邵海東(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考探析
邵海東(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
概述了我國(guó)建筑工作化發(fā)展情況,在此基礎(chǔ)上,提出實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要意義,推動(dòng)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型和技術(shù)升級(jí)。其次,提出了我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展的問(wèn)題,并且進(jìn)行了一些思考,最后針對(duì)當(dāng)前我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展情況提出有關(guān)建議。
建筑工業(yè)化;裝配式混凝土結(jié)構(gòu);現(xiàn)代現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)
在上世紀(jì)50年代,我國(guó)開(kāi)始步入建筑工業(yè)化階段,并將借鑒前蘇聯(lián)和東歐各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)、在國(guó)內(nèi)推行預(yù)制構(gòu)件和裝配式建筑寫(xiě)入第一個(gè)五年計(jì)劃,我國(guó)裝配式建筑在上世紀(jì)60年代 到80年代之間實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展,特別是在70年代后期,實(shí)現(xiàn)飛躍式發(fā)展。比如說(shuō):預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板屬于低碳冷拔鋼絲,樓板用鋼量每平方米在3000g~6000g之間,將其大量應(yīng)用于磚混結(jié)構(gòu)的多層住宅中,能夠提高施工速度,簡(jiǎn)化施工程序,只需簡(jiǎn)單的設(shè)備甚至人工就能完成設(shè)備的安裝,并且在施工過(guò)程中無(wú)需支模,此外,幾乎每個(gè)地區(qū)都建有預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板的生產(chǎn)線,規(guī)模較大、生產(chǎn)技術(shù)較為簡(jiǎn)單,在我國(guó)的裝配式體系中,產(chǎn)量最高的產(chǎn)品就是預(yù)應(yīng)力空心板。為了滿足北京建設(shè)高層住宅的需要,從上世紀(jì)70年代末開(kāi)始,從東歐引進(jìn)裝配式大板住宅體系,無(wú)論是樓板,還是內(nèi)外墻板均在預(yù)制廠預(yù)制成混凝土大板,在施工過(guò)程中不需要模板和支架,現(xiàn)場(chǎng)直接完成組裝,有效地縮短了工期、提高了工作效率,使當(dāng)時(shí)北京地區(qū)建設(shè)高層住宅的需求得到極大的滿足,就北京而言,這種裝配式大板體系主要應(yīng)用于10~13層的高層住宅,甚至18層的高層住宅也采用了這種體系,截止到1986年,這種裝配式大板高層住宅面積在北京市達(dá)到70萬(wàn)平方米。就裝配式框架結(jié)構(gòu)體系而言,其樓板是預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板、柱為現(xiàn)澆柱、采用的是預(yù)制的花籃梁。主要適用于建設(shè)多層辦公樓,常見(jiàn)于上海地區(qū),裝配式混凝土排架結(jié)構(gòu)體系主要應(yīng)用于建設(shè)單層工業(yè)廠房,預(yù)制混凝土排架柱、預(yù)應(yīng)力大型屋面板、混凝土屋架構(gòu)件、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁、預(yù)制后張預(yù)應(yīng)力是其主要構(gòu)件。
2.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)以及所存在的問(wèn)題
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的主要優(yōu)點(diǎn)包括:現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染小、預(yù)制構(gòu)件工廠化制作、工作量小,然而,在推廣過(guò)程中遇到以下問(wèn)題:
2.1.1 建造成本
考慮到市場(chǎng)需求,相比于一般的制造業(yè)產(chǎn)品,預(yù)制混凝土構(gòu)件的市場(chǎng)需求量較小,所以它沒(méi)有被大批量地加工生產(chǎn),無(wú)法享受“工廠化”帶來(lái)的優(yōu)惠,這也就帶來(lái)了居高不下的生產(chǎn)費(fèi)用,不僅如此,生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的企業(yè)還需繳納17%的增值稅,相比于土建施工領(lǐng)域的稅率,處于較高的水平,在上述因素的制約下,預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工成本還要高。此外,裝配式結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備和人員提出較高的要求,還會(huì)產(chǎn)生額外的運(yùn)輸費(fèi)用和構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接成本。所以,相比于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建造成本較高。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化和多樣性
為了最大程度地降低成本、為加工生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件提供便利,裝配式建筑必須具備標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化特點(diǎn),有利于項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工工作的開(kāi)展。和民用建筑不同的是,在工業(yè)建筑中很容易實(shí)現(xiàn)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化,所以我們應(yīng)該加大力度研究如何在民用建筑中實(shí)現(xiàn)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化。在大多數(shù)情況下,如果一味追求建筑標(biāo)準(zhǔn)化,很容易忽視建筑的差異性,由于建筑兼具工業(yè)性和藝術(shù)性的雙重特點(diǎn),所以在對(duì)裝配式建筑進(jìn)行推廣時(shí),一方面要做好模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化工作,另一方面還要恰當(dāng)處理好標(biāo)準(zhǔn)化和多樣性之間的關(guān)系,不能因?yàn)樽非蠼ㄖ臉?biāo)準(zhǔn)化而忽略了建筑的多樣化,也不能因追求多樣化而不要求標(biāo)準(zhǔn)化,應(yīng)該使建筑成為能夠滿足人們實(shí)際需求的藝術(shù)品。
2.1.3 預(yù)制率和裝配率
就目前工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)體系來(lái)看,裝配率和預(yù)制率是重點(diǎn)的考核對(duì)象,它們只有達(dá)到一定比例才能夠稱之為工業(yè)化建筑,但是,應(yīng)該在綜合考慮建筑特性的基礎(chǔ)上,來(lái)確定預(yù)制率和裝配率的比例,發(fā)展裝配式建筑可以將裝配和現(xiàn)澆結(jié)合在一起,在預(yù)制的過(guò)程中不能僅僅考慮預(yù)制率,如果預(yù)制率過(guò)高,會(huì)在一定程度上增加成本和費(fèi)用。
2.2 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系所存在的問(wèn)題
現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系這種建造方式具有較高的工業(yè)化程度,往往采用現(xiàn)代化現(xiàn)澆技術(shù)。之前,現(xiàn)澆體系中的混凝土就采用工廠化生產(chǎn)、商品化配送這種工業(yè)化模式,然而,像鋼筋和模板需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工,需要大量的勞動(dòng)力,還會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾,所以我們應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆體系提出更高的要求,以滿足建筑工業(yè)化的要求。也就是說(shuō),在現(xiàn)場(chǎng)解決模板與鋼筋的加工問(wèn)題,是現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系工業(yè)化面臨的主要問(wèn)題,此問(wèn)題的解決,能夠減輕工人的工作量、節(jié)約人力資源,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系也具有“四節(jié)一環(huán)?!钡奶攸c(diǎn),并保留了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)良好的整體性,相比于裝配式混凝土結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系實(shí)現(xiàn)了由工廠車間澆筑混凝土到工地現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的轉(zhuǎn)變,此外,在連接安裝方面,要比裝配式混凝土結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。為了進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的工業(yè)化發(fā)展,需盡快順利解決如下問(wèn)題:
3.1 全面推進(jìn)多模式建筑工業(yè)化工作
就現(xiàn)在我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展情況來(lái)看,在推進(jìn)建筑工業(yè)化的過(guò)程中應(yīng)該更新觀念,采用多模式,也就是綜合運(yùn)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系、現(xiàn)代現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)體系。此外,政府主管部門(mén)應(yīng)該提前進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,以高新技術(shù)為支撐,在此基礎(chǔ)上完成建筑工業(yè)化的頂層設(shè)計(jì),此外,還應(yīng)頒布實(shí)施指南和意見(jiàn),加強(qiáng)行業(yè)管理,強(qiáng)調(diào)多個(gè)模式共同發(fā)展的重要性,為建筑工業(yè)化的發(fā)展指明方向,
3.2 加強(qiáng)研發(fā)與工程示范應(yīng)用
在政府的大力支持下,結(jié)合國(guó)家“十三五”重點(diǎn)專項(xiàng)“綠色建筑與建筑工業(yè)化”課題的具體內(nèi)容,無(wú)論是科研院所、高校,還是相關(guān)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟需要進(jìn)一步開(kāi)展研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的工作,建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系,設(shè)計(jì)工程應(yīng)用試點(diǎn)。對(duì)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō),需要深入研究BIM技術(shù)與設(shè)計(jì)軟件、現(xiàn)場(chǎng)施工安裝技術(shù)和質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化、節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)、結(jié)構(gòu)體系、預(yù)制構(gòu)件加工和生產(chǎn)設(shè)備;對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆體系而言,應(yīng)該深入研究成型鋼筋加工和連接技術(shù)、工業(yè)化建造集成平臺(tái)、新型鋁合金復(fù)合模板和商品混凝土綠色化生產(chǎn);對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)體系而言,應(yīng)重點(diǎn)研究鋼結(jié)構(gòu)住宅復(fù)合外掛墻板技術(shù)、新型連接節(jié)點(diǎn)、設(shè)計(jì)與制作安裝中BIM一體化應(yīng)用技術(shù)等問(wèn)題。
3.3 注重市場(chǎng)化引導(dǎo)
雖然政府為建筑工業(yè)化發(fā)展提供了政策支持,但是不應(yīng)忽視市場(chǎng)化引導(dǎo)的重要性,根據(jù)當(dāng)?shù)匕l(fā)展的具體情況開(kāi)展推廣工作,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在選擇工業(yè)化建筑體系時(shí),應(yīng)該以建筑類型為依據(jù),這樣有利于提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。舉例說(shuō)明:像大型商業(yè)中心、多層停車庫(kù)和物流倉(cāng)庫(kù)以及高層住宅可以采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu),像高層建筑、低層住宅、工業(yè)建筑和大型公共建筑可以采用鋼結(jié)構(gòu)。
在應(yīng)用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系時(shí),為了提高利用率,要求預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠能夠參照?qǐng)D紙生產(chǎn)加工特定構(gòu)件,還能夠大量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,不僅如此,還應(yīng)該具備為施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)提供所需構(gòu)件的能力,各企業(yè)自營(yíng)的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠不能僅為本企業(yè)服務(wù),應(yīng)努力成為全社會(huì)的生產(chǎn)基地。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、市場(chǎng)化供應(yīng),有利于降低成本、擴(kuò)大市場(chǎng)份額。
[1]郭正興,董年才,朱張峰.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)新進(jìn)展[J].施工技術(shù),2011,40(11):1-2
[2]劉子金,姚遠(yuǎn)生.鋼筋工程應(yīng)大力發(fā)展專業(yè)化加工與配送技術(shù)[J].施工技術(shù),2006,35(3):47-48
Analysis on the present situation and thinking of the development of Chinese architectural industrialization
This paper first outlines the development of China’s construction work, on this basis,put forward the importance of building industrialization and the times to go,in order to promote the transformation and upgrading of the construction industry.Secondly,this paper puts forward the problems of the development of China’s construction industry,and makes some reflections.Finally,the author puts forward some suggestions for the development of China’s architectural industrialization.
building industry;concrete structure;modern cast in place structure
TU758.1
B
1003-8965(2017)03-0086-02