成都地区建筑工业化的发展和升级——以锦丰新城建筑工业化项目为例

缪 英，鄢 伟

(1.四川大学锦城学院， 四川成都 611731; 2.成都建工集团总公司, 四川成都 610014)



成都地区建筑工业化的发展和升级
——以锦丰新城建筑工业化项目为例

缪 英1，鄢 伟2

(1.四川大学锦城学院， 四川成都 611731; 2.成都建工集团总公司, 四川成都 610014)

得益于国家政策的大力扶持，又有行业转型的急切需要，成都建筑工业化的进程正在加速推进。文章介绍了成都市首个大规模工业化高层住宅示范性项目——锦丰新城在建筑设计、构件生产、现场施工、信息化建设等方面的项目特点。

建筑工业化； 施工； 管理

1 从“绿地东村幼儿园”到“锦丰新城”

1.1 绿地东村幼儿园的建成

建筑工业化是建筑业转变发展方式的必然趋势。全国各地建筑工业化持续升温，成都作为我国西部最重要城市之一，也于2013年开始对建筑工业化进行了研究，积极探索。2015年5月，成都建工集团建筑工业化生产基地正式投产，标志着成都市进入建筑工业化的新时代。为了积极稳妥地推进建筑工业化，在行业相关单位的支持配合下，选择了体量较小、层数较少、总造价低的“绿地东村幼儿园” 作为成都市首个新型建筑工业化示范项目，在建筑设计、构件预制、现场吊装、BIM应用等方面都进行了有益的探索，从中取得了宝贵的经验。笔者曾就此项目做过相关的调研，详见《四川建筑》2016，36(1)152-155“成都地区建筑工业化初探——以绿地东村幼儿园建筑工业化项目为例”。2016年8月，已建成并顺利验收的绿地东村幼儿园正在进行最后的设备安装调试(图1)。

图1 建成的绿地东村幼儿园

1.2 国家产业政策支持、行业转型促建筑工业化再推进升级

从2015年5月成都市首个建筑工业化生产基地正式投产，到2016年8月东村幼儿园的建成，成都市的建筑工业化探索迈出了坚实的第一步。与此同时，国家产业政策层面上，在2016年初的两会政府工作报告中明确提到，要“深入推进新型城镇化，大力发展钢结构和装配式建筑”。2016年4月，建设部委托相关单位编制的《装配式建筑系列标准应用实施指南》付梓出版，从根本上解决了目前预制装配式建筑标准数量多、标准要求分散等问题。2016年5月，成都市政府印发了《成都市人民政府关于加快推进装配式建设工程发展的意见》，标志着成都市在装配式建筑领域将步入新的发展阶段，也是供给侧改革的重要配套内容。行业内部层面，随着房地产市场进入调整期，整个建筑行业的井喷式发展已经结束，行业内的竞争压力进一步加大。要想在市场中脱颖而出，必须要掌握核心技术，具备核心竞争力。成本、劳动力、环保、质量、安全、工期等因素促使建筑业必须调整传统的生产体系、加快工业化的发展。2016年初，在政府的统一规划部署下，成都市新都区大丰镇建筑工业化保障性项目“锦丰新城”顺利开工。3月23日，2号地块5号楼B座样板房楼层顺利完成首次预制构件安装，标志着成都的建筑工业化道路从小体量、低楼层、单体建筑的探索到大体量、高层住宅、群体建筑建设的实质性飞跃。

1.3 “锦丰新城”基本情况

成都市“锦丰新城保障房项目”位于新都区大丰街道办赵家村，由成都市兴东置业公司投资，中国建筑西南设计研究院有限公司设计，成都建筑工程集团总公司承建，总占地面积9.9×104m2,总建筑面积52.3×104m2， 拟建保障房6 579套。该项目由23栋26～32 层的高层住宅楼组成，采用了2种标准户型，A型为套二户型21栋，B型为套一户型2栋，计划总工期1 080日历天(图2)。

图2 锦丰新城方案效果图

2 锦丰新城项目建筑工业化介绍

2.1 项目工业化概况

成都锦丰新城保障房项目是成都市首个大规模工业化高层住宅示范性项目，采用新型预制PC构件的建筑工业化技术，结构形式为装配整体式剪力墙结构。该项目A型住宅21栋，PC构件预制率49 %； B型2栋，PC构件预制率54 %。整个工程共有200 余种不同型号的预制构件，数量共计约8.3×104件，总体量达到约6×104m3(图3、图4)。

图3 锦丰新城A户型PC构件拆分方案

图4 锦丰新城B户型PC构件拆分方案

2.2 建筑工业化设计阶段特点

锦丰新城项目由中国建筑西南设计研究院有限公司设计。相对于传统的建筑设计，装配式建筑设计分为两阶段设计，第一阶段仍为目前常规的二维平面建筑及结构设计，第二阶段再对其进行面向构件的分解和深化设计。经设计、生产、施工单位反复研究、论证，PC构件按层数优化、拆分，分为预制承重墙、预制非承重墙、 预制外挂板、叠合梁、叠合板、预制楼梯、 预制空调板、女儿墙等共计200余种不同型号约8.3×104件PC构件 。为保证装配式建筑结构整体性要求，本工程地下室以及住宅部分1～5(部分为6、 7)层采用现浇混凝土结构，现浇层以上采用装配整体式剪力墙混凝土结构，现浇混凝土结构施工的最后一层，也是现浇混凝土结构转换到装配式混凝土结构的第一层，称之为过渡转换层。

2.3 PC构件生产阶段特点

本工程共有200 余种不同型号的预制构件，预制构件种类繁多，涉及到预制承重墙、预制非承重墙、 预制外挂板、叠合梁、叠合板、预制楼梯、 预制空调板等共计约8.3×104件，总体量达到约6×104m3。这些预制构件均由成都市首个建筑工业化生产基地——成都建工集团建筑工业化生产基地生产。此次锦丰新城项目，构件种类繁多、数量要求巨大、交货工期紧张，是构件生产面临的难点。工业化生产基地在此次构件生产全过程中，全面调动产能，引入信息化管理，保质保量按期交付PC构件，为施工现场PC构件安装提供了有力的保障(图5、图6)。

图5 成都建工工业化生产基地

图6 叠合楼板生产过程

2.4 现场施工阶段特点

目前，本工程共计23栋装配式单体建筑正全面铺开施工。相对于传统的全现浇建造方式，本项目的现场施工有以下的技术特点：

(1)构件的运输与存放难度加大。由于PC构件均有自重大、易碰损的特点，在施工过程中，项目部严格按照《构件的运输与存放专项施工方案》的要求，预制构件的运输车辆满足构件尺寸和载重要求，选择大型专用平板车，并做好运输过程中的防震防护。现场堆放场地平整、坚实，具有良好的排水措施。竖向受力构件堆放采用定制的专用堆放架立放，水平受力构件采用平放方式存放(图7)。

图7 锦丰新城预制构件的运输与存放

(2)构件吊装、安装与连接的精度、难度加大。在装配式建筑中，PC构件与现浇结构的可靠连接直接关系到整个结构体系的安全性。在施工过程中，项目部严格按照《预制构件的吊装专项施工方案》《预制构件的安装与连接专项施工方案》的要求进行施工。本工程预制构件规格多、重量大，最大构件重量为6 t，超过了常用塔式起重机的起重重量。为满足构件的吊装要求，此次锦丰新城施工现场布置23台70型重型塔吊进行吊装作业。吊装作业时，使用安装垫片调整标高，预制外墙板起吊，预制墙板插入预留钢筋安装就位，安装上下两道斜支撑，调整水平度位置、垂直度。固定斜支撑，脱钩吊装前进行分仓竖向构件安装就位。安装结束后，进行高强灌浆料灌浆施工并工记录并留下影像及文字资料记录(图8)。

图8 锦丰新城预制构件支撑

(3)现场的技术管理水平要求提高。相对于传统的全现浇混凝土施工，装配式建筑施工精度从厘米级升级为毫米级。作为转型升级的一部分，建筑行业的从业人员也要转型升级。项目开工前，成都建工集团派驻施工管理及技术人员10余人前往设计单位耗时近一年的时间共同论证并完成构件的深化设计。期间，制定了项目实施的初步方案， 完成了A户型样板房施工，同时对方案进行进了一步优化。同时，项目部技术组编制专项施工方案及补充方案共计49项，其中专家评审方案共计6项，逐步形成了一套完整的具有自主知识产权的施工工艺体系。

(4)现场作业量、作业人员显著下降，工人工作强度减小、生产安全得到保障。本工程平均PC构件预率达到50 %以上，整个工程共有约8.3×104件由工业化生产基地生产运输至施工现场，从而使现场的作业量和作业人员大幅下降，这样便于项目上加强管控力度，提高工程质量，减少安全事故发生的几率。

(5)安全文明措施费用投入明显减少，实现了绿色低碳的施工生产。由于采用叠合板，楼板施工不需要采用方木与模板结合的方式支设底模，而采用可重复使用的活动工具式支撑架。相比传统方式，大大减少了施工强度和木材的消耗，实现了绿色低碳的施工生产。

另外，项目采用工具式外防护架，两层架体周转使用；防护架防护至基准面1.2 m以上，此种架体轻便安全，整体性强，满足施工防护要求，进一步提升了现场的安全文明水平(图9)。

图9 锦丰新城活动支撑架及外防护架

(6)现场湿作业明显减少，环保效益明显。建筑工地一直以来都是扬尘、噪声污染的源头之一。由于采用建筑工业化将原来需现场作业的部分工作放在了具有更好防护措施的标准化厂房，有效降低了粉尘及噪声污染的产生。

2.5 项目信息化施工管理特点

预制构件的全过程信息化管理。此次锦丰新城项目，PC构件种类繁多、数量大、安装位置各异，如采用传统做法则需要人工记录、比对构件信息，工作量大且极易出错。面对挑战，项目部实施了PC构件的全过程信息化管理。管理系统上，引进PCIS装配式构件信息管理系统，实现了预制构件过程信息可视化、订单生成智能化、构件收发作业流程化；实现构件厂与项目部进度动态智能交互式协同。构件实体上，每一个PC构件从出厂的那一刻开始就自带了构件身份编码体系，确保了信息传递的完整、正确及可追溯性(图10)。

图10 叠合梁身份信息

3 不足及思考

作为成都地区首个大规模使用PC构件的高层住宅示范性项目，建设过程也暴露出诸多问题，在施工过程中将不断加以研究解决。

(1)建筑工业化的路径选择。“绿地东村幼儿园”和“锦丰新城”项目，选择的都是PC构件的工业化道路。PC构件的连接是该技术非常关键的构造措施，一旦工业化构件与主体连接处理不好，房屋的强度和刚度就难以得到保证。其实，建筑工业化的技术也有其他形式，比如盒子建筑。就锦丰新城B户型而言，该户型为内廊式标准化酒店公寓。其标准间亦可采用集成水、暖、电、卫、房屋装修等一起的盒子建筑，施工现场仅构件吊装、节点处理、接通管线就能使用，工业化程度更高。

(2)建筑工业化的设计技术。“绿地东村幼儿园”和“锦丰新城”项目选择的都是两阶段设计技术，还是传统的二维设计对三维化的建筑工业化设计技术的模拟，其技术框架仍然停留在现浇钢筋混凝土技术体系阶段。从生产组织形式来看，建筑工业化是一种全新的、非传统的技术框架体系，作为其核心配套的设计思想，包括设计技术都应显著区别于传统的二维平面设计方式，只有面向构件的技术规范、设计工具所设计的建筑产品，才是完整的建筑工业化。

(3)工业化构件的检验试验技术。目前对构件的检测以原材料检测和观感检查为主，考虑到PC构件的单件性和作为一个完整的结构构件实体，如何对该实体进行力学性能检测，还有待进一步研究完善。

四 结束语

成都锦丰新城保障房项目是成都市首个大规模工业化高层住宅示范性项目，采用新型预制PC构件的建筑工业化技术，构件种类200 余种，数量约8.3×104件，总体量达到约6×104m3，预制率达50 %。这标志着成都地区建筑工业化从从无到有，从小到大的实质性转变。这得益于国家政策的外因大力扶持，又有行业转型的内因急切需要，成都建筑工业化的进程正在加速推进，相信不久的将来，成都建筑工业化之路必定会在广度和深度上有所突破。

缪英(1977～)，女，副教授，研究方向为建筑技术；鄢伟(1976～)，男，高级工程师，从事建筑施工工作。

TU741.2

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[定稿日期]2016-09-08