裝配式建筑工程管控要點(diǎn)及發(fā)展面臨的問題研究
——以海南自貿(mào)港ZBJ項目為例

周 寧（中交海洋投資控股有限公司，海南 三亞 572000）

裝配式建筑較傳統(tǒng)建筑方式有諸多優(yōu)勢，例如，縮短施工時間、減少勞動力數(shù)量、降低噪音污染和工地?fù)P塵、減少建筑垃圾等。2018年4月，黨中央決策部署在海南全島建設(shè)自由貿(mào)易試驗區(qū)和中國特色自由貿(mào)易港，為滿足海南自貿(mào)港高質(zhì)量發(fā)展要求，推動建筑產(chǎn)業(yè)升級，海南省陸續(xù)出臺關(guān)于裝配式建筑的政策規(guī)定，從政策引導(dǎo)、技術(shù)體系建設(shè)、產(chǎn)能布局、交流合作和試點(diǎn)示范等方面，推動裝配式建筑發(fā)展。

在此背景下，ZBJ 項目采用了裝配式建筑建設(shè)模式，該項目位于海南省三亞市總部經(jīng)濟(jì)及中央商務(wù)區(qū)，是自貿(mào)港政策頒布以來三亞市首個總部經(jīng)濟(jì)項目。項目包含兩個地塊，地塊總面積39.58 畝，用途為商務(wù)辦公混合商業(yè)用地，總建筑面積20.51 萬m2，其中地上建筑面積14.5 萬m2，地下建筑面積6.01 萬m2。項目于2019 年摘地并開工建設(shè)，其中，裝配式實(shí)施面積為11.72萬m2。

1 海南裝配式建筑政策規(guī)定

2016 年以來，國家和海南省陸續(xù)出臺裝配式建筑相關(guān)政策規(guī)定，從宏觀層面對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實(shí)施要求等做規(guī)定引導(dǎo)。

2016 年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)國發(fā)辦〔2016〕71 號文件《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，文件指出按照適用、經(jīng)濟(jì)、安全、綠色、美觀的要求，推動建造方式創(chuàng)新，大力發(fā)展裝配式混凝土建筑和鋼結(jié)構(gòu)建筑。

2017 年，海南省政府印發(fā)瓊府〔2017〕100 號文件《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見》，提出海南省發(fā)展裝配式建筑的具體實(shí)施意見，制定了2020 年及2022 年具體工作目標(biāo)：到2020 年，政府投資的新建公共建筑以及社會投資的、總建筑面積10萬m2以上的新建商品住宅項目和總建筑面積3萬m2以上或單體建筑面積2萬m2以上的新建商業(yè)、辦公等公共建筑項目，具備條件的全部采用裝配式方式建造。到2022 年，具備條件的新建建筑原則上全部采用裝配式方式進(jìn)行建造。

2020年，海南省政府辦公廳印發(fā)瓊府辦〔2020〕127號文《關(guān)于加快推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的通知》：要求加強(qiáng)裝配式建筑各環(huán)節(jié)的審批過程管理，加快出臺容積率激勵措施，并突出裝配式建筑創(chuàng)新和能力建設(shè)。

標(biāo)準(zhǔn)方面，海南省先后出臺了《海南省裝配式建筑專項規(guī)劃導(dǎo)則》《海南省裝配式建筑裝配率計算規(guī)則》《海南省裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》等文件，海南省裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)不斷完善。

實(shí)施層面，從規(guī)劃報建、初步設(shè)計、施工圖審查到工程驗收各主要環(huán)節(jié)都有明確規(guī)定。

2 海南裝配式建筑市場分析

海南省建筑產(chǎn)業(yè)化起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)鏈不完整?！笆濉逼陂g，海南開始從政府投資的學(xué)校、醫(yī)院等公共建筑項目推廣裝配式建筑建造模式，并逐步推廣至商品住宅、辦公商業(yè)樓以及公共交通場所等項目，裝配式建筑建造面積逐年升高。

2018～2021四年間，通過評審確定采用裝式建造的面積分別82 萬m2、435 萬m2、1098 萬m2、2280 萬m2，連續(xù)四年實(shí)現(xiàn)快速增長，2021 年裝配式建造項目面積占全年新建建筑面積比例超過51%。

截至2022年初，海南省已有29家裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地，其中有24家已投產(chǎn)，5家在建。占地逾20km2的海南省11 個重點(diǎn)園區(qū)之一——臨高金牌港產(chǎn)業(yè)園，加速引入裝配式建筑、綠色建筑產(chǎn)業(yè)，中鐵建設(shè)、康莊住工、海南志特等項目陸續(xù)投建投產(chǎn)。

3 ZBJ項目裝配式建筑設(shè)計

項目采用五個方面的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，為裝配式建筑實(shí)施打好基礎(chǔ)。其中：①標(biāo)準(zhǔn)化樓棟，實(shí)施裝配式各樓棟采用相同標(biāo)準(zhǔn)層，最大程度實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化；②標(biāo)準(zhǔn)化戶型，制定標(biāo)準(zhǔn)化戶型，各樓棟利用標(biāo)準(zhǔn)戶型進(jìn)行組合、拼接，實(shí)現(xiàn)樓棟標(biāo)準(zhǔn)化；③標(biāo)準(zhǔn)化模塊，對戶內(nèi)各功能區(qū)制定標(biāo)準(zhǔn)化模塊，各戶型由標(biāo)準(zhǔn)化模塊和可變模塊組合拼接，實(shí)現(xiàn)戶型標(biāo)準(zhǔn)化、樓棟標(biāo)準(zhǔn)化；④構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，在不同戶型、不同部位之間，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件，最大限度地實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化；⑤構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，在不同戶型、不同部位使預(yù)制構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)后期安裝做法統(tǒng)一。

為實(shí)現(xiàn)裝配式目標(biāo)，滿足《裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T1129-2017的要求，項目主體部分選擇在水平結(jié)構(gòu)中使用預(yù)制疊合樓板（1#樓采用鋼筋桁架樓承板）、預(yù)制樓梯，實(shí)現(xiàn)裝配式技術(shù)在主體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻部分，采用玻璃幕墻滿足非承重圍護(hù)墻非砌筑，采用蒸壓加氣混凝土板（ALC 板）滿足內(nèi)隔墻非砌筑的評價標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻部分的裝配式技術(shù)應(yīng)用。

裝修和設(shè)備管線部分，首先采用全裝修滿足評價標(biāo)準(zhǔn)要求，其次采用高精度樓地面+薄貼地磚做法滿足干式工法樓面、地面，再次采用干式薄貼墻、地磚+集成吊頂+衛(wèi)浴設(shè)備安裝到位的集成衛(wèi)生間，實(shí)現(xiàn)裝修和設(shè)備管線部分的裝配式技術(shù)應(yīng)用。

項目中1號樓采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中，具有整體載荷小、承載力大、可使用空間大、資源循環(huán)利用高等優(yōu)點(diǎn)，鋼管與裝配式結(jié)合使用，在技術(shù)性能上更加可靠，耐久性也更好。2、3號樓選用預(yù)制構(gòu)件受力鋼筋連接技術(shù)，采用預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土相結(jié)合的方法，通過連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施，將預(yù)制構(gòu)件連接成一個整體，達(dá)到與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)性能基本相同的效果。

4 裝配式建筑的構(gòu)建生產(chǎn)及運(yùn)輸

4.1 混凝土構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸

預(yù)制混凝土構(gòu)件主要有疊合板、內(nèi)隔墻，原材料為鋼筋混凝土，均在工廠完成預(yù)制。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)總體流程包括：圖紙設(shè)計、樣板、參數(shù)調(diào)整確認(rèn)、開模、鋼筋下料制作及安裝、鋼筋綁扎、成品鋼筋骨架吊運(yùn)、管線及埋件預(yù)埋、模具校核及封閉、模具及鋼筋隱藏驗收、混凝土澆筑、脫模起吊、接觸面毛化及缺陷處理、包裝養(yǎng)護(hù)、檢驗出廠。

根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度提前30d開始生產(chǎn)，過程進(jìn)度根據(jù)流水段劃分和主體結(jié)構(gòu)7d/層的要求，按3d/2層節(jié)奏生產(chǎn)，提前生產(chǎn)3 層左右，確保現(xiàn)場和廠家各保留一層構(gòu)建的存貨量。已生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放、吊裝過程中做好成品保護(hù)措施。

除預(yù)制廠家內(nèi)部過程及定期質(zhì)量檢查外，甲方駐場監(jiān)理、總包單位都對每個構(gòu)件生產(chǎn)從原材料、鋼筋綁扎、部件預(yù)埋，到混凝土澆筑、構(gòu)件拆模各環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。構(gòu)件進(jìn)場前總包單位進(jìn)行驗收，構(gòu)件安裝、混凝土澆筑時進(jìn)行質(zhì)量檢查，下一層安裝時對上一層構(gòu)件進(jìn)行復(fù)核，確保質(zhì)量合格。

運(yùn)輸使用平板掛車，平放堆放層數(shù)不超過6層。運(yùn)輸過程充分考慮禁運(yùn)路段，以及涵洞、高架橋等限高、限重等障礙。選擇路面開闊、平整、暢通路段運(yùn)輸，避免預(yù)制構(gòu)件受到大的顛簸和搖晃。運(yùn)輸選擇晚上進(jìn)行，避免城市擁堵。

4.2 鋼構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要有鋼龍骨、H型鋼梁、鋼筋桁架樓承板、內(nèi)隔墻，裝配式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部在工廠預(yù)制。與預(yù)制混凝土構(gòu)件類似，除預(yù)制廠家內(nèi)部過程控制及定期質(zhì)量檢查外，甲方駐場監(jiān)理單位及總包單位要對每個構(gòu)件從原材料到鋼筋綁扎、部品部件預(yù)埋、混凝土澆筑、構(gòu)件拆模等每一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸、對方、吊裝過程中做好成品保護(hù)，例如，運(yùn)輸中采用鋼架輔助固定，吊裝中采用鋼扁擔(dān)保持平衡，裝配式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和鋼架結(jié)合處放木方或橡木塊，構(gòu)件下方放枕木等。運(yùn)輸過程中，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件要按安裝順序配套發(fā)運(yùn)，堆放要均衡平穩(wěn)，捆扎要結(jié)實(shí)牢固。常用的加固材料有支架、墊木、擋木、方木、鋼絲繩、鋼絲繩夾頭、緊線器、倒鏈等。構(gòu)件進(jìn)場對方時要按照“先用靠外，后用靠里，分類依次并列放置”的原則進(jìn)行堆放。

5 裝配式建筑的施工組織

5.1 施工總平面圖布置和施工計劃

施工現(xiàn)場平面布置應(yīng)遵守以下原則：施工平面布置嚴(yán)格控制在建筑紅線內(nèi)，平面布置緊湊合理，盡量減少施工用地，盡量利用原有建筑物或構(gòu)筑物，保證現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)缆窌惩?，減少二次搬運(yùn)，各項施工設(shè)施布置要滿足方便施工、安全防火、環(huán)境保護(hù)和勞動保護(hù)的要求。

根據(jù)主要節(jié)點(diǎn)計劃，項目已分別于2020年9月、12月完成樁基工程、地下基礎(chǔ)底板，于2021年6月完成地下室正負(fù)零，并將于2022 年5 月完成主體結(jié)構(gòu)封頂，2023年10月竣工驗收。

5.2 預(yù)制構(gòu)件吊裝及安裝

為滿足各樓棟吊裝需求，項目采用1臺QTZ80內(nèi)爬式塔吊以及5臺QT6513外部附著式塔吊。

混凝土預(yù)制構(gòu)件吊裝、安裝主要包括疊合樓板和預(yù)制樓梯。疊合樓板吊裝前要做好編號和吊裝順序排放，做好立桿、工字木等支撐架搭設(shè)，確保安全穩(wěn)固。預(yù)制樓梯與疊合樓板類似，做好編號和吊裝順序，提前放好塑料墊塊，吊裝后處理好端頭縫隙，注意做好臨邊防護(hù)圍欄。

5.3 作業(yè)人員安全培訓(xùn)

裝配式建筑施工對作業(yè)人員技術(shù)技能、安全知識的要求遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的整體現(xiàn)澆建筑施工中的工人，作業(yè)人員技能經(jīng)驗豐富與否直接影響裝配式建筑施工質(zhì)量和作業(yè)安全。因此，對疊合板吊裝安裝、預(yù)制樓梯安裝、鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸、塔吊人員培訓(xùn)十分重要。尤其是塔吊司機(jī)、塔吊指揮員的安全操作培訓(xùn)。

6 海南裝配式建筑面臨的問題及應(yīng)對策略

6.1 氣候高溫高濕高鹽，抗震等級要求高

海南島遠(yuǎn)離大陸，緯度較低，且臺風(fēng)多發(fā)，氣候具有高溫高濕高鹽的特點(diǎn)，裝配式建筑面臨更高的防腐防水耐久性要求。瓊北地區(qū)地處地質(zhì)斷裂帶，尤其是?？谑邪硕劝朐O(shè)防，是全國抗震設(shè)防級別最高的省會城市。

為解決上述問題，可參照港珠澳大橋、杭州灣大橋等大型跨海通道工程，以及三亞鳳凰島、深圳蛇口等港產(chǎn)城綜合開發(fā)工程經(jīng)驗，從預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段即根據(jù)外部環(huán)境要求添加復(fù)合材料、表面涂層處理，在構(gòu)件存放、運(yùn)輸過程中做好成品保護(hù)，安裝過程做好關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)防腐、防水、抗壓、抗變形處理。

6.2 生產(chǎn)能力不足，生產(chǎn)成本較高

隨著自貿(mào)港建設(shè)加速，各類公建、商辦、住宅、產(chǎn)業(yè)建設(shè)項目紛紛落地，政策要求各類建筑裝配率水平逐漸提高，由2021 年50%提高至2022 年60%，無論政府投資項目，還是社會投資項目，對裝配式建筑需求迅速提高，雖然裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地較以往有大幅增加，但產(chǎn)能仍難以滿足市場需求。海南裝配式建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、布局分散、運(yùn)輸不便，尚未形成規(guī)模效應(yīng)，與傳統(tǒng)建筑、內(nèi)地市場相比，生產(chǎn)成本更高。

應(yīng)大力發(fā)展以臨高金牌港產(chǎn)業(yè)園為代表的裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地，滿足產(chǎn)能總體需求，空間上合理布局，降低運(yùn)輸成本，同時解決裝配式建筑產(chǎn)業(yè)配套的原材料、運(yùn)輸、環(huán)保等問題，從源頭上降低生產(chǎn)成本。

6.3 從業(yè)人員專業(yè)水平參差不齊

裝配式建筑要求“工廠化生產(chǎn)、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用”，與傳統(tǒng)建筑施工相比，對從事產(chǎn)品研發(fā)、BIM設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化制造、安裝施工、維修保養(yǎng)等的管理人員、工程師、產(chǎn)業(yè)工人數(shù)量、質(zhì)量都提出更高的要求。

應(yīng)加大裝配式建筑全過程、各層次專業(yè)人員的培養(yǎng)引進(jìn)力度，鼓勵高校、科研院所、企業(yè)多元化培養(yǎng)專業(yè)化人才，加強(qiáng)與先進(jìn)地區(qū)、優(yōu)秀單位的交流，加強(qiáng)對產(chǎn)業(yè)工人的技術(shù)培訓(xùn)，從而為海南裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才保障。

7 結(jié)語

綜上所述，以海南自貿(mào)港建設(shè)為契機(jī)，海南省裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善，裝配式產(chǎn)能不斷增加，以滿足迅速增長的市場需求。結(jié)合典型項目裝配式建設(shè)實(shí)例，海南裝配式建筑發(fā)展仍面臨的技術(shù)、產(chǎn)能和人才等方面問題，今后應(yīng)針對上述問題不斷消除發(fā)展制約因素，大力推動裝配式建筑產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展，更好的服務(wù)海南自貿(mào)港建設(shè)和區(qū)域綠色可持續(xù)發(fā)展。