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装配式建筑发展的制约因素及其推广措施浅谈

2018-02-14辜蜀嘉

建材与装饰 2018年44期
关键词:现浇装配式构件

辜蜀嘉

(成都大学)

导语

随着国家、各省市一系列有关建筑工业化政策法规的颁布,装配式建筑在2010年后得到了一定发展。其发展推广受到了一些制约因素。本文论述其制约因素,并提出推广措施。

1 装配式建筑制约因素

1.1 政策体系法律法规因素

随着国家颁布《“十三五”装配式建筑行动方案》、《工业化建筑评价标准》等一系列国家标准,以及各省市出台有关装配式建筑有关法规条例,为装配式建筑快速发展带来新机遇。但我国尚应在装配式法律法规、政策规章条文,以及新标准与现行的现浇结构施工及验收规范等关系上理顺其相互冲突的地方。

1.2 观念因素

1.2.1 行业认识不足

从房产开发商、设计者到消费者,在以现行现浇钢筋混凝土结构为主流结构体系的认同下,装配式结构整体性及抗震性受到质疑。特别是唐山、汶川两次大地震中国预制构件结构体系破坏严重,凭旧有印象中老式大板住宅存在墙板与楼板开裂、渗漏、保温及隔热差等诸多缺点,臆断其各方面性能难以同现浇结构建筑相比,导致消费者对其缺乏信心,开发商基于对购房者的消费预期放弃进入装配式建筑开发市场。

1.2.2 建筑设计人员认识偏差

建筑设计师主观认为基于工业化、标准化设计的装配式建筑难以满足建筑设计的个性化、艺术化需求。如预制构件尺寸标准化特点,建筑平面规则布置,固定的平面轴网网格,立面凹凸变化少等降低了建筑造型的艺术感,同时也损失部分功能布置。

1.3 技术因素

1.3.1 技术体系技术标准规程不完善

缺乏与构件拆分相匹配的独立设计规范及标准;构件深化设计条规不完善,设计标准缺少,构件深化设计责任主体不明确,构件拆分方式多样及其合理性、经济性评价可操作性较差;检测手段不完善;构件优化处理、互换性、通用性指导条规不足;常见预制构件开裂、接缝等技术问题都限制了装配式建筑推广发展。吊装、运输方式不确定性致使设计模拟方案难以降低构件开裂率。接缝灌浆处理关系到结构体系的安全性、抗震性、防水性及耐久性。

1.3.2 研发投入不足

装配式建筑结构预制构件的接缝灌浆连接是重点和难点。剪力墙竖向连接多采用的灌浆套筒钢筋联接技术和浆锚搭接技术,有进一步研发的必要。施工中冬季灌浆料性能的差异或不稳定性不仅延误工期,更影响整体结构体系安全。PC件和建筑部品现场接缝灌浆的材料和技术还有待进一步研发论证。预制外墙板接缝处防水、防火构配件连接技术和材料选用等尚有待验证;对于装配式建筑至关重要的连接和密封材料,其强度、耐久性、防水防火等性能仍有待验证。处于较复杂应力状态下的预制外墙挂板板缝用密封胶的各项性能及耐久性的试验研究工作做的较少,其产品质量性能也有待提高。各类接缝在不同地区不同环境气候下的可靠性、防水性、节能性都有待进一步研究论证。

1.3.3 深化设计的专业技术人员缺乏且培训不足

现阶段各设计单位的设计人员主要还是从事现浇混凝土结构的设计。由于缺乏专业系统培训,设计人员缺乏装配式建筑全过程、全专业深化设计集成经验。具体表现在构件拆分设计未综合考虑构件整体结构性,拆分后组合构件可能存在受力不稳定性、以及构件拆分的经济不合理性,深化设计预制构件时与施工过程分裂,未充分考虑具体施工工艺,致使构件设计难以满足施工要求。同时行业内有效且专业的培训与富有成果交流不足。

1.4 成本因素

(1)装配式建筑生产标准化、专业化、规模化程度较低导致成本居高。设计标准化不够致PC构件成本远高于现浇件。对某项目而言标准户型的PC件在其他项目不适用,整个产业来看也属非标构件。不同企业之间标准不统一且难以协调,构配件间可替代性较差,构配件的市场竞争度低,价格难以下降。非标构配件缺乏广泛的需求性,模具摊销费用难以下降也致生产成本上升。

(2)产业组织模式集成化程度低导致成本高

装配式建筑成本较高原因之一是工业化生产技术与非工业化产业组织模式之间的矛盾。目前,由于建设过程参与方众多,设计方、构件生产方、施工方作为独立参与者,交易与协调过程多,过程复杂,不确定因素高,交易效率低,其生产过程的集成化程度较低,产业组织集成化程度低导致生产效率低、生产成本增加。

作为市场推广重要因素的成本缺乏竞争力,仅靠政府补贴的推动,装配式建筑发展就缺乏后劲。

2 装配式建筑的推广措施

2.1 政策支持

完善顶层设计,建全法律法规体系、高层组织保障。建立由国家发改委牵头包含住建部、国土资源部、财政部等各部委在内的领导机构。协调理顺先后出台的各种有关装配式建筑法律法规与现行现浇构件体系法规的冲突。各省市根据自己的实际订立装配式建筑的近、中、远期发展目标,建立切实有效激励机制。成立装配式建筑专项研发基金,大力扶持早期初期装配式建筑各重要关键点研发,支持各企业加强设计人员装配式建筑再培训及技术升级,培养具有能统筹装配式建筑结构、机电、装修等不同专业的设计人员以及具有PC构件精细深化设计能力专业人员。实现装配式建筑可持续性发展。

2.2 转变观念,与时俱进

现在推广的装配式建筑较上世纪大板住宅在技术体系和建筑性能上均实现了根本性转变,不但克服了传统大板住宅诸多质量通病,且在建筑可靠性充分保证前提下,已在减少劳动力、减少建筑垃圾、节能、减少碳排放、保护环境、提高生产效率方面具有显著优越性。

住宅立面设计的标准化并不意味着呆板与单一,以组合平面为基础,对立面进行多样化设计,通过部品构件、色彩变化组合等方法可形成丰富多样的立面风格。设计师借助在BIM构件库选择不同风格预制墙体或功能性构件,经过标准构件重组,仍可呈现复杂多样的立面形式,满足建筑师对建筑功能性、艺术性的需求。

2.3 大力推广总承包模式EPC

推广在装配式建筑中优势明显的总承包模式(EPC)有助优化建筑流程,降低成本。培育装配式建筑龙头企业,构件部品设计生产施工一体的大型装配式建筑企业,同时培育大量的专业化生产施工企业。建筑产业化是一个产业链技术体系,关乎建筑产业链上每个节点。用全产业链解决方案的思维来思考成本控制问题。从技术的源头、设计的源头来控制成本。成本的控制不是某一个节点上的控制。每个节点都要考虑下一个节点的实现性和经济性。要从技术体系上、从研发上、从设计上进行控制,这是成本控制的源头,也是占成本比重最大的一块。EPC模式有效整合融合上述节点,最大程度提高工作效率,有效控制成本。

3 结语

传统建筑模式的弊端在社会发展中日益凸显,装配式建筑生产建造方式顺应了建筑工业化要求。其显著提升建筑质量、保障质量均衡性、节约人力成本、大幅提升生产效率、节能环保等优势使装配式建筑必然成为行业未来发展的方向。解除目前装配式建筑发展的制约因素,促进其大力发展已迫在眉睫。

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