探寻新型装配式混凝土结构的发展之路

文｜本刊记者 汪莉莉

对于装配式建筑，目前国家出台了相关鼓励政策。2016年2月6日，《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》正式发布，《意见》指出要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；制定装配式建筑设计、施工和验收规范；加大政策支持力度，力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%；积极稳妥推广钢结构建筑，在具备条件的地方，倡导发展现代木结构建筑。可以说，装配式混凝土结构在未来会有新的发展机遇。

然而目前来看，我国装配式建筑也存在一些问题。比如我国抗震要求高，因为在最新的地震规划图中，我们整个国土面积全是抗震设防；还有我们有独立自主的标准规范体系，从国际上来看，有独立自主标准规范体系的实际上只有中、欧、美、俄，这实际上是一件好事，但有时推广新技术时却并不一定是好事，同时，我国劳动力水平还是处于相对较低水平，虽然现在我们的劳动力成本在提高，但在房屋造价的比例还是较低。此外，我国技术、产业发展与快速的建设需求存在矛盾；行业管理机制、管理水平也与发展规模不符。

新型装配式混凝土结构发展

那么，装配式建筑的发展需求是什么呢？总结来说主要有六大需求，包括人口红利消失、人力成本上升快，城镇化建设量大，节能要求提高，环保压力大，提高质量需求强，实现建筑产业转型升级和建筑产业现代化的重要途径和手段。其中最主要的是人力成本的上升，其他方面则都是行业发展的困惑，因为人口问题和劳动力成本问题如果不发展装配式建筑就解决不了。

实际上，应用装配式结构的最主要原因成本，应用装配式结构最主要的诉求是减少人工作业。所以未来在发展装配式建筑的过程中都要考虑人的问题，是否减少人工作业，主要在于人的成本。目前来看，我国的劳动力在提升，但实际上劳动力成本跟国际还有一定的差距。未来，我国建筑业的劳动者地位会逐步提高，不只是造价的提高，也包括社会地位、劳动保护、居住环境甚至作业时间等都将提升。因为如果这些得不到提高，那么就可能面临建筑业没有人愿意干活的局面，可以说建筑业实际上与其他行业在竞争劳动力。

从劳动力角度是要发展装配式建筑，装配就是一种作业方式，不同国家有着不同的技术发展路线。日本建筑工人的8小时工作，形成了底层简单连接墙板结构和高层框架结构；美国、北欧则大量采用预制预应力技术，构件大型化；德国、奥地利、法国大量应用Double Wall叠合墙。而具体到我国的装配式建筑要如何发展，还要考虑我国目前的实际情况。

对于装配式建筑，我国也出台了相关鼓励政策，但真正落地的鼓励政策并不多，上海是鼓励政策实施最好的城市，上海市所有建筑都要做装配，预制装配率不低于40%，上海也是国内PC发展的特点地区，新建PC构件生产线10条；上海市对于3万平方米以上的住宅按面积给予补贴（单项目最高补贴1000万），此外，上海市还主动实施装配建筑或外墙采用夹心保温，给予3%容积率奖励。

自2016年1月1日起，由住房和城乡建设部住宅产业化促进中心、中国建筑科学研究院会同有关单位历时两年多编制的国家标准《工业化建筑评价标准》正式实施。该标准由总则、术语、基本规定、设计阶段评价、建造过程评价、管理与效益评价6章组成，对“工业化建筑”、“预制率”、“装配率”及“预制构件”等9个专业名词进行了明确定义。过去说法不一的“预制率”有了更规范和准确的定义：工业化建筑室外地坪以上的主体结构和围护结构中，预制构件部分的混凝土用量占对应构件混凝土总用量的体积比； 过去没有量化的“装配率”也有了规范说法：工业化建筑中预制构件、建筑部品的数量（或面积）占同类构件或部品总数量（或面积）的比率。同时，该标准还明确了参评项目的预制率不应低于20%，装配率不应低于50%。标准还规定，申请评价的工程项目应符合标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理的基本特征。

标准对建筑设计、构件制作、施工装配、室内装修的一体化施工技术与组织管理进行了清晰的描述和界定，体现了设计、生产、运输、吊装、施工、装修等环节的协同配合，这对加强工业化建筑项目的工程计划、技术措施、质量控制、材料供应、岗位责任等都具有重要的作用和意义。

目前，发展装配式混凝土结构住宅的经济效益主要来自于各地的优惠政策，鼓励政策则多为对开发商的鼓励和补助，仅有重庆市补助构件厂，对其他业务环节补助很少，各方积极性调动不够。此外，各地鼓励政策多针对住宅，未来，公共建筑需要在技术、政策等各方面给予更多关注。

对于剪力墙结构住宅，“等同现浇”的设计与建造方式便于在行业原有模式下推广，现场同时具有现浇、预制两种作业，施工组织复杂，工期效益不明显。剪力墙结构解决了国际上未曾解决过的难题，材料用量多于普通现浇剪力墙住宅，经济性等同或优于普通现浇剪力墙难度很大，关键产品如三明治墙板连接件、结构密封胶、欲埋吊件的研究与标准规范仍需加强。

实际上，装配式混凝土结构住宅的土建造价普遍提高，一般每平方米提高200至800元，以北京地区为例，如果用预制外墙的话要增加400元，只做楼板增加120元。如果考虑了多地商品住宅奖励3%容积率面积的情况下，开发商白得面积，地价按0计算，按每平方米400元成本增加计算，每平方米利润超过1.32万元就不会亏本，这一数据也说明只有在北上广深等地价较高的城市才有经济效益。因此，普通PC高层住宅目前只能采用现有“成熟”技术方案，在可能范围内尽量降低成本。

公共建筑方面，以厦门海沧生物医药产业园二期厂房为例，该项目利用装配式框架，用了主次梁结构和钢筋桁架叠合板；另一个福建建超集团实验楼1号楼项目也是采用了同样的方案，利用装配式框架（主次梁、钢筋桁架叠合板）。还有乐山一职中项目里做了装配整体式框架机构，利用预应力空心板作楼板和外墙板，地上部分装配率为100%。实际上，上述几个项目没有什么区别都是框架，最大的区别在于外墙板采用了空心板楼板，还有楼板没有主次梁，而这恰恰是很重要的。

因地制宜 发展建筑工业化

河北最大的开发商隆基泰和打造了白沟箱包广场50万平方米的单体建筑项目，该项目是隆基泰和自己开发、设计和施工则是与其他企业合作进行。隆基泰和通过统计发现，现浇混凝土框架结构需要木材0.025m3，装配整体式结构则只需要0.0053m3，每平米节约材料0.197m3；现浇混凝土框架结构需要混凝土0.45m3，装配整体式结构则需要0.22m3，每平米节约材料0.23m3；现浇混凝土框架结构需要刚才64-74kg，装配整体式结构则需要44-54kg，每平米节约材料20kg。

传统现浇结构每平米建筑需要人工2个，如果保证50万平米主题工程240天完成，每天施工现场作业人数要达到4000人；采用装配式结构后，包括各预制构件加工厂在内，作业工人总数不超过1000人。统计还发现，项目成本比现浇结构将降低15%，降低造价100多元/m2。采用装配整体式混合框架结构比传统的现浇结构建筑材料及措施费节约达5000万，人工费节约2500万，整个工程节约造价达7500万元。

实际上，隆基泰和在装配式结构方面已经做了很多尝试，他也把装配式结构作为企业单独的一项业务。隆基泰和期望通过整合建筑、商业、工业及科技发展等产业版块，形成运营城市的产业链条，实施立体经营，以“产品专业化、营销品牌化、运营创意化、理念人性化”来升级城市功能，带动产业升级与经济转型，促进社会经济发展与城市繁荣，进而实现企业与社会、自然环境与人类文明的和谐与可持续发展。

隆基泰和在装配式结构方面也获得了相关收效，这其中也有诸多因素。包括业主有资源、有工程、决策快；干总包出身，懂得控制成本；尊重现有规律，不干明显超前的事情；尊重技术，充分信任技术人员与合作单位，真金白银肯投入。这些原因都是隆基泰和能够节省成本的关键因素所在。

当然，对不同国家、不同技术方案建设类型，经济性问题则有不同的结果。要想知道装配式建筑的经济情况，重要的是要做到知己知彼，做好装配要了解现浇，如果对现浇不了解就做不好装配。某些技术方案，直接与现浇对比，造价一定会高于现浇，与量的关系并不大。

经济性问题方面也面临一些困难，虽然我国的现浇施工国际领先，劳动人民也非常勤劳，这实际上是好事，但有的时候也不一定是好事，对于推广新技术就不一定是好的。因为我国劳动人民太勤劳，每个工地只是不好找工人还没有找不到工人的时候。此外，还有一个问题是钢结构还未“觉醒”，如果高层住宅钢结构做好了，那再考虑PC跟钢结构优势并不大。

那么装配式混凝土结构土建怎样才能直接降低成本？答案是一是要提高连接施工效率、高强混凝土，采用预应力技术，包括预应力混凝土空心板、双T板；二是要把以往行业的“浪费”找回来。

实际上，建筑工业化的健康发展需要整个建筑行业结合自身特点，培育建筑工业化发展全产业链，积极推广EPC总承包模式，提前考虑，综合测算，花该花的钱，不省不该省的钱，靠技术方案、合理规划节省成本，同时，在项目实施过程中要加强沟通，协调各方关系。预制率、预制方案则需要因地制宜。