浅谈我国装配式建筑发展的现状

2020-10-20 06:18王菲邹祖绪
价值工程 2020年28期
关键词:发展历程装配式建筑建议

王菲 邹祖绪

摘要:我国装配式建筑正在努力朝着工业化的方向发展,而且是发展的越来越好,但是就目前现状还是存在很多问题,所以本文就我国装配式的发展历程以及目前面临的一些问题作出了一些探讨和研究。

Abstract: China's prefabricated buildings are working hard to develop in the direction of industrialization, and that is getting better than before. However, there are still many problems in the current situation. Therefore, this article discusses and studies the development process of China's prefabricated buildings and some of the problems currently facing.

关键词:装配式建筑;发展历程;建议

Key words: prefabricated building;development history;suggestion

中图分类号:TU208                                      文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)28-0249-02

0  引言

在我国装配式建筑的发展初期,早已经有一些发达国家已经意识到装配式建筑相比于传统建筑的优点并且大力发展装配式建筑,所以他们在这一个领域已经领先我们国家,比如,欧洲、美国。而在最近这些年以来,我国政府出台了一系列的政策鼓励我们企业家发展装配式建筑,进而推进了装配式建筑的发展,从而在一定程度上解决了传统建筑生产效率低、建设周期长、工程质量难以保证等问题,但我们装配式技术还是与发达国家存在一定的距离。本文就当前我国装配式的现状做出了思考已经对其未来发展的展望提出一些实质性的意见。

1  装配式的定义

装配式建筑就是将构建的生产和建筑的施工分开,有一个先后顺序的安装方法,即先预制好构建然后在施工现场进行安装的过程。在我国,常用的有三种结构,分别是钢筋混凝土结构(简称PC结构)、钢结构、木结构。在日本一些国家,装配式建筑被称为工业化建筑或者产业化住宅。

1.1 预制钢筋混凝土结构

PC结构是以混凝土为主要材料,然后加入钢筋等组合而成。具有好的防火和防腐能力,节能、环保等优点,成本相对于另外两种常见的结构而言是最低的,多适用于多层和高层建筑。

1.2 钢结构

钢结构在装配式建筑发展的初期并不是运用得很广泛,因为其成本太高,但是事實上钢结构的性能比钢筋混凝土结构还要好些,比如自身重量轻、承载能力强,也具有环保、节能等优点。钢结构工业化建筑绿色循环低碳特征更突出,钢结构在制造和生产过程中比混凝土工艺节能三分之一,在使用过程中比传统建筑节能10%。据测算,在同等规模的建筑中,钢结构单位面积的碳排放量将降低35%,建筑自重减轻40%,建筑垃圾减少83%,材料损耗减少60%。钢结构主要在大型厂房、展览中心等地方适用,在节能环保这一方面,钢结构终将取代预制钢筋混凝土结构。

1.3 木结构

木结构应该说是我国最早就使用来建筑房屋的一种结构,在日本、美国等其他国家很受用,是他们建筑业一个很主要的发展方向,但是由于我国人口基数过大,所以木结构不是我国建筑发展的主要趋势,主要适用于三层及以下建筑。

在这三种结构当中,我国装配式建筑目前采用的主要是以装配式混凝土结构为主。据相关资料整理,我国在2019年新开发的装配式结构2.7亿m2当中,混凝土结构占65.4%,而装配式钢结构和装配式木结构分别占30.4%和0.6%。

2  装配式建筑的发展历程

我国装配式建筑的发展大致可以分为以下三个时期:

2.1 婴儿时期

我国装配式建筑发展的初期大概是二十世纪五十年代左右,当时我们国家派了很多人才去苏联学习,去借鉴前苏联和东欧各国的经验,但是由于我国本身技术以及自身能力的限制,装配式在我国的发展非常的缓慢。我们国家没有大量的预制构件厂,没有大量的起重机,所以多是在施工现场安装,大部分采用“土法吊装”(通过人力使用简单工具进行吊装),这种方法是非常费时费力的,但是也奠定了我国工厂化和机械化的物质基础。

2.2 儿童时期

在二十世纪八十年代左右,我国自主研发出了塔式起重机以及预制钢筋混凝土柱基加快了装配式建筑在我国的发展。根据国情,这时我国主要采用的是半装配式建筑(现浇混凝土与预制装配的结合),这是我国装配式建筑发展的一个转折,逐步的转向机械化生产。

2.3 青少年时期

在二十一世纪初期,装配式建筑并没有按照上升的趋势在我国发展,相反,它被全现浇混凝土结构给替代了,直到2014年,全国各省市才开始又重视装配式建筑起来。到2016年,为了降低劳动成本、解决我国人口老龄化,以及支持我国环保政策等原因,国家又一次提出发展装配式建筑的策略。2016年2月国务院总理李克强在一次常务会议中提出,这是我们政府首次推动装配式建筑的发展,随后在多个政策中明确指出我们国家要在十年之内装配式建筑占新建建筑的30%,在《关于大力发展装配式建筑的指导意见》、《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》等政策中提出。

3  我国装配式的现状

根据住建部数据统计,我国2016和2017年新建装配式建筑面积分别是1.14亿平方米和1.5亿平方米,截至2018年底我国新建装配式建筑房屋总面积达到2.9亿平方米,占全国新建房屋总面积13.9%,2019年全国新开的装配式建筑的面积达41800万平方米,比2018年增长了44.6%,距离2020年我国装配式建筑的面积占我国新建房屋总面积的15%的目标又进了一步。

现如今,我国主要是沈阳、北京、上海等大城市发展比较好。主要原因是这些城市标准配套比较齐全,有一系列的技术标准,技术比较成熟,相比其他城市有大量的构件厂,且自动化程度比较高。据有关资料显示,我国在2019年新建成的装配式建筑面积的速度超过40%。并且在2020年4月,住建部公布《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2020年工作要点》,希望推进BIM与建筑结合促进建筑业的发展,同时将建筑机器人作为未来的发展方向。

4  国外装配式的现状

建筑工业化的概念最早是由德国提出的,第二次世界大战使其房屋遭到了很大的破坏,所以为了满足人们的住房需求,很大程度上推动了装配式建筑在德国的发展,装配式建筑在德国很受欢迎。德国的建筑能耗降低幅度在全球上是最快的。目前主要是受到了疫情的影响,阻碍了装配式建筑的发展。欧洲是最早应用装配式建筑的国家,很多公共建筑都是采用的装配式建筑。它有完善的住房体系标准。2018年,法国的装配率化相比俄罗斯和欧洲其余各国是最高的,达到了75%。美国编制的《PCI设计手册》在很大程度上推进了装配式建筑的发展,而且美国建筑主要是由装配式混凝土结构和钢结构所构成,可见其装配式建筑在美国的重要性和完善性。日本具有制度模数标准,这一制定加快了日本装配式建筑标准化、批量化、多样化的发展。英国在20世纪九十年代,政府改变了以前公私合作的模式,还加上了公众参与度,并且从单一目标改为多重目标,从仅仅注重经济变成注重经济、社会、环境。英国在1875年发明的预制混凝土,为装配式的构件提供了基础。

5  装配式建筑的优点

5.1 不需要支模

传统建筑的支模增加了建筑的劳务成本,而且伴随着很多风险,很多项目就在支模过程中发生了很多的事故,而装配式建筑不支模的特点不仅仅降低了风险和成本,而且加快了施工进度。

5.2 节省施工成本,绿色环保

我国的人口红利正在消失,比起改革开放,现在的人工费是上涨了许多,其实这在一定程度上阻碍了我们建筑的发展,传统建筑的发展已经到达了瓶颈期,为了我国建筑业更好的发展,装配式建筑在很大程度上可以解决劳动力成本高居不下的问题,而且装配式建筑的碳排放量相比于传统建筑也是大大的减少,完全符合我国朝着绿色建筑发展的国情。

5.3 受环境影响因素小,提高工程质量

采用传统的现浇混凝土方法即在施工工地灌浇到方法,常常受到雨天以及一些不可预见灾难到影响,而采用装配式方法,即构件工厂提前预制生产,直接运输到现场安装即可。同时,用传统的方法建造的建筑的质量往往难以得到保证,而采用自动化的流水线生产,机器人制造,在很大程度上避免了现场的施工工人由于技术上或者其他方面上而造成的质量问题。

5.4 钢结构抗震性好,建设周期短,生产效率高

钢结构不仅仅在重量上很轻,而且保温隔热。而且现在我国的钢结构人才越来越多,我们的技术也更加完善,相比以前现在钢结构的材料价格也下降了一些,比以前好了许多,所以钢结构可能是我国未来建筑发展的一大趋势。

6  我国装配式现阶段存在的问题及建议

6.1 存在的问题

①很多装配式的构件需要批量生产,没有灵活性,缺少个性化。②存在很多未解决的问题:构件的制作和安装等。③在节点拼接处没有现浇混凝土那么稳定。④工程造价比传统建筑高。虽然从近处来看,传统建筑耗费成本要低一些,但是装配式的潜在优势,其低碳环保和使用时间以及功能方面的价值是远远超过投资商耗费的建筑资金的。⑤我国技术与发达国家存在一定距离。我国在建设装配式建筑的过程中,各部门的组织协调不足,联系不是那么紧密。且各地区装配式建筑的发展不均衡。还有就是建设的产品还存在一些缺陷,技术方面有待加强。⑥我国装配式建筑的发展主要在城市,发展不均衡。

6.2 建议

①从根本上解决意识问题。很多企业家不愿意发展装配式建筑是觉得其短期投入资金很多,但是他们没有从根本上意识到装配式建筑可以带来的真正利益,其环境效益和材料的循环利用。广大的农村居民也没有对装配式建筑有更加系统的了解,市场不明晰。这就还是需要我国政府更大强有力的宣传。②进一步完善制度。很多投资者认为发展装配式建筑就是发展绿色建筑,而他们觉得只要简简单单完成绿化就可以实现。但是不仅仅是如此,所以这需要我们建筑标准更加的完善。③装配式建筑应该更加精益。在推行装配式建筑更加机械化,减少劳动力成本的情况下,解决装配式建筑节点的钢度性问题,以及加强各部门之间的联系。④加强人工智能方面的研究,目前我国主要集中在高層建筑外墙清洗和建筑施工自动化安装,而未来我们的发展肯定是要更加全面和宏观的,而发展建筑信息化的建筑机器人是我们目前的发展方向。

参考文献:

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[4]冯彤瑶.生态效率视角下装配式混凝土结构装配方案评价研究[D].哈尔滨工业大学,2018.

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[6]樊军,杨嗣信.关于实现装配式建筑的思考及建议[J].建筑技术,2017.

[7]徐伟,武春杨.国外装配式建筑研究综述[D].内蒙古科技大学,2019.

基金项目:武汉轻工大学2020年大学科研项目“装配式建筑节能减排量化分析研究”(xsky202017)阶段性成果。

作者简介:王菲(2000-),女,湖北咸宁人,研究方向为工程管理;邹祖绪(通讯作者)(1971-),女,湖北公安人,教授,博士,研究方向为工程项目管理。

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