装配式建筑发展与降低建造成本措施

引用文献:

张艾荣. 装配式建筑发展与降低建造成本措施[J]. 城市住宅,2017,48(4).

. [J]. build,2017,48(4).

作者:张艾荣
单位:中建科技有限公司

1  装配式建筑发展介绍

1.1  装配式建筑发展概况

        我国最早在1956年提出了建筑工业化,以学习前 苏联经验为主,发展预制构件、中小型建筑施工机械和 预制装配建筑,主要形成了装配式单层工业厂房建筑体 系。到二十世纪七八十年代,我国进一步改进了建筑工 业化的标准化设计、生产和施工方法,在大模板、框架 轻板、预应力技术、机械化施工等方面取得较大进展, 主要形成了装配式多层框架建筑体系、装配式大板住宅 建筑体系等。1994年,我国第一次提出住宅产业化概 念,针对之前住宅工业化存在的产品单一、造价偏高等 问题,提出了“推进住宅产业现代化,提高住宅质量, 加快住宅建设”的发展思路,主要形成了钢结构建筑 体系、轻钢结构建筑体系及装配式混凝土结构建筑体系 等。

        在20世纪90年代中期,由于预制结构抗震整体 性、建筑防渗漏、耐久性较差,建筑成本较高等问题, 装配式混凝土建筑逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代。

        从2006年开始,最近10年时间,随着国家提倡节 能减排,发展绿色建筑,装配式建筑又得到积极发展, 在原有装配式建筑体系基础上做了一些改进,形成了以 装配整体式混凝土建筑体系为主,钢结构、木结构建筑 体系为辅的发展格局,装配式建筑成为建筑产业新的发 展方向。在此期间,涌现除了一大批装配式建筑发展热 点城市,如北京、上海、深圳、沈阳、合肥、济南等。

1.2  装配式建筑发展政策支持

        2016年2月6日,中共中央、国务院印发了《关于 进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》文件, 明确提出:大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘 污染,缩短建造工期,提升工程质量;制定装配式建筑 设计、施工和验收规范;完善部品部件标准,实现建筑 部品部件工厂化生产;鼓励建筑企业装配式施工,现场 装配;建设国家级装配式建筑生产基地;加大政策支持 力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑 的比例达到30%。

        2016年9月27日,国务院办公厅印发了《关于大力 发展装配式建筑的指导意见》(国办发〔2016〕71号) 文件,再次明确提出了发展装配式建筑的总体要求和重 点任务等具体内容。

        因此,现阶段装配式建筑发展受到了党中央、国务 院的高度重视,已经上升为推进社会经济发展的国家战 略,当前正是发展装配式建筑的大好时机。

2  装配式建筑存在的主要问题

2.1  建造成本高

        我国装配式建筑市场规模还比较小、相关配套不完 善、设计与生产环节联系不紧密、施工队伍技术不够成 熟等原因,导致装配式建筑比传统现浇建筑建造成本高 200~500元/m2。由于其建造成本较高,发展装配式建筑 主要依靠政府的政策推动。目前,装配式建筑在政府保障 性住房项目中应用较多,在商品房项目中有少量应用,仅 万科等少数房地产开发企业主动积极参与其中。因此,建 造成本高的问题严重阻碍装配式建筑发展。

2.2  基础研究不足,技术体系与标准尚不完善

        装配式建筑主要以装配式混凝土结构建筑体系为主, 有部分规范和图集作为技术支撑,但其中如等同现浇、钢 筋套筒连接、施工质量检测等内容还需进一步研究。另外 装配式钢结构、装配式木结构建筑体系也缺乏完善的理论 研究和规范支撑。针对此问题,国家应加大装配式建筑科 研投入,需有专门的科研机构或高校针对装配式建筑的关 键技术问题加以研究并解决,加快完善技术体系与标准, 尽快出台相关规范和图集,供设计和施工单位使用。

2.3  标准化程度低

        各类装配式建筑从业人员需采用标准化的思维方式, 从设计、生产、施工等阶段均应考虑标准化,如在设计阶 段,政府保障性住房类装配式建筑中,可确定固定几种标 准户型,通过不同标准户型组合即可得到不同标准平面, 从而形成不同楼栋。

2.4  专业人才紧缺

        装配式建筑发展缺乏专业的设计人员、施工管理人员 及产业工人。针对此问题,设计单位应组织设计人员针对 装配式建筑的设计方法进行培训,改变传统设计方法的束 缚,确保一部分人先学会装配式建筑设计;施工单位应组 织装配式建筑施工管理、施工技能专业培训,尽快形成专 业的管理队伍和施工生产队伍,逐步建立具备装配式施工 专业技能方可从事装配式建筑施工作业的意识,从而尽快 形成装配式建筑设计、施工专业化人才队伍。

3  降低装配式建筑建造成本的措施

3.1  采用工程总承包的项目建造和管理模式

        工程总承包(Engineering-ProcurementConstruction,简称EPC)是国际通行的建设项目组织实 施方式,是指从事工程总承包的企业按照与建设单位签订的 合同,对工程项目的设计、采购、施工等实行全过程承包, 并对工程质量、安全、工期和造价等全面负责的承包方式。

        工程总承包企业作为项目的统筹者和领导者,能够 全局性地优化配置资源,通过管理,充分发挥产业链优 势,统筹各方,减小工作界面,避免浪费,实现项目层面 上的动态、定量管理,可显著降低建造成本和综合成本。 如合肥市近些年在装配式建筑实践中,当地政府积极推行 工程总承包招标管理方式,所有装配式建筑均采用工程 总承包方式建造和管理,建造成本从2008年初期阶段的 2300~2600元/m2降低至现阶段的1900~2200元/m2,建 造成本降低约15%,其效果比较显著。

3.2  根据各地实际情况,设置合理的预制率要求

        我国各地装配式建筑发展水平有较大差异,有些地方 装配式建筑发展非常成熟,而有些地方尚处于起步阶段。 因此,不能盲目追求高的预制率而设置高门槛,导致建造 增量成本增加,应根据当地设计单位技术水平、预制构件 生产单位技术实力和产能,以及施工单位施工经验等实际 情况,制定合理的预制率目标,从而降低增量成本。

3.3  采用标准化设计,提高预制构件重复利用率

        我国装配式建筑尚处于起步阶段,装配式建筑总量 小,各地方、各项目也没有统一的标准化设计,往往导致 每个项目预制构件都是采用“项目定制”,模板重复利用 率非常低,导致建造成本大幅增加。因此,应在设计阶段 采用标准化、模数化、模块化的设计思维,尽量采用少规 格、多组合的设计原则,提高预制构件的标准化程度和模 板重复利用率,从而降低建造成本。

3.4  提高构件厂生产技术,降低预制构件生产成本

        我国许多构件厂仍然采用传统固定模台、大量人工 操作的预制构件生产方式,生产效率较低,而且人工用量 并不一定比传统现浇方式少,只是从现场工人变成了工厂 工人,与装配式建筑减少人工用量的发展目标不统一,也 增加了预制构件的生产成本。因此,需引进先进的生产设 备,采用自动化程度高的流水线生产方式,提高生产效 率,节省人工费用,从而降低预制构件生产环节成本。

3.5  提高运输效率,节省预制构件运输成本

        一方面,应就近选择预制构件厂,就近运输,减少因 运距较大带来的运输成本增加;另一方面,应协调生产、 运输、现场吊装三者关系,合理组织运输,避免因生产、 吊装与运输衔接出现问题,导致运输成本增加。

3.6  提高施工技术和效率,节约施工阶段成本

        装配式建筑施工与传统施工有较大差异,装配式建筑 施工工艺更加复杂,涉及工序更多,许多环节需要专业的 施工人员才能完成(如预制构件生产、预制构件吊装、套 筒灌浆等),还需要与现浇施工协调配合。因此,需要建 立专业的装配式建筑管理团队,培训一批专业的装配式建 筑产业工人,有效提高施工队伍的技术水平。一方面,通 过优化施工管理,有序协调预制部分和现浇部分施工工序 交叉的关系,合理安排土建施工与设备安装、装修等关键 工序的时间节点,实现节省项目总工期,从而节省施工环 节时间成本;另一方面,培养技术成熟的预制构件起吊、 安装的专业工人,提高预制构件起吊、安装效率,节约装 配式建筑在起吊、安装环节的成本。

4  结语

        本文针对装配建筑的发展和存在的问题做了一些思 考,针对装配式建筑建造成本高的问题,提出可从采用工 程总承包的项目建造和管理模式、设置合理预制率要求、 采用标准化设计、提高构件厂生产技术与运输效率、提高 施工技术和效率等具体措施,希望能为从事装配式建筑的 同仁提供参考。

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张艾荣,中建科技有限公司工程师  
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