋、灌漿套筒、灌漿料)共同作用考慮并不周全。施工及驗(yàn)收僅能參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107,在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T 398-2012、《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T 408-2013編制完成后,針對(duì)其特性編制的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》預(yù)計(jì)2014年底才會(huì)正式頒布實(shí)施。而對(duì)鋼筋漿錨搭接連接方式,其實(shí)際搭接長(zhǎng)度普遍小于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010中關(guān)于鋼筋100%搭接的具體規(guī)定,雖然《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014對(duì)漿錨搭接適用范圍略有加嚴(yán),但其設(shè)計(jì)依據(jù)、構(gòu)造要求、施工操作及驗(yàn)收要求在工程界并無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

 (a) 抗拉試驗(yàn)試件


  (b) 框架柱連接示意

  圖2 鋼筋套筒灌漿連接示意

  夾心墻板連接件是保證“三明治”夾心保溫墻板(本文簡(jiǎn)稱“夾心墻板”)內(nèi)外層共同受力的關(guān)鍵配件。在此領(lǐng)域,國(guó)外在研發(fā)與工程應(yīng)用方面積累了幾十年的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),連接件產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅要考慮單向抗拉力,還要承受夾心墻板在重力、風(fēng)力、地震力、溫度等作用下傳來(lái)的復(fù)雜受力,且長(zhǎng)期老化、熱脹收縮等性能要求很高。我國(guó)的夾心墻板雖然應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),但已開(kāi)發(fā)出替代進(jìn)口產(chǎn)品的纖維增強(qiáng)塑料(FRP)連接件。目前行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)制保溫墻體用連接件》在編中,在該標(biāo)準(zhǔn)未實(shí)施前,連接件合格檢驗(yàn)仍以相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。除連接件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)外,連接件如何布置、設(shè)計(jì)的應(yīng)用技術(shù)目前也處于空白,工程中連接件的布置主要根據(jù)企業(yè)提供的參數(shù),對(duì)建筑所屬地區(qū)(地震、風(fēng)、溫差)、類(lèi)型、高度等因素考慮并不充分。

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  從以上簡(jiǎn)述的兩個(gè)問(wèn)題,就可以判斷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014編制工作歷時(shí)10年的原因,包括住宅在內(nèi)的裝配式結(jié)構(gòu),需要研發(fā)的產(chǎn)品和解決的技術(shù)問(wèn)題還很多。技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的根基,基礎(chǔ)打不好,何以蓋高樓?行業(yè)發(fā)展必須重視技術(shù)研發(fā)、重視安全與質(zhì)量,避免彎路、錯(cuò)路給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)負(fù)面的影響。

  在上世紀(jì)80年代完成的單層裝配式混凝土廠房系列圖集,可以根據(jù)不同跨度、高度、地震烈度直接選用構(gòu)件,系列圖集為我國(guó)工業(yè)廠房建設(shè)提供了可靠依據(jù)。圖集由原國(guó)家建委(建設(shè)部)統(tǒng)一組織,全行業(yè)多個(gè)單位共同參與編制。在2002版規(guī)范修訂后,雖然該系列圖集仍修訂了一次,但修訂后的圖集已退化為構(gòu)件圖集,并無(wú)法直接整體選用,增加了設(shè)計(jì)人員選用的工作量。希望新時(shí)期裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展能繼續(xù)做出更多踏踏實(shí)實(shí)的工作,為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

  標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范支撐不夠。

  標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的重要性已被全社會(huì)、全行業(yè)所認(rèn)識(shí)。俞正聲主席在2013年全國(guó)政協(xié)“推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化”協(xié)商座談會(huì)上提出“推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)化、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的集成研究”,仇保興副部長(zhǎng)在2014年國(guó)際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)上提出“我國(guó)裝配式住宅存在的三大瓶頸問(wèn)題是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后、建造成本偏高、項(xiàng)目建設(shè)管理體制不利”。

  目前行業(yè)主要的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示,由于缺乏基礎(chǔ)性研究與足夠的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)中部分技術(shù)內(nèi)容仍處于空白,亟需補(bǔ)充完善。地方標(biāo)準(zhǔn)方面,各省市地方先后編制了住宅體系(上海)、裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(深圳、遼寧)、剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(北京、黑龍江、江蘇、安徽)、外墻技術(shù)規(guī)程(深圳)、構(gòu)件制作及質(zhì)量驗(yàn)收(上海、北京、遼寧、四川)、施工及質(zhì)量驗(yàn)收(上海、北京、四川)等標(biāo)準(zhǔn),但地方標(biāo)準(zhǔn)的編制程序、參與度、研究依據(jù)等各方面多顯不足,其中的內(nèi)容能夠?yàn)閲?guó)標(biāo)、行標(biāo)修訂所參考的并不多。

  筆者建議我國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)需要補(bǔ)充完善的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范項(xiàng)目主要如表2所示,無(wú)論是工程標(biāo)準(zhǔn),還是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),需要完善的內(nèi)容還很多。如前文所述,夾心墻板本身仍缺少一本完善的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或應(yīng)用技術(shù)規(guī)程。

  行業(yè)可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)不良。

  一個(gè)行業(yè)是否能夠可持續(xù)發(fā)展,與行業(yè)內(nèi)的企業(yè)是否有持續(xù)的盈利能力有關(guān)。如前述裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)本身的造價(jià)一定時(shí)期內(nèi)不會(huì)低于現(xiàn)澆剪力墻,在不考慮政策補(bǔ)貼的情況下,此種技術(shù)是很難發(fā)展的。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的只做裝配式住宅的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè),沒(méi)有一個(gè)企業(yè)是完全以銷(xiāo)售構(gòu)件為單一業(yè)務(wù),均為房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商、總承包企業(yè)投入建設(shè),單獨(dú)考核其預(yù)制構(gòu)件部分投資很難收回。

  預(yù)制構(gòu)件行業(yè)的其他例子已為我們提供了啟示。管樁已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)?;a(chǎn),其生產(chǎn)企業(yè)大多只生產(chǎn)一個(gè)品種,行業(yè)內(nèi)最大的生產(chǎn)企業(yè)已上市并實(shí)現(xiàn)百億產(chǎn)值;雙T板作為一種綜合經(jīng)濟(jì)性較好的預(yù)制構(gòu)件,其生產(chǎn)企業(yè)中過(guò)半為僅生產(chǎn)一個(gè)品種,全國(guó)的雙T板生產(chǎn)企業(yè)95%以上均為民營(yíng)企業(yè),且少有虧損。

  采用先進(jìn)的建造方式,需要更先進(jìn)的行業(yè)管理機(jī)制、技術(shù)人員與操作者。這里借用一位同行的話,“建筑工程本應(yīng)是工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)物,如今在中國(guó)卻采用著農(nóng)業(yè)化的生產(chǎn)方式,部分生產(chǎn)方式甚至比農(nóng)業(yè)還原始”,不得不承認(rèn)這是我們建筑業(yè)的現(xiàn)實(shí)。裝配化后一線工人是否有變化,是否能夠滿足更高的施工控制要求,這些都很令人擔(dān)心。

  設(shè)計(jì)同樣也需要專(zhuān)業(yè)化。裝配式結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)人員投入更多的精力,需要建設(shè)方給予更多的時(shí)間與設(shè)計(jì)費(fèi),但這些可能都是理想的情況。實(shí)踐中,設(shè)計(jì)、總包單位在承接了裝配式結(jié)構(gòu)工程后,并不能保證下一個(gè)工程還由有經(jīng)驗(yàn)的單位(隊(duì)伍)、設(shè)計(jì)師來(lái)承擔(dān)。

  鼓勵(lì)政策尚不夠完善。

  國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的鼓勵(lì)政策均針對(duì)住宅,10省市的鼓勵(lì)政策摘錄見(jiàn)表3。在各項(xiàng)政策中,面積或容積率獎(jiǎng)勵(lì)最為直接,各地基本為按裝配式建筑面積獎(jiǎng)勵(lì)開(kāi)發(fā)商3%的面積(不支付土地出讓金或很少的費(fèi)用)。雖然多省市均出臺(tái)了政策,但目前3%獎(jiǎng)勵(lì)真正落地的只有北京。也可從另一個(gè)角度考慮下3%的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,按400元的土建造價(jià)增量考慮,只有土地樓面價(jià)達(dá)到1.3萬(wàn)/m2,3%的面積獎(jiǎng)勵(lì)才可帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,在國(guó)內(nèi)只有北上廣深才有可能。全國(guó)的鼓勵(lì)政策中,只有北京在各部門(mén)聯(lián)動(dòng)、細(xì)則配套及管理落實(shí)等方面做得最好,其他很多地區(qū)的政策還很“粗放”,給推廣工作帶來(lái)很大難度。

  除了鼓勵(lì)政策,北京等地區(qū)還出臺(tái)了要求在保障房中全部或部分采用工業(yè)化建造方式,也有在地產(chǎn)項(xiàng)目土地出讓中提出強(qiáng)制要求的。裝配式結(jié)構(gòu)住宅的土建造價(jià)會(huì)提高,但只有北京通過(guò)文件確認(rèn)了增量成本,并由政府支付保障房建設(shè)的此部分費(fèi)用。對(duì)于政府財(cái)力不如北京的地方,政府不出真金白銀而僅通過(guò)喊口號(hào)在保障房中推廣裝配式結(jié)構(gòu),再考慮當(dāng)?shù)乜赡苓€缺乏專(zhuān)業(yè)企業(yè)與專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,這種“又讓馬兒跑、又讓馬兒不吃草”的發(fā)展方式有待商榷。

  政策不完善的另一個(gè)方面,是所有獎(jiǎng)勵(lì)均給予開(kāi)發(fā)商,各地政策都與發(fā)展房地產(chǎn)、地方GDP密切相關(guān),而對(duì)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的培育卻不夠重視。透過(guò)3%的獎(jiǎng)勵(lì)政策,可看出政策制定者對(duì)房?jī)r(jià)上漲、土地稀缺的自信,而如果房?jī)r(jià)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定或下跌,大家都搞裝配化,都拿到3%面積獎(jiǎng)勵(lì)實(shí)際上的經(jīng)濟(jì)收益會(huì)小很多。

  由第三產(chǎn)業(yè)(房地產(chǎn))引導(dǎo)第二產(chǎn)業(yè)(建筑業(yè))的技術(shù)進(jìn)步與行業(yè)發(fā)展,從邏輯上有悖常理。鼓勵(lì)政策應(yīng)能吸引更多的企業(yè)進(jìn)入裝配式混凝土行業(yè),而不僅僅是開(kāi)發(fā)商、總包單位(多帶有開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù),或者為了承接其他工程而進(jìn)入)。從另一個(gè)角度思考,只有鼓勵(lì)政策撤退后行業(yè)還能持續(xù)發(fā)展,行業(yè)才是健康的。

  建議與展望

  發(fā)展前景看好。雖然前面談到行業(yè)發(fā)展的種種技術(shù)問(wèn)題,但筆者認(rèn)為行業(yè)發(fā)展的前景是光明的,主要原因就在于綜合成本。

  從勞動(dòng)力成本方面,目前僅僅是每小時(shí)薪酬的上漲,但一線作業(yè)缺少青壯年工人的現(xiàn)狀大家都有所了解,未來(lái)上漲的不僅是薪酬,勞動(dòng)者會(huì)要求更好的福利、合理的作業(yè)時(shí)間與居住環(huán)境,這些都會(huì)帶來(lái)勞動(dòng)力價(jià)格的翻番增長(zhǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)家房屋建筑土建成本中人力成本超過(guò)5成,我國(guó)目前僅3成左右,還有很大的上漲空間。勞動(dòng)力價(jià)格增長(zhǎng)后,現(xiàn)場(chǎng)必然會(huì)采用減少手工作業(yè)的施工方式,現(xiàn)在普遍采用的扣件鋼管模板支架(腳手架)、手工綁扎鋼筋都會(huì)減少,裝配化施工也是必然。

  除了勞動(dòng)力成本,城市作業(yè)場(chǎng)地狹小、環(huán)保要求高也會(huì)促進(jìn)裝配化建筑的應(yīng)用。圖3為全世界最高的裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)(位于日本東京銀座地區(qū),住宅,地下2層,地上58層,總高193.5m,總建筑面積38萬(wàn)m2),其土建直接成本仍高于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),采用裝配的主要原因就是市中心施工場(chǎng)地不足、環(huán)保要求高。在我國(guó)一線城市,未來(lái)同樣也要面對(duì)與東京一樣的問(wèn)題。

  圖3 世界最高的裝配式混凝土框架建筑

  技術(shù)體系多樣化。僅發(fā)展裝配式剪力墻住宅,無(wú)法支撐整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。僅從住宅角度來(lái)看,在考慮各地鼓勵(lì)政策落實(shí)的情況下,鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)也很明顯,鋼結(jié)構(gòu)天然就是“裝配化”的。尤其對(duì)于一、二線城市之外的保障房,很多70m2以下的小戶型建筑并不受歡迎,未來(lái)幾十年不是沒(méi)有改造、拆遷的可能,從這個(gè)角度考慮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)更大。

  大開(kāi)間框架結(jié)構(gòu)結(jié)合精裝修任意分割布置,遠(yuǎn)勝剪力墻結(jié)構(gòu)的呆板戶型。對(duì)于開(kāi)發(fā)高檔住宅的國(guó)內(nèi)一線城市開(kāi)發(fā)商,日本、臺(tái)灣發(fā)展的裝配式框架結(jié)構(gòu)住宅、公共建筑具有很好的借鑒意義,圖4為潤(rùn)泰集團(tuán)建設(shè)的臺(tái)灣最高裝配式住宅建筑。圖3、4的兩個(gè)建筑均為采用了隔震技術(shù)的裝配式框架結(jié)構(gòu)。

  圖4 臺(tái)灣最高的裝配式住宅建筑

  除住宅之外,在公共建筑、工業(yè)建筑、倉(cāng)儲(chǔ)建筑領(lǐng)域,裝配式結(jié)構(gòu)同樣具有更廣闊的發(fā)展空間。在這些建筑中,裝配式結(jié)構(gòu)更便于采用高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力技術(shù),方便實(shí)現(xiàn)大跨、重載的使用功能要求,與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工相比可節(jié)省大量現(xiàn)場(chǎng)施工的模板及支架費(fèi)用。

  停車(chē)庫(kù)是國(guó)外應(yīng)用裝配式結(jié)構(gòu)的典范,圖5是典型的采用大跨度雙T板的裝配式車(chē)庫(kù),其最大的優(yōu)點(diǎn)是車(chē)位布置合理,停車(chē)位橫向不設(shè)柱。在相同車(chē)位數(shù)量的情況下,雙T板車(chē)庫(kù)可比我國(guó)傳統(tǒng)的8m柱網(wǎng)車(chē)庫(kù)節(jié)約建筑面積30%,經(jīng)濟(jì)效益顯著,目前雙T板在我國(guó)地上、地下車(chē)庫(kù)中都已有應(yīng)用。未來(lái)我國(guó)物流建筑、展會(huì)建筑會(huì)有大量發(fā)展,裝配式結(jié)構(gòu)相比鋼結(jié)構(gòu)在綜合造價(jià)、結(jié)構(gòu)耐久性等方面具有更大的優(yōu)勢(shì),具有廣闊的推廣空間。

 圖5 應(yīng)用雙T板的裝配式車(chē)庫(kù)

  行業(yè)管理進(jìn)一步完善。發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu),行業(yè)管理同樣與之相適應(yīng)。從現(xiàn)有的行業(yè)管理來(lái)看,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工完全是按照現(xiàn)澆施工來(lái)管理,在上世紀(jì)預(yù)制行業(yè)萎縮后,行業(yè)主管部門(mén)對(duì)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的管理也逐漸減弱,行業(yè)管理甚至不如預(yù)拌混凝土、鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)完善。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)、安裝企業(yè)資質(zhì)管理、行業(yè)質(zhì)量管理均相對(duì)缺失,在政府部門(mén)管理減弱的情況下,相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)可在今后的工作中積極組織,彌補(bǔ)這部分缺失。

  “像造汽車(chē)一樣造房子”近來(lái)是行業(yè)內(nèi)的熱門(mén),這句話最早提出是20世紀(jì)初(來(lái)自于德國(guó)著名建筑師格羅皮烏斯),當(dāng)時(shí)汽車(chē)工業(yè)與建筑業(yè)都在發(fā)展,而經(jīng)過(guò)100年的發(fā)展,汽車(chē)業(yè)已實(shí)現(xiàn)了真正的“工業(yè)化、現(xiàn)代化”,建筑業(yè)發(fā)展的步伐要慢了很多。將該口號(hào)與我國(guó)目前發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,反應(yīng)了從業(yè)者、管理者在思考上的錯(cuò)位。如今,能做到“像汽車(chē)”的是模塊化的鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)房子,日本、美國(guó)都很多,但在我國(guó)短期內(nèi)規(guī)模推廣的可能性很小。針對(duì)中國(guó)自身的特點(diǎn),尋找適合我國(guó)的發(fā)展模式,不能像搞運(yùn)動(dòng)一樣推廣技術(shù)、發(fā)展產(chǎn)業(yè),光伏等行業(yè)已有的教訓(xùn)應(yīng)該吸取。

  發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)的另一個(gè)有效措施是真正落實(shí)設(shè)計(jì)施工一體化,即由施工總包單位根據(jù)建筑方案完成施工圖。設(shè)計(jì)施工一體化是國(guó)際上普遍實(shí)行的工程承包方式,有利于從綜合成本節(jié)約的角度采用裝配方式建造。目前行業(yè)內(nèi)反對(duì)設(shè)計(jì)施工一體化的主要理由是防止施工單位為經(jīng)濟(jì)利益而偷工減料,但筆者認(rèn)為只要行業(yè)管理體制完善,這些問(wèn)題似乎不應(yīng)該成為阻礙行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的原因。

  無(wú)論是否采用設(shè)計(jì)施工一體化的方式,裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都需要充分考慮預(yù)制因素。按現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),再拆分為預(yù)制構(gòu)件的方式并不合理,也很難發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。未來(lái)的行業(yè)發(fā)展,設(shè)計(jì)是促進(jìn)的主要因素,也需要行業(yè)給予設(shè)計(jì)更多的激勵(lì)政策,包括給予更重要的地位,給予足夠的設(shè)計(jì)費(fèi)與設(shè)計(jì)時(shí)間。

  參與企業(yè)要思考。對(duì)于整個(gè)裝配式結(jié)構(gòu)行業(yè),參與的企業(yè)要保持足夠的冷靜,要考慮如何能保證自己的收益與發(fā)展。如果無(wú)法從房地產(chǎn)、總承包等方面得到收益,在目前的情況下是否值得進(jìn)入這個(gè)行業(yè),都是值得思考的問(wèn)題。

  對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu),筆者曾經(jīng)提出過(guò)“四流企業(yè)按方賣(mài)、三流企業(yè)按米賣(mài)、二流企業(yè)按個(gè)賣(mài)、一流企業(yè)按體系賣(mài)”的觀點(diǎn),只有掌握了技術(shù),創(chuàng)造了體系,才能有足夠的資本在行業(yè)中立足。從經(jīng)營(yíng)角度,也可考慮多種發(fā)展。既參與裝配式住宅的建設(shè),也做一些工業(yè)建筑、公共建筑,并生產(chǎn)如空心板、雙T板、預(yù)制樓梯等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,做到多種經(jīng)營(yíng)、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)。

  技術(shù)與質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),無(wú)論是生產(chǎn)技術(shù)還是應(yīng)用技術(shù),都是參與企業(yè)必須重視的問(wèn)題,并依靠技術(shù)與管理確保產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。

  目前看,裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展最大的動(dòng)力來(lái)自于政策支持,同時(shí)最大的風(fēng)險(xiǎn)也是政策。業(yè)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該了解市場(chǎng),了解形勢(shì),既能做到在漲水時(shí)暢游,也能在退潮后自由行走。

  以上是筆者從結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)從業(yè)者角度提出的個(gè)人看法,其中負(fù)面觀點(diǎn)居多且很多可能都是片面的,部分認(rèn)識(shí)也許早已落后于行業(yè)的發(fā)展,在此僅供各位同仁參考,歡迎給予批評(píng)、指正。筆者一直從事裝配式結(jié)構(gòu)領(lǐng)域研究與標(biāo)準(zhǔn)工作,真心希望在大家共同的努力下,裝配式結(jié)構(gòu)行業(yè)的明天會(huì)更好。

編輯:王欣欣

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