林俊杰
(厦门海投房地产有限公司,福建 厦门 361026)
随着环保理念不断推广,装配式建筑的发展得到了加速,并列入国家到地方层面的发展战略中,呈现不断规范和快速、有序发展的态势。为响应号召,多个省市或者地区制定了相应的配套措施,包含金融支持、财政支持、用地支持等,这些政策的支持有效地促进了装配式建筑的发展[1]。同时,各大专院校和职业资格培训中国家也加大对装配式建筑相关知识和技能的人才培养,为装配式建筑大发展做好铺垫。
装配式建筑具有显著的绿色建筑特点,具有显著的环境效益和社会效应[2]。装配式建筑可以实现传统手工劳动向流水线生产跨越,促使工程项目如同工厂制造和工厂装配一样,实现建筑产品大规模、集约化、精品化生产[3]。高效率、高精度、高质量装配的发展反馈给予客户以享受更加优质的体验[4]。
装配式建筑目前还在推广发展,所以其技术依旧不成熟,导致其构配件的成本较高,构配件供应、运输不够顺畅,尚未形成成熟的装配式建筑市场[5,6]。因此,前期是由政府从环保角度出发,逐渐引领企业不断向装配式建筑迈进。
装配式建筑由于具有的环境效益和社会效益,必将颠覆传统的建筑模式[7]。《关于大力发展装配式建筑的指导意见》的出台[8],有效刺激了装配式建筑的发展[9]。目前,传统的建筑在发展上已经遇到瓶颈,而装配式建筑被认为是建筑行业转型升级的有效途径。装配式建筑每年可以创造万亿的市场,业界对其期盼已久,但现阶段装配式建筑产业链发展不充分,制约着装配式建筑的推广,从而降低其产出效率。理论上预制构件厂通过模块化大规模标准化生产,可以大幅度降低预制构件成本,保证产品质量,提高产品产良率。装配式建筑的设计与工厂生产,标准化程度不高等因素,决定了装配式建筑的成本相对较高[10]。
装配式建筑现阶段仍需与现浇模式并轨,核心工艺包括预制构件设计、生产、运输、吊装、定位等环节,各个环节的应用受到现有管理水平的制约,因此,未能使装配式建筑在施工全产业链、生产等方面信息交互和共享的普及[11,12],任何环节的问题都可能造成装配问题,导致项目工期的延误。具体表现有:
(1)现场管理效率低,影响项目资源调配,工序衔接和风险预测。首先,预制构件是装配式建筑的基础,决定其整个工程应该作为整体实施并承包。由于现阶段项目切割分包的模式,利益冲突明显,责任推诿严重,导致现场管理效率低下,延长工期。其次,预制构件的供应存在时间偏差,将造成预制构件的二次吊装,增加工程成本的同时延误工期和质量。再有,预制构件不合理堆放可能引起预制构件的损坏,多次倒运增加人工成本的同时增加劳动时间,影响施工进度[13]。最后,现场监管人员风险管控意识也影响了施工效率,无法对可能出现的风险进行预测并制定应对方案,导致风险实际发生时耗费大量时间和人力进行补救,造成工期延误。
(2)预制构件的质量缺陷问题。预制构件理论而言,质量应优于现场浇筑,但实际施工中发现预制构件本身存在较多的质量缺陷,导致现场出现较大的工作间歇,影响了项目进度。预制构件质量可能由于构件临边凿毛不规范因素导致的生产缺陷,决定了需要安排专人进行现场修补校正[13]。预制构件质量也可能由于转运、吊装过程中的不规范引发质量问题,影响装配式建筑的效率[13]。
(3)安全管理难度增加。在高层建筑施工时,需要大量的高空临边施工,以实现构件的拼接,但是受施工工艺的制约,构件吊装运输及安装时容易引发安全事故[14,15]。装配最后环节需要人工调整标高,找平,撬棍调整构件位置,保证构件上下垂直对正,水平方向顺直,标高一致。由于新兴建筑行业的兴起,其产业的发展亟待改进,安全管理难度大[16]。因此,装配现场亟需发展出辅助定位,辅助安装技术和工艺,减轻工人作业量,提高装配工效和装配精度,消除安全隐患。
装配式建筑的工艺、理念和管理模式都是建筑行业的重大变革。然而,装配式工艺要求具有专业技能的从业人员,其发展将促进我国建筑业工人的职业化转型[17]。建筑从业者以山区、内陆等相对贫穷区域的人员为主,缺乏相关的从业技能和专业学习的能力,所以其综合作业素养不高[18]。装配式建筑作为新兴的建筑模式,多数从业者对其缺乏了解。因此,为满足岗位需求,需要对从业者开展岗前培训,不断强化安全生产教育意识,提升从业者对装配式建筑的认知能力以及专业的基础技能,从而提升从业者综合素养[14]。
大型基础建设中,我国主要采用工业化建造方式完成[19],在铁路和高速公路建设中尤为突出。这些大型的基础建设,只能通过机械化施工的方式,预先制备工厂化产品的手段,能快速提升实施效率。目前,城市基础设施建设主要采用了混凝土结构为主的建设方法[20,21],主要采用了梁板、管道、护栏的主体格局。相比之下,民用建筑领域建筑结构更为复杂,主流是传统建筑。因此,装配式建筑在民用方面的推进,需要多方加以协调和共同努力。
以政府为核心,在区域范围内整体规划,研究总结示范项目成功经验,综合各相关方的合理意见,提出实施不同的设计模数和组合方案。在此基础上,推进设计模块统一、多组合方案[22]。实现减少构件种类,便利工厂批量化生产,提高构件产品质量和产品良率,降低构件成本。
从实际出发,加快相关规范标准制定,完善装配式建筑的管理模式以匹配装配式建筑的技术发展带来的管理需求。如完善责任认定规则,避免因利益冲突,推卸责任而扯皮不断;完善构件生产的质量管控和出厂检验,避免不合格产品进入市场而造成的巨大浪费,或者因市场逐利行为和厂家以次充好而产生的市场“劣币驱逐良币”现象等。从实际生产需要出发,研发标准化配套的装配式建筑标准,进一步提升施工效率和降低成本,推动市场化发展[23]。
工程总承包有利于整个项目的生产,施工的衔接问题,减少采购与施工的中间成本差价,提高资源配置效率,实现装配式建筑的高品质发展。加之BIM 相关技术的应用能够有效提升项目的进度、质量和安全性,提升效益[24]。
装配式示范工程展示了装配式建筑的巨大优势,单一项目中可以实现节约材料50%以上、节约能源70%以上、节约用水60%以上、减少建筑80%以上的建筑垃圾、70%以上的劳动力、缩短50%以上工期、有效降低施工噪音和施工扬尘[25,26]。社会效应、环境效益和经济效益显著,应加大产业大军培养力度[27],加快从业人员转型升级,以一支专业化的产业大军助推装配式建筑更好更快地发展,同时装配式建筑更高的从业技能要求所体现出的更好效益性可以促进产业人员技能提升和薪酬水平提高,形成良性循环。
通过研究制约我国装配式建筑产业链健康发展的因素,探讨装配式建筑产业链互相促进,实现共赢的方法。根据装配式建筑行业自身的特点以及结合建设主管部门面临的实际情况,有步骤地逐渐推进和研究装配式建筑发展的政策,不断促进本行业的健康快速发展。计算机技术如CAD(Computer Aided Design)制图技术的发展,提升了制图精度,且解决手工制图容易出错的弊端等。有效地助力BIM技术的集成。BIM 技术可以提升工程建模项目技术、质量、进度、成本、工程量等施工过程各个环节的整合和可视化管理,能够有效提升建筑效率和建筑成本。基于BIM 技术的装配式建筑是未来建筑行业最具竞争力的模式,也是引导未来建筑行业的最先进技术。因此,我们需要加强建筑的信息化和自动化管理,大力发展装配式建筑技术,培养BIM 技术应用人才,以实现装配式建筑的普及。