装配式建筑发展制约因素及对策分析

2019-03-15 04:14同济大学经济与管理学院上海201800
安徽建筑 2019年2期
关键词:预制构件装配式构件

徐 畅 (同济大学经济与管理学院,上海 201800)

1 引言

建筑业的转型升级,是全世界关注的热点话题。各国都提出了相应的长期发展愿景,这些长期规划正在急剧改变着建筑业竞争格局。2016年,国务院也出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,明确指出发展装配式建筑是建造方式的重大变革,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合,鼓励并支持装配式建筑的发展。装配式建筑是建筑产业走可持续发展道路的一种新型生产方式[1],能够节省成本、缩短工期,项目质量与安全也大幅度提高,具有广阔发展前景。

虽然装配式建筑是未来建筑业发展的必然趋势,但目前我国装配式建筑仍然面临很多的制约因素和挑战,相较于美国、日本等国家发展速度仍然缓慢,本文采用文献研究及调研的方法,从项目参与方的角度分析发展过程中的制约因素。

2 装配式建筑的概念及特点

2.1 建筑工程施工数字化管理基本认知

预制装配式建筑[2](Prefabricated Construction,简称PC)是一种用工业化的生产方式来建造的建筑,即将工厂生产的预制构件运输至施工现场,再对其在现场进行装配,从而达到高效率、高质量建造的目的[3]。

相较于传统建筑,装配式建筑有设计标准化、生产工厂化、施工装配化等特征。

设计标准化包含施工图设计标准化、构件拆分设计标准化、节点设计标准化等。标准化的模数、标准化的构配件实现了通用性和互换性,其通过合理的节点连接进行模块组装最后形成了多样化及个性化的建筑整体。构件拆分设计标准化使得在保证结构安全的前提下,可以尽可能减少构件的种类,减少工厂模具的数量。节点设计标准化能够保证施工质量,同时避免复杂连接节点造成现场施工困难。构件越标准,生产效率越高,相应的构件成本就会下降,配合工厂的数字化管理,整个装配式建筑的性价比会越来越高。

施工装配化是装配式建筑的一个重要的阶段,是指构件在工厂按照模数的要求进行生产加工后,运输至施工现场,在工程现场通过机械化、信息化等工程技术手段进行起吊、就位、拼装、组合。与传统建造过程相比,达到了施工流程简化、改善施工条件、提高劳动生产率、加快施工进度等效果。

生产工厂化是指在工厂加工制作成整体墙板、梁、柱、叠合楼板等建筑物的部品部件,采用模具生产以及机械化生产的方法,尺寸准确,并且可以根据实际建筑需求,对材料保温、防火、隔声等性能进行控制。构件生产工厂化还可以有效避免缺陷、减少浪费、提高效益。

3 装配式建筑制约因素

3.1 建设单位

一方面,建设单位对装配式建筑缺乏足够的认识,持观望态度,认为装配式建筑成本高,对人员的技术要求也高,在管理中注重对收益的关注,从而阻碍了装配式建筑发展的进程。另一方面,建设单位方面推行装配式建筑的原因之一是政府的要求,出于土地出让的性质,建设单位必须使所建建筑达到要求的预制率。在组织流程方面,建设单位需要更早介入,业主的工作量有相应增加。

3.2 设计单位

目前国内预制构件主要以装配式混凝土为主,而此类构件设计缺乏成熟的软件,设计人员仍按照现浇结构的设计方法使用传统软件进行设计,再按预制构件要求进行拆分出图(或由专业公司进行二次深化设计),这种设计方法未能充分考虑装配式建筑的特点,也未按标准化的要求设计,导致后期构件非标准种类多、节点复杂,增加了构件生产和施工安装的难度,同时设计效率低,设计工作量大。设计变更也相对不灵活,初步设计阶段时间较长[4]。

3.3 构件厂家

针对预制构件厂家而言,不同项目拆分构件规格不统一,带来设计生产模具的改变、生产成本的提升和质量难以保证等问题。此外,目前深化设计多数由构件厂家完成,若设计单位深化设计的参与程度不够,易导致设计整体性、专业性不足,构件厂家无法保证拆分或组合构件的受力合理性。对于构件厂家来讲,能否准确把握这些因素存在一定风险,并且预制构件普遍沉重且规格庞大,运输增加了成本和时间,施工过程中的成本、时间和进程很大程度上受预制构件运输物流的影响[5]。

此外,预制构件厂认为设备折旧、厂房租赁、人工工资导致了生产费用的增加。因为工作效率低,导致人工成本增加30%~40%,占比是最大的。存在的问题主要有与设计单位沟通不畅,设计单位不知道装配式建筑的施工、生产情况,只是按照图纸设计;如果生产构件场自己生产,会有重复设计,也会增加成本。

3.4 施工单位

由于装配式结构与传统的现浇结构在施工工艺、施工项目管理差别较大,装配式建筑施工过程相对复杂,这就对施工单位在管理工序上提出了新的要求,特别对构件运输、进场堆放、安装作业面、构件临时固定、节点连接等过程的安排管理。从组织流程角度来看,建设单位和设计单位更早的介入到项目中。虽然理论上装配式建筑会大大缩短工期、降低成本,但实际项目上并没有达到这样的目标,甚至成本会上升8%~10%,成本上升的主要原因有运输费用、加工费用、返厂费用以及现场滞工费。同时由于施工企业缺乏足够的装配式建筑相关的技术经验和能力,可以借鉴的成功案例较少,使得管理者在管理过程中会遇到很多问题,施工效率减缓。

3.5 监理单位

装配式与传统建筑相比,监理工作发生了变化:监理重点由施工现场转变至构件厂家、事中、事后控制转变至事前控制,即要保证预制构件的质量。现场监管的内容也发生了变化,如今主要为预制构件的吊装验收、预制构件安装的旁站、现场浇筑融合、灌浆等环节。这对监理单位的监管提出了挑战,同时针对装配式建筑的政策还有待完善,如法规中提到的“不宜”等词,对实际的监管工作增添了难度。

3.6 消费者

目前消费市场对装配式建筑的接受程度并不高,对产业化方式建造不了解或持怀疑态度,对装配式建筑的质量、安全等方面较为担忧,这直接影响了产业链上各类企业的积极性。

3.7 政府

我国目前在装配式建筑方面的政策、法规体系不完善,实际执行效果不理想[7]。欧美经过近几十年的发展,已经形成了一套十分成熟的技术,发展到了相对成熟、完整的阶段。欧盟陆续颁布了一系列有关装配式建筑的协调标准、技术规程等,为装配式建筑发展营造了良好的环境。而在我国由于缺乏相应政策法规的保障以及完善的标准规程,不利于装配式建筑的大规模发展,同时缺乏对装配式建筑发展的激励措施。装配式建筑发展的前期阶段需要投入大量的成本,而企业因为考虑到自身的发展问题,往往更愿意维持传统的建造方式,缺乏动力来参与推进装配式建筑的发展。

4 对策分析

4.1 建设单位

建设单位应由被动转为主动,不应单单为了满足政策文件的要求,而应从企业内部着手,改善流程和商业模式,让装配式建筑为其带来经济效益和社会效益,同时建设单位应承担起社会责任,推进绿色建筑的发展。

4.2 施工单位

施工单位应该优化施工过程的组织流程,使装配式建筑构件与传统构件能良好的衔接。加强对专业装配式施工人员的教育培训,提高现场技术能力。

4.3 生产厂家

构件生产厂在设计环节,应与设计单位进行有效地沟通,避免设计变更、构件返厂等情况的发生,降低成本。同时,应优化供应链流程,降低设计、制造、运输环节的成本。

4.4 工程监理

装配式建筑施工技术使得整个施工生产变成了一种相对的管理要求较高的生产模式,同时对工程管理、监督也提出了一体化的要求,这就对监理单位的能力有了更高的挑战。监理单位应对构件生产制造阶段、施工阶段进行全过程的监督管理,建立完备的管理体系,制定各阶段的管理方案以及相对统一的控制规范和标准。

4.5 政府建设

①政府部门应向公众进行宣传和引导,使公众消除对装配式建筑质量安全上的误解和恐慌,从心里接受这种新型住宅;②标准化是装配式建筑发展的重要前提和保障,政府应引导完善装配式建筑的标准,增强普及性;③对装配式建筑的设计、施工、管理单位给予一定的政策保障,鼓励其建造装配式建筑;④健全法律法规,提高实施过程中的执行力;⑤对于装配式建筑的推行力度应适度,确保建筑企业各参与方的能力能与政府要求相匹配。

4.6 社会认知度方面

装配式建筑的发展离不开公众的支持与认可,应该加大宣传力度,提高公众对其认知度。首先可以对示范项目进行宣传,让公众看到其带来的益处,了解施工工艺和建造流程,消除对质量安全的忧虑,突出比传统现浇建筑的优势。其次政府部门应该做好市场向导,提供对示范工程的科研经费,吸引更多的企业进行投入建设。

5 结语

综上所述,装配式建筑相关的各参与方对于装配式建筑都承担着很重要的角色,也会影响装配式建筑的发展。装配式建筑的发展可以从各相关方的角度着手,解决问题,促进装配式建筑的发展。

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