☛ 注:装配式结构从结构形式来分,可以分为混凝土(PC构件)结构、钢结构、木结构,此文章仅以PC构件装配式建筑研究为例。
释义
装配式建筑采用工业化的生产方式,将预制构件通过连接部位后浇混凝土,浆锚或叠合方式,组成具有可靠传力和承载要求的结构,其核心是建筑设计标准化、构件(部品)生产工厂化、现场施工装配化和土建装修一体化。其优点体现在生产效率高、施工进度快、构件(部品)质量好、现场湿作业少、施工受季度影响小、有良好的综合效果等。其构件的生产、物流和现场作业充分体现了现代建筑的产业化特征,是建筑生产方式的根本转变,是实现节能、减排、低碳和环保的有力保障,是建筑产业走可持续发展道路的一种新型建设模式。
听上去优点诸多的装配式建筑,为什么发展推动起来存在很大程度的困难?这跟以下5大难题有关。
1.技术难题
尽管近年来政府推出了一系列与装配式相关的技术标准规范,但在技术和标准体系上依然存在以下问题:
● 减震技术在国内应用较少,全装配式的PC结构体系建筑向高层发展现阶段还有困难;
● 在装配式建筑产业链技术研究方面,预制装配式剪力墙结构连接、防水保温连接、现场安装施工及验收方法等关键技术尚未成熟;
● 预制装配式轻质隔墙等内装工业化技术也尚待探索,主体结构建设与装修相分离仍是目前的主流模式,难以发挥结构、外保温、装饰装修、机电安装一体化的优势。
2.成本难题
装配式建筑市场规模尚不充分,标准化程度不高、设计与生产环节联系不紧密、施工队伍技术不成熟等因素,造成装配式建筑的成本优势难以发挥。构件模数化、标准化程度低,模具摊销成本高,人工成本高,种种因素影响着构件的生产成本居高不下,与传统现浇方式相比,装配式建筑的成本问题还没得到有效解决。
★不同预制率时最优造价下的预制构件比例及成本增量
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3.构件质量与标准化难题
构件生产企业快速发展,行业管理难度加大。大部分工厂管理人员的素质和工人的专业技能与岗位需求不匹配,给构件的稳定生产和品控带来隐患;而构件厂为了争夺订单往往采用低价中标的方式,进一步影响了行业的技术进步和产品品质,不利于产业转型。
4.转型滞后及技术水平难题
一方面,设计单位的服务方式没有创新。目前设计单位普遍是按照现浇方式进行方案设计,再由专业的深化设计企业按照装配式建筑的要求进行拆分,或者将深化设计交由总承包或构件生产企业进行设计分包。
即便是拥有装配式建筑全过程设计能力的单位和具有工程总承包能力的企业,也是先按现浇方式进行方案设计,再由内部从事装配化深化设计团队,或者自有的构件加工单位进行拆分。
由于方案设计没有考虑到以后构件的生产和安装施工,通过深化设计拆分出来构件,往往是个性化的定制产品。深化设计单位需要对每一种构件进行深化图绘制,构件生产企业再对构件进行模具设计、钢筋翻样。这不仅导致构件产能大打折扣、生产成本激增、劳动生产率低下,也平添了深化设计的额外费用,造成社会资源浪费。
另一方面,建筑设计、构件生产、安装施工协调机制尚不健全。真正具有工程总承包能力,能够协调设计、构件制造、安装施工的企业不能满足日益增长的装配式建筑市场的需求。一些缺乏装配式建筑实践,管理和技术水平较差的企业,难以保证工程项目的顺利实施。
5.制度体系不健全难题
目前,推行装配式建筑监管机制并未在全国范围内和业内各环节形成合力,推行装配式建筑的配套措施有待健全,如装配式建筑的招投标及承分包规定、各阶段设计深度要求、预制构件厂能力评价、绿色建筑综合评价等市场规则,亟须根据建筑工业化的特点进行调整;构件生产、施工安装等环节的质量安全监管方式、相关企业的责任界定,以及检测、验收要求也需要尽快补充完善。以上种种监管机制的不完善也影响着装配式建筑的顺利推行。
尽管装配式建筑发展目前面临着一系列问题,但大力推广装配式建筑是我国建筑业向绿色化、工业化、信息化转型升级的必然选择。结合装配式建筑发展面临的问题,需要政府相关部门考虑从技术、市场、人员、政策等方面持续推进,完善标准配套、产业配套、队伍配套、监管配套等技术和措施,培育市场需求,同时培育一批设计、生产、施工全产业链的装配式建筑企业,推进产业融合,加强宣传示范,全面提升装配式建筑发展水平,从而加快建筑业转型升级。