盛厚德
(上海南凯置业发展有限公司,上海市 201206)
建设单位如何做好装配式住宅项目开发及管理
盛厚德
(上海南凯置业发展有限公司,上海市 201206)
装配式住宅生产效率高、节约劳动力、符合“四节一环保”等特点,已成为未来住宅施工的发展方向。住宅房地产具有建设周期长、投资金额大、财务成本高等特点,要求建设单位必须进行“快周转”。装配式住宅开发需经主体施工图设计、装配式深化设计、构件开模、排产加工等多个阶段,如何在不影响"快周转"的同时确保现场的施工安全、质量,避免少走弯路、错路,出现系统性问题,针对装配式住宅项目开发、建设过程中的重点环节进行总结、分析,为建设单位做好装配式住宅项目管理提供依据。
装配式建筑;存在问题;解决措施
装配式住宅是指将住宅的构件、部品、材料在构件厂里拼装、加工、生产、养护、成品保护,再通过卡车运输到施工现场进行安装,最后通过浆锚或后浇混凝土的方式连接而成。
由于装配式住宅具有生产效率高、节约劳动力、符合“四节一环保”等特点,已成为未来住宅施工的发展方向。例如:上海在土地出让环节就明确规定,到2016年外环以内的新建民用建筑,凡技术上适合的,原则上全部采用装配式建筑。
我国住宅产业化发展历程可分为3个阶段。
1.1 第一阶段:20世纪50~80年代的起步期
主要向苏联学习工业化建设经验,进行了很多关于工业化、标准化的讨论与实践。较为典型的建筑体系有装配式单层工业厂房、多层框架建筑体系、大板建筑体系等。提出了“三化一改”方针,即设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和墙体改造。但由于当时产品单调、造价偏高,一些关键技术问题未解决,建筑工业化综合效益不高。
1.2 第二阶段:20世纪80年代~2000年的探索期
这个阶段,住宅房地产市场开始实行市场化,住宅建设规模空前迅猛。伴随住房体制的改革,对住宅产业理论进行了相关研究,主要以小康住宅体系研究为代表,但这个时期住宅产业化与房地产建设的发展脱节。
1.3 第三阶段:2000年至今的快速发展期
在政策方面,2006年原建设部颁布了《国家住宅产业化基地实施大纲》;2013年国家发改委和住建部联合发布了《绿色建筑行动方案》,明确将推动建筑工业化作为十大重点任务之一。从全国来看,国内的大型房地产开发企业、总承包企业和预制构件生产企业也纷纷行动起来,加大建筑工业化投入,以新型预制混凝土装配式结构快速发展为代表的建筑工业化进入了新一轮的高速发展期。我国住宅工业化产业真正进入全面推进的时期,但是从总体来看,与发达国家相比仍有较大差距。
装配式住宅开发建设流程如图1所示。
图1 装配式住宅开发建设流程
传统的住宅开发在总包施工过程中,门窗、栏杆、保温等专项任务边设计边施工。而装配式住宅开发,为了减少外立面门、窗边渗漏,减少后期开槽、开洞,节省人工,通常在构件加工过程中,将外立面门、窗框、栏杆埋件等预埋在混凝土中。外立面门、窗和栏杆等专项任务在整体开发建设过程中介入的时间大大提前是传统住宅开发与装配式住宅开发最大的不同。
(1)前期组织、协调部门多、任务重。一旦统筹、协调不好,容易出现现浇、装配式施工脱节,现场出现被动停工。一般住宅项目,总包从正式开挖到预制构件进场,大约需要60~75d。构件进场前,建设单位必须完成外立面门窗设计、招标、排产、加工,阳台栏杆设计,PC设计,构件加工厂开模之前的深化设计、模具加工、构件施工等。目前装配式住宅正处于发展的初级阶段,上下游产业链不成熟,相关施工单位不多,一般仅模具制作就需40~50d。因此一旦前期组织不周,极易出现构件不能及时供应,导致现场施工脱节。
(2)前期考虑不周,导致影响后期的使用功能。有些地区明确规定,装配式住宅只能做内保温、夹心保温。其中内保温施工,厨房、卫生间等湿作业区域,结构面到完成面一般需100mm厚(其中抹灰20mm、保温50mm、贴砖30mm)。如果继续按照传统住宅外保温施工,可能导致装饰层吃门框、窗框、玻璃,严重的甚至影响正常开启。
(3)上下层预制构件之间竖向连接,尤其是竖向插筋较多时,钢筋与预留孔洞位置错位、偏移,导致现场施工难度大、工作效率低。以当前使用最普遍的“套筒灌浆连接”为例,“套筒灌浆连接”是将钢筋插入对接套筒中,然后用灌浆机注入由水泥、膨胀剂、细骨料和高性能外加剂等构成的无收缩高强度灌浆材料,当灌浆材料硬化后,钢筋与套筒牢固地连接在一起,如图2所示。
图2 套筒连接示意图
这种连接方式具有较高的抗拉、抗压强度,力学性能稳定、可靠,施工方便简捷,工期短等优点,是目前使用比较成熟的一种预制混凝土构件连接技术。但因为预制构件加工精确、转换层(装配层的下一层)现场施工工人预埋竖向钢筋的不精确等原因,导致现场施工较复杂,难度较大。
(4)装配式构件中预埋管线堵塞、脱落,预埋盒位置偏移,导致后期现场施工不能穿线。构件厂构件加工过程中,预埋管线没有很好地连接,振捣时使部分混凝土进入预埋管造成管线堵塞;管线及构件没有很好地固定,在振捣过程中发生脱落或偏移。另外,由于水电管线均在加工厂预埋完成后,然后在现场对应位置进行组装,在组装过程中没有很好地考虑转角等弧度问题,预埋电线管经常出现90°直角,造成现场穿线困难。
(5)预制构件成品保护。预制构件因成品保护不当,在构件出厂、运输、卸料、吊装、施工、调试等过程中,均存在不同程度的破坏。尤其是预埋在混凝土中的门、窗框,表面极易划伤,受荷载作用的门、窗框变形等,严重地影响后期交房。
(1)项目启动之后,建设单位需立即组织设计单位(主体设计、装配式设计、门窗等专项设计、精装修设计)、总包、构件厂等参建单位召开碰头会,明确各参建单位责任,具体到人,限期落实完成。此阶段建设单位协调的参建单位较多,各参建单位之间互相影响,如图3所示。例如:精装修设计点位调整影响主体设计,主体设计调整会影响装配式设计,进而影响整个项目的推进。其次,建设单位需要充分考虑到各专业工程的加工、排产时间。例如:外立面门窗从开始设计到门、窗框送至构件厂预留130d,其中设计45d,总包内部招标60d,加工25d。最后,由于当前装配式住宅上下游产业链不成熟,相关配套参与单位较少,造成目前装配式住宅市场供不应求等现状,建设单位需要考虑目前市场供求情况。例如,装配式住宅模具加工,正常情况下,一般15~20d即可完成,但是考虑到目前模具加工市场供不应求等实际情况,一般至少预留40~50d。
(2)预留前期各专项设计足够长的准备时间,充分考虑各节点具体做法。在专项设计前置阶段,建设单位组织自身内部设计部、项目部、项目管理部等,讨论各节点具体做法,特别是门窗洞口收边收尾、查漏补缺,以免影响后期的正常使用。例如,厨卫间湿区参照一般通常做法“贴砖”,门窗洞口周边需预留80mm(其中抹灰20mm、保温30mm、贴砖30mm),需在传统门窗框的基础上加高。但考虑到节约成本,门窗框用料越少越好。为了解决好使用功能、成本的矛盾,必须在门窗洞口四周做企口,解决方案如图4~图7所示。
图3 项目启动阶段建设单位管理细化图
图4 门窗侧边处理
图5 门窗上口处理
图6 门窗下口处理
图7 门窗完成面实体图
(3)预制钢筋与现场钢筋孔洞错位一直是预制装配式住宅现场施工的重点、难点。以当前使用较普遍的“套筒连接”为例,错位偏移分两种:第一种,部分偏移,钢筋勉强可以插进孔洞;第二种,完全偏移,钢筋不能插进孔洞,只能重新加工构件。产生这种现象的原因主要有:
a.构件加工时,套筒孔径较小、构件厂定位不准、尺寸加工有误。
b.现场预埋时,工人预埋不准导致错位。
现场施工针对这种情况经常采取切断或弯折位置有偏差的钢筋,或者在钢筋的对应位置现场钻孔,将钢筋插入。在满足规范要求的前提下,首先尽可能减少竖向钢筋数量,增大钢筋直径。其次,适当增大钢筋对位孔洞,这样可以使对位钢筋的入孔率增多,从而使钢筋的纵向整体性增强,有效连接增加。最后,现场施工时,采用特制的钢筋定型型钢工具(见图8和图9),确保现场预埋钢筋位置的准确性,缩短施工周期,提高效率。
图8 钢筋定型型钢
图9 竖向插筋完成面
(4)接线盒在墙、板预制构件中的错位、脱落,可以在混凝土振捣前将接线盒焊接在对应部位上,或使用一种专门用在装配式住宅工程中的接线盒,甚至可以在接线盒后增加铁丝,振捣前事先绑扎在对应位置上,都可以很好地解决接线盒在振捣过程中移位、脱落。预埋水电管线脱落,可以增加“振捣前检查,振捣中观察,振捣后复查”的环节,这样可以大大减少水电预埋管线脱落,增加成品合格率。
(5)成品保护。在门、窗框出厂之前,在门、窗框四周做硬质成品保护,避免在施工过程中被破坏,以至影响使用。特别是一些转角窗,在转角部位,需增加型钢支撑,在窗扇安装之前,禁止拆除成品保护,以免窗扇受损(见图10和图11)。在运输、堆放过程中,在构件与卡车、支架相接触的部位,垫木方、橡胶条,避免刚性接触,减少破坏。
图10 窗框硬质成品保护
图11 转角窗框型钢加固
在环境保护越来越重要的今天,传统住宅的施工方式已经不符合建筑业转型升级的需要。装配式住宅具有施工效率高、生产周期短、节约建材、降低人工成本、施工质量好、施工较安全等特点,发展装配式住宅将成为住宅施工转型升级的必然途径。建设单位需要通过前期组织、协调主体设计单位、装配式深化设计单位、门窗设计单位、构件厂,甚至精装修设计单位、总包等多家项目参建单位,才能做好装配式住宅项目开发、管理,以达到减少污染、降低造价、节约成本、获取最大投资收益的目的。
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TI241
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:1009-7716(2017)02-0179-04
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.055
2016-12-10
盛厚德(1984-),男,江西九江人,二级建造师,从事建设单位现场项目管理工作。