姚亚锋,徐广舒,顾文华 (南通职业大学建筑工程学院,江苏 南通 226001)
随着建造智能化的到来,一些发达国家建筑中装配式建筑占有较高的比例,拥有成熟的技术体系,部品、部件标准化程度高、产业链完善。与这些国家相比,目前我国建造方式以现浇施工为主,建造效率不高。为了节约资源、保护环境、加快建筑行业结构性改革和提升建造水平,以预制装配式为代表的智能化建筑产业链成为我国建造方式改革的重要途径。
国家和地方政策的持续推动下,智能建筑实现了大发展,发展路径日渐清晰,技术创新百花争艳,企业热情空前高涨,示范项目遍地开花,各方面工作都取得了重大进展。信息化浪潮的兴起以及系列通用性重大技术的突破,也为行业创造出新的条件和契机。比如新型的预制装配式建筑主要有三大类工程:装配整体式框架、装配整体式框架——现浇剪力墙和装配整体式剪力墙,其适用高度,如表1所示。
装配整体式结构房屋的最大适用高度(m) 表1
2015—2017三年,全省新开工装配式建筑面积分别为360万m、608万m、1138万m,占当年新建建筑比例从3.12%上升到8.28%。2018年1—11月,全省新开工装配式建筑面积已超过2000万m,占新建建筑面积的15%。截至目前,江苏已创建国家级装配式建筑示范城市3个、产业基地20个,占全国总数的十分之一以上;创建省级建筑产业现代化示范城市12个、示范园区4个、示范基地151个、人才实训基地7个、示范项目96个。2018年前三季度,江苏房地产开发投资同比增长17.6%,高于全社会固定资产投资12个百分点,建筑业总产值达到2.12万亿元,同比增长14.4%,建筑产业对经济发展的支撑作用显著。由此可见,江苏建筑产业现代化工作已从试点示范期开始进入到推广发展期。2018年度江苏省南通市评选出装配式建筑示范项目工程8项,如表2所示。
装配式建筑示范项目工程 表2
在推进建筑智能化进程中积累了一些先进经验和技术,在取得成绩的同时,也要正视一些亟待解决的问题。
①智能意识。智能建筑技术是一个系统全新的理念,它要求产业链的升级和相对完整,工业化预制生产技术先进,前期设计合理,装配精良,装修高质等。目前企业大都习惯于传统的减值模式,智能意识还有待提高。
②安全质量。智能建筑构件加工环节生产的构件质量和精细化程度有待提高,现场施工现有的连接技术可靠性不强,缺乏高素质的专业产业化工人,目前多以农民工为主,主要从事体力劳动,知识文化水平和技术能力都不高,且年龄老化严重,难以适应新型建造方式的技术水平要求,无法完全排除质量安全风险隐患。
③建造成本。智能建造前期技术引进与研发成本很高,构件生产基地的土地、厂房、设施等需要巨额投资,转嫁推高了构件成本。大件运输需要专业车辆,运输时间、距离等物流费用,增加了构件的使用成本。不同项目的构配件没有可替代性,单件性模具提高了构件的单位成本。
④信息技术。目前智能建筑以BIM技术为核心的信息化支撑不足。BIM技术需要配备高新电脑、开发软件以及专业的技术人员,建设一套相对完整的体系需要花费超百万元,目前阶段是投入大、见效慢,增加了推广运用的难度。BIM技术的运用范围主要是一些需要评奖、认证等有硬性要求的项目,进行投标方案、图纸交底会审、施工管理控制等基础阶段。
①加大新型建造方式的宣传和推广。以人民群众的获得感为目标,通过政府引导、市场调节,充分发挥示范项目的引领作用,彻底消除社会上的怀疑和误解,形成健康、良性发展的环境和氛围,让建筑业转型升级全面融入到当前中国社会正进行的科技与产业革命中,加快改变建筑业目前粗放落后的管理和建造方式,积极探索先进发展模式和路径。
②始终把质量安全放在首位,强化建设、施工、设计、构件生产、监理等各市场参与主体的责任意识,抓好两个过程,来确保智能建造质量。一是按照工厂质量管理要求和标准体系,规范部品部件的原料选择、生产加工、质量检验等环节,对部品部件的质量进行严格把关,为智能建筑的质量安全提供本质保障;二是在施工过程中,通过建立适合于智能建筑施工的质量管理责任体系,不断完善智能建造技术,规范施工现场材料管理,采用专业设备机具,由专业人员在现场对构件进行安装,确保建造质量。
③建立和完善相关标准体系,大力推行施工总承包模式。要尽快建立和完善智能建筑相关的行业标准和规范,并加强行业的市场准入门槛,严格防控不合格部品构件流入市场,确保智能建筑的健康良性发展。同时鼓励采用工程总承包模式,最大限度发挥工程总承包企业在设计、生产、施工和管理等方面资源优化配置作用,既保证工程质量,节约成本,又能更好地避免设计与施工二元分离产生的影响。
④推进建筑与信息技术融合。首先推广BIM建模,鼓励BIM技术在建筑的设计和施工中应用。利用三维数字化建模技术,对零部件进行仿真装配、协调检验、数据挖掘等,提高了详细设计精度,提升了施工效率,与传统方式比降低了建筑成本。其次,实现了建筑构件的MIS。对预制构件制造全过程中使用信息管理,跟踪生产各环节,控制建造参数,可有效提高构件制造精度。
⑤政府出面协调,控制新的部件、部品生产线投资,遏制盲目跟风。各生产基地之间加强横向联系,加强标准化建设,提高工业化程度,避免重复投资。积极推动产业化应用向公共设施、交通工程、地下管廊等领域拓展,进一步扩大整体卫浴、单元式幕墙、标准化窗和附框、整体厨柜、预制式内外墙板、一体化装修等部品的生产,预防产能过剩。