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当前装配式建筑面临的机遇与挑战

类别:商(shāng)混结构 日期:2017-09-21 人气值:
装配式建筑是当前建筑行业的热词之一,迫于业務(wù)压力或是转型压力,很(hěn)多(duō)建筑施工企业和建筑设计企业都开始涉足装配式建筑,潜心研究装配式建筑相关的产品和工艺。
建筑行业发展新(xīn)趋势 装配筑未来
从中央到地方,政府主管部门都在加快推进装配式建筑的步伐。為(wèi)大力发展绿色建材,推动建筑工业化,加大政策激励,2013年國(guó)務(wù)院签发了《绿色建筑行动方案》。同年,為(wèi)推广钢结构在建设领域的应用(yòng),提高公共建筑和政府投资建设领域钢结构使用(yòng)比例,國(guó)務(wù)院又(yòu)签发了《关于化解产能(néng)严重过剩矛盾的指导意见》。2016年,國(guó)務(wù)院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理(lǐ)工作的若干意见》,為(wèi)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,提升工程质量给予强力的政策支撑。该《意见》指出,力争用(yòng)10年左右时间,使装配式建筑占新(xīn)建建筑的比例达到30%。
再看地方,据不完全统计,目前全國(guó)已有(yǒu)30多(duō)个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施,不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。以北京和上海為(wèi)例,政府部门推出的装配式建筑的实施意见中,都明确提出各类建筑的装配率。
从中央到地方如此重视推进装配式建筑发展,起因為(wèi)装配式建筑作為(wèi)预制部品件在工地装配而成的建筑,其中钢结构占30%,围护系统占60%,设备系统占10%,它可(kě)以将建筑业转变為(wèi)制造业,能(néng)实现建筑行业工业化的革命性突破。
第十三届绿色大会分(fēn)论坛——装配式建筑设计与案例分(fēn)析论坛受到参会者热捧,大家从國(guó)内外的装配式建筑专家对当前装配式建筑的现状和问题的分(fēn)析中感知装配式的未来。
模块化建筑值得借鉴
装配式建筑建造技术在全球发展的水平不一,日本、新(xīn)加坡等國(guó)家在施工技术方面值得后来者學(xué)习,在第十三届绿色大会的论坛上,新(xīn)加坡建设局國(guó)际开发署高级署長(cháng)许麟济与参会人员分(fēn)享了新(xīn)加坡的模块化建筑。
基于新(xīn)加坡模块化建筑建造经验,许麟济指出,模块化建筑的价值比传统施工建筑更明显,对周围环境的干扰可(kě)减少90%,现场运输可(kě)减少75%,减少垃圾和能(néng)源消耗,还可(kě)增加材料可(kě)循环利用(yòng)。他(tā)详解了模块化建筑的高价值,强调模块化建筑设计有(yǒu)良好的生产环境,可(kě)自动化生产还可(kě)离岸生产,只需在现场装配,比传统工序建造可(kě)节省2个月工期。
除了快,模块化建筑还可(kě)以提供更高质量的室内装修产品,因為(wèi)产品在工厂加工,质量可(kě)控,复制产品可(kě)与原型产品一致。因此,模块化建筑各部品质量较高,使用(yòng)寿命也在50年之上。
前期良好的设计解决了节点连接问题,实现了模块精准制造,这使安装简单快捷,安装精度高。和混凝土结构相比,还允许更复杂的表面和内部配件。
系统集成设计决定装配式建筑成败
目前,國(guó)内装配式建筑实践中存在三个关键问题:第一受传统行业划分(fēn)的影响,建筑设计、加工制造、装配施工各自分(fēn)隔。第二受传统专业分(fēn)工的影响,建筑、结构、机電(diàn)设备、装饰装修各自发声,缺乏协同。第三受传统建设方式的影响,手工粗放、成本至上、寿命短、标准低。
针对以上问题,中建科(kē)技集团有(yǒu)限公司总建筑师樊则森指出,解决问题的途径是向制造业學(xué)习,建立系统集成设计工程,让设计成為(wèi)龙头,打造完整的建筑全生命周期。
作為(wèi)一种系统工程,装配式建筑系统主要由主體(tǐ)结构系统、建筑设备及管線(xiàn)系统、建筑围护系统、装饰装修系统组成。建筑系统集成是以工业化建造方式為(wèi)基础,实现建筑结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管線(xiàn)系统一體(tǐ)化和策划、设计、生产、施工和运维一體(tǐ)化的集成设计建造方法。
建筑學(xué)比任何时代都迫切地需要建立“系统工程”的理(lǐ)论和方法。中國(guó)工程院院長(cháng)周济曾说过,“系统决定成败,集成者得天下”。建造技术可(kě)以不是最新(xīn)的,但这些建造技术的组合具有(yǒu)革命性的创新(xīn)。
是否能(néng)实现建筑系统集成设计,樊则森针对目前存在的问题提出三个一體(tǐ)化发展思想。第一是解决传统行业划分(fēn);第二是让建筑设计、加工制造、装配施工一體(tǐ)化;第三是解决传统专业分(fēn)工;第四是让建筑、结构、机電(diàn)设备;第五是装饰装修一體(tǐ)化;第六是解决传统建设方式;第七是让施工技术、施工管理(lǐ)及市场一體(tǐ)化。他(tā)强调,装配化的未来必须做到设计先导、技术引领,合理(lǐ)布局、系统联动,产业平台、區(qū)域经营,EPC、五化一體(tǐ)。
探索装配式建筑更深价值所在
首先,装配式建筑设计要标准化。中國(guó)建筑设计院有(yǒu)限公司装配式建筑工程研究院院長(cháng)赵钿在论坛上总结分(fēn)析了通州台湖(hú)公租房项目,指出标准化设计对装配式建筑成本有(yǒu)很(hěn)大影响。
在生产阶段,提高构件的深化设计效率,可(kě)同时生产若干栋楼的预制构件,模具周转次数达到120次以上,成本投入约為(wèi)预制构件的5%—10%。装配式装修的一體(tǐ)化饰面板提高出材率可(kě)达到90%以上,生产效率提升20%。在安装阶段,装配式建筑安装的人工费可(kě)减少40%以上,采用(yòng)标准化设计,预制构件复用(yòng)次数较高时可(kě)减少57%。
由于装配式PC建筑的材料成本占综合成本超过80%,因此通过提高预制构件的标准化程度、模具复用(yòng)次数、生产效率、构件安装效率具有(yǒu)积极的意义。
其次,深入研究装配式建筑的设计。深圳市华阳國(guó)际工程设计股份有(yǒu)限公司副总裁龙玉峰表示,装配式建筑容错能(néng)力弱,设计对质量、成本影响大,很(hěn)多(duō)设计师缺乏系统化和全过程设计思维,对材料、工艺、工法不关心,不了解也不研究。另外,过度的价格竞争导致设计价值失守。
龙玉峰提出,设计应在项目创意、技术、项目管理(lǐ)及综合协调能(néng)力方面创造更高的价值,让项目的功能(néng)更合理(lǐ),性能(néng)达标。在建造时,要便于生产、运输和施工,并且还要成本低、建造快、质量好、装配化程度高,為(wèi)业主节省预算、招标和采購(gòu)时间,消灭项目的二次设计,消灭错漏碰缺,消灭现场误差等。
而实现设计价值的办法有(yǒu)四步:一是建立专业设计、咨询团队,二是组合应用(yòng)好工业化+BIM+绿色三种技术,三是由建筑师主导协同设计全过程,四是采用(yòng)全过程设计+技术咨询。