破解难题 拓展装配式建筑发展空间

文 / 孟 楠

随着装配式建筑项目的大量落地，社会上出现一些负面的声音，装配式建筑成本、体系、构件、检测等问题屡遭诟病，更有甚者质疑装配式建筑的未来。这些负面的声音一定程度上客观地反映了目前装配式建筑发展的现状。

我国的装配式建筑处于起步阶段，整个产业链资源相对不足，对于预制与现浇两种不同工法缺乏深入认识，同时受制于传统现浇结构的管理理念和管控模式，从而对于装配式建筑产生理解上的偏差。

成本问题—装配式建筑该怎样破解

我国目前装配式混凝土建筑的成本高于现浇建筑是不争的事实，有的地区或项目甚至高出30%以上。具有代表性的装配式建筑项目，大多为政府投资的力求高品质“不差钱”项目。开发商出于短期的成本考虑，并不愿意积极、主动地选择装配式建造方式。

一谈到装配式建筑成本问题，普遍存在一个认识误区：将装配式住宅的所有成本与传统建筑的结构成本直接对比。这样的对比既不科学也不公平，采用预制构件的装配式建筑的建造速度相对较快；相对于现浇建筑施工现场作业，工业化制造方式能更好地保证质量，为后期装修节省资源和时间。装配式建筑的特点在于批量生产和组装，在大面积应用中优势更明显。此外，因为工业化生产，装配式建筑施工现场的湿作业、噪音、粉尘显著减少，环境效应也不可估量。

从成本计算上，相对于传统现浇结构，装配式建筑在PC专项设计、PC构件采购（包括结构增加运输费、基建摊销费、钢模摊销费、蒸养费、含钢量及预埋件增加费用以及税金损失等）、PC构件吊装以及措施费（包含塔吊型号的升级、临时施工便道、堆场的设置以及地下车库顶板满堂支撑使用周期延长等）几个方面相应费用增加。我国高层建筑大量采用剪力墙结构，而剪力墙结构体系现浇工艺比较成熟，装配式建筑很难获得成本优势。

上海城建预制构件有限公司总经理张立在《装配式建筑的“红与黑”》一文中指出：“既然装配式建筑‘贵’是客观存在，那我们应该去思考如何将‘贵’与‘物有所值’划等号，最大程度发挥装配式建筑品质高、维护成本低的优势，形成品牌效应，而不是为了迎合建设方成本控制需求，以牺牲产品质量为代价，一味降低造价，弱化装配式建筑优势，最终引发市场对预制装配式建筑可行性和可信性的疑虑。”

PC成本组成

装配式建筑成本组成

不久的将来，装配式建筑通过理性投资构件厂，减少土地、厂房、设备等固定资产投资，降低摊销成本；学习发达国家发展经验，选择适宜的结构体系；采用全装修、管线分离、同层排水等方式，提高建筑品质；运用BIM技术优化设计减少失误、环节损耗等手段共同发力。预制产业的发展、技术体系的完善、标准化程度的提高、人工成本的持续增长、产业链及配套的成熟等因素共同作用，装配式建筑发展内力将被进一步激发。

体系问题—装配式建筑该怎样扬弃

装配式建筑在经历长达十几年的“停滞期”之后，可谓“百废待兴”。首先面临的就是“没有标准、没有规范”的困境。中建科技集团有限公司总建筑师樊则森在《2007年以来北京市装配式建筑的新发展》一文中回忆：“当时，北京市住房和城乡建设委员会与住房城乡建设部住宅产业化促进中心等行业主管部门按照超限审查的有关规定，以专家评审会的形式组织了两次专题会，邀请了包括多位国家勘察设计（结构）大师在内的十几位全国权威结构专家参与评审，最终确定了北京市建筑设计研究院提出的‘等同现浇’的技术路线，使后续设计及研发、实践能够有规范可依，并最终落地。”

“等同现浇”的工作原理，是通过钢筋之间的可靠连接（如“浆锚灌浆”“钢筋搭接”“灌浆套筒”连接等），将预先浇筑构件（主要是大部分外墙）与现浇部分有效连接起来，让整个装配式结构与现浇实现“等同”，满足建筑结构安全的要求。

相当长的一段时间，我国几乎所有的混凝土建筑标准都是“现浇混凝土”技术，所有的设计软件都是针对“现浇混凝土”技术编制。几乎所有的行业人员都在学习、研究和应用“现浇混凝土”技术。在国家要大力发展装配式建筑这一背景下，“等同现浇”的设计理念可以说是一个各方妥协的结果。这一理念也成为极具中国特色的原创建筑词汇。

深圳市现代营造科技有限公司总经理谷明旺指出：“等同现浇设计理念在某种程度上禁锢了装配式建筑发展的思想；再加上从业人员对于装配式建筑认识和理解的欠缺，依然沿用现浇结构管理办法，在实际施工中已暴露出明显的问题”。以装配式建筑施工工期为例，目前装配式建筑标准层平均施工周期为7～8天，有的项目达到15天，而现浇结构的施工工期仅为5～6天。这正是因为在具体操作中按照等同现浇理念去做，很多工业化生产、施工安装会带来各种问题。

“等同现浇”由于必须采取一定规模的现浇混凝土结构工程来实现其技术目标，必然在装配式技术的集成应用中存在既有预先浇筑，又有现浇的情况，也就不可避免在同一个施工面既有干式装配又有湿式浇筑的两种工艺，技术上有明显的局限性。

化解这一局限性，除了从装配式建筑工程的设计、生产、施工各方协同，技术监管到位等角度入手外，还需要认识到“等同现浇”在现阶段的意义，是基于现浇混凝土的成熟建造技术，先由装配整体式混凝土过渡，目标是混凝土建筑系统集成。

此外，国际上有很多“全预先浇筑”方式的装配式建筑技术，可以适应一定层数、高度和功能，并满足一定的抗震标准，值得我们学习借鉴，并逐步发展出适合我国国情的“全预先浇筑体系”。

构件问题—装配式建筑该如何发展

随着越来越多的企业积极参与到装配式建筑的转型发展中，投资PC构件的生产加工工厂成为首选。据不完全统计，目前有规模和实力的科研、设计、施工、装备、材料等百余家企业强势投资PC行业，在全国各地掀起建设PC构件生产工厂和发展装配式建筑的热潮。

PC构件生产工厂是建筑工业化产业链中的新增环节，也是关键环节。当大量的混凝土构件从现场浇筑改为工厂内生产时，PC构件生产工厂面临着诸多挑战。同济大学土木工程学院副教授李检保指出：构件模数化、标准化程度不够是目前我国推广装配式建筑面临的主要挑战，仅靠预制构件厂难以有效解决这个问题。

模数化、标准化是装配式建筑的技术基础，也是含金量最高、难度最大的工作。目前，我国虽有相关的规范和标准，但执行力度和具体可操作性有待进一步加强。我国模数化、标准化发展可以学习日本经验，由行政主管部门主导搭建模数化、标准化平台，采用强制、鼓励和引导相结合的方式，推动企业以此为基础开展工作；通过总结经验、循序渐进、稳步促进我国建筑部品模数化、标准化技术体系的建立，实现真正意义上的建筑工业化。

如何在竞争激烈的大浪中站稳脚跟，PC构件生产厂还需更加努力，具体为以下几个方面：一是系统深入研究、总结当前条件下典型预制构件的种类、特点，研究、开发对应的智能生产设备及可拆装模具，改进生产工艺，以便在提高生产质量、效率的同时降低成本；二是总结各类预制构件在目前工厂生产制作时遇到的主要问题，结合自身生产条件、特点和施工工艺要求，提出构件拆分及深化设计建议和要求，并在项目开始前主动和业主、设计单位充分沟通，变被动为主动，改变目前这种来图加工的现状，力争从源头上消除问题产生的原因；三是通过加强自身技术力量建设，和产业链各环节的其它企业紧密合作，以EPC模式持续、系统地开展装配式建筑技术体系的研究、开发和建设，形成具有自身特色、标准化程度较高的装配式建筑技术体系。

装配式混凝土建筑对比现浇建筑成本变化分析

检测问题—装配式建筑该如何应对

装配式建筑的核心技术是钢筋连接，结构竖向构件（即框架柱、剪力墙）纵筋竖向连接的形式有二种：即浆锚和套筒灌浆。《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014和《装配式混凝土建筑技术标准GB/T51231-2016》中提到“直径大于20mm和直接承受动力荷载的构件的纵筋不宜采用浆锚连接”。这正是基于浆锚连接的内壁构造及其成孔技术、灌浆质量及约束钢筋配置方法等技术控制点，尚无统一技术标准前提下而做的限制性要求。现阶段，竖向装配式结构体系连接技术不成熟，主要表现为浆锚连接接头的灌浆料密实度无有效检测手段，灌浆料质量良莠不齐，检测必须做破损实验，破损实验后还需要重新进行结构加固。

今年3月，江苏省南京市质监站在内部会议上口头通知各建设单位：所有项目在报审图纸时，装配式建筑不得采用竖向受力构件（即框架柱、剪力墙）；正在进行审图的项目，要调整为没有竖向构件报审；已经通过审图的项目，建议进行设计变更。

由于主流的钢筋连接多数是采用套筒灌浆连接工艺，因此套筒灌浆的施工质量成为装配式建筑质量管控中最重要的一环。江苏省南京市质监站的做法将装配式建筑的检测问题推向风口浪尖。从业同行更是展开激烈的辩论：有人指出装配式混凝土结构最大的问题是现场检测问题，构件质量过度依赖现场操作和施工人员的自觉自律；有人指出解决装配式建筑构件的连接问题，并不是技术原因而是管理原因；更有人认为在结构安全、抗震性能等技术不成熟的前提下大力发展装配式建筑不合时宜。

任何一种技术变革的发展过程都是在曲折反复中前进，过程中的困难、阵痛在所难免。正视目前装配式建造过程中出现的缺陷，并在后续工作中找寻优化法则，为装配式的健康发展贡献技术力量，才是正确的选择。

装配式建筑相较于传统现浇结构的优点使其呈现井喷式发展，从全国到地方，扶持政策先后出台，有效推动了装配式产业的发展和壮大。同时，随着大批装配式建筑项目的落地和推进，装配式建筑被曲解或者过度解读。与传统现浇结构相比，从社会综合效益分析以及改善住宅品质、提高安全生产和文明施工水平、缩短施工周期、减少对劳动力依赖等潜在价值上看，发展装配式建筑是我国建筑业转型升级的必由之路。