装配式建筑部品部件运送方法的研究*

□ 王子腾,朱屠昊,许明亮,张 诚

(安徽建筑大学 建筑与规划学院，安徽 合肥 230022)

如何在保证人们居住质量的情况下高效建设高层住宅、解决居住问题已成为时下建筑行业的热议话题。装配式建筑建造速度快、生产成本低，能够明显减少粉尘、噪音污染，很快在西方国家推广开来。然而，由于我国人口密集、街区拥挤，无法将部分预制构件顺利运送到建筑地点，成为限制装配式建筑发展的一大难题。

在合肥市内，很多楼板等建筑配件仍采用现浇进行建造，建造速度慢、建筑垃圾多、噪音大。面对处于内陆的地理位置以及扁平化的交通系统，合肥市仍然没有形成装配式建筑建造的规模。

1 配送统一化

针对先前对所查资料的汇总及跨学科专业的研究，对构件的运输方式有了一定的了解。在此基础上，小组成员选取了安徽合肥、江苏扬州以及北京等地进行了实地调研。在与现场施工单位的交流中，大致知晓当下装配式建筑的发展趋势以及运输业存在的优缺点。

1.1 前期准备工作——所了解的运输现状及问题汇总

基于我国与日本、德国和美国在装配式建筑构件运输方式或大宗物件物流运输业上的对比，存在以下几点突出问题。

1.1.1 相关法规条文的硬性规定条例不够完善

日本政府重视政治法规建设，科类齐全，同时，运输企业遵法守纪，法制意识强，违反运输法规现象少。具体到国外各种器械的引进条例，国内公司内部的器械种类参差不齐，磨合的时间被拉长，耽误工期。

1.1.2 手段与思维单一化

相比日本物流运输业采用的集装箱运输与铁路、公路联运模式，仅仅靠着公路运输来完成装配式建筑预制部品部件的运送是不足的，开拓新路径或许能在一定程度上推动装配式运输构件多渠道的运输手段。

随着新思维与新技术的介入，我国的诸多运输企业不断实现了条形码入库、GPS检测等一系列的构件保障制度——但这种管理并没有形成规模，与日本早期发展的著名智能运输系统(ITS)尚存在不少差距。

1.1.3 整体性与基础性意识较为薄弱

整体性主要体现在从构件出厂、装车运输到卸车、实地组装等一系列流程，所形成的成套、成体的手段不足，导致了专业程度参差不齐、各部门衔接混乱等现象。为此，将政府与私企之间的有效对接是迫在眉睫的改革需求。

基础性意识主要体现在针对运输人员的管理上。日本《道路货物运输安全规则》要求对企业自有车辆的驾驶人员进行的“点呼”制——对驾驶员进行的询问、检查、记录和确认的过程。德国对货车司机也有强制性规定——为防止出现疲劳驾驶，强制规定了运输司机每天的工作时间等。

1.2 调研

调研其一：工地上常见的运输器械。

合肥市内构件的运输采用载重汽车和拖车两大类。新城区各大施工单位多使用大吨位、长车身的载重汽车，使用的车型以重型半挂牵引车为主，更为专业的会使用改装过的PC构件专用运输车，以 “三一快而居预制件运输车”为主，与传统平板车相比，节省了成本，改进了运输尺寸，将大宗构件的约束调至3.75m，避免了城市通道限高限宽的制约。在技术层面，研发出最为先进的电液油气悬架与液压夹具，有效减少了运输损坏，大大提升缓震性能。

随着市场上智能化机械的迅猛发展，扬州市内的装配式运输构件在二次运输方面的创新使用较为广泛，多以人工操作与智能化结合的横移小车和吊装机为主。横移小车主要负责水平平面上构建的运输，在装配线上承担的切换托盘轨道作用愈发重要。在具体调研中得知，经过对其稳定性的再设计和调试工作，大大保证了每次动作的准确率。负责垂直运输的吊装机，通过其自身或半挂车负责现场的构件的搭接——而在运输中缺乏一体式的长半挂车运输的长大笨重构件，只能采用构件“斜向高置”的运输方案，逐向、逐层的装配。

基于实地探访，工程强调的是“因地制宜”的运输策略，尽管能保障一定程度的顺序化与标准化，但效率始终得不到保证。

调研其二：全流程装配式建筑构件摆放位置。

以北京海淀区大学城宿舍楼为主要调研对象，针对其装配式建筑构件摆放位置进行了深入探寻。

从东城郊外构件厂装车后，层层加垫木以增加稳定性。构件运输进场后，按事先电脑云计算的结果按平面布置图堆放。待达到出运条件，进行拆除保护工序。首先用千斤顶放在底模预留的顶升孔处，将构件顶高，先拆除两侧用于保护的底模，再将构件放在两侧的支墩上，用木垫垫实后，再拆除中部底模。待运输小车进到预制构件下，用50kN的卷场机将构件拖到横移坑内横移小车上，再用不同级别的横移车组将构件运出。

在等待安装的过程中，发现了类似于“斜向高置”的安置方式——将构件支承点由吊装机从拖车上抬高前端至驾驶室上方约400mm，后端离地800mm，支点呈两点式接触，用缩小图样从工厂样板上测出。左右支点的保护材料仍选用枕木，并用带爪的扒钉将三层枕木钉为一体。

由于工期以及装配水平受限，导致的装配速率低下以及步骤繁琐等问题仍待解决，并且在全国范围内装配式建筑的运输与临时安置并未形成体系式的工业化流程，安全与效率需求中相关材料和方案问题未能妥善对接，存在些许可提升处。

2 配送管理化

据调查，目前大部分PC构件企业的物流配送模式是自营配送，具有很强的区域性，导致配送成本占企业预制构件成本比重大，间接增加了项目造价。鉴于目前建筑工业化发展的程度，目前的运送主要是相对较近距离的配送。

通过分析，当构件厂与工地的平均运输距离在79公里内，装配式成本将低于或与传统现浇方式相当，距离越短，运输成本越低；所以，很多情况为了降低构件的运输成本，采用了游牧式生产。与桥梁工程“预制梁场”概念相似，在工地附近搭建构件厂，生产符合具体项目要求的预制构件。通过小型运输设备短距离运输，尽可能降低运输损耗、成本。但基地前期建设投入较大，适合偏远地区的建设。解决运输成本问题可以很大程度上促进建筑工业化的发展。

预制构件生产企业最重要的业务之一就是将PC构件按时送达各个施工工地。目前，PC构件的运输多是依赖经验，容易出现排队卸车或迟送达的现象，难以控制配送成本。构件的运输需要科学合理的配送管理体系来提高装配式PC构件运输质量、效率同时降低成本。装配式建筑施工快的特点使得施工现场对装配式PC构件需求加快，这种特殊性使得构件厂的配送作业比一般建筑材料运输更为复杂，主要表现为：

①不囤货生产，生产时间受限。

②配送周期短、时间要求严格、时间把握难度大。

③配送区域范围受限。

④道路颠簸破坏构件。

在正式运送PC构件之前需要科学的计划，具体线路安排和车辆调度问题复杂，在实际运营过程中会遇到车辆、交通、天气情况等影响因素，可使用如时间窗调度算法、人工鱼群算法等协助安排。

运输问题不能单靠企业的努力，需要政府规划，道路交管部门配合。目前需要解决的问题有：

2.1 道路条件

构件运输要充分考虑运送车辆的长度和重量，构件若是“三超大件”会面临着普通运输不需面临的问题，特殊情况可能要加宽道路；对于大宗构件可能要新建支路解决限高的桥梁无法通行的问题；路面状况不佳易对构件造成损害。采用道路下铺设工程渣土并压实，道路内加钢筋等措施，确保构件能够保质保量被运输到施工现场。

2.2 城市管理部门与城市建设的矛盾

为缓解城市交通压力，很多城市会采用禁行、限行等方式划定禁区，大宗PC构件需重型装载车运输，面临禁区送货难的问题，很多车辆选择增加运输成本绕行。城市建设与管理矛盾的妥善解决，需要政策的支持。

2.3 体制不规范等问题

管理部门各自均有相应管理政策和手段，部门之间政策有的相互抵触。交警依法对车辆行驶进行车辆和交通秩序管理；路政对路产路权进行管理，维护公路物理静态畅通，对超载车辆进行处罚。但执法时会出现职权、职责不分的现象，管理混乱。而管理体制不顺的“三不管”地带运输秩序混乱,违法行为打击不力，公平、有序、高效的运输环境难形成。促进体系良性循环、建立完整的构件运输体系需要多部门积极配合，制定统一规范。

企业要合理科学安排物流，优化车辆运输，系统保证施工进度并节省成本，政府要从道路交通管理上支持，完善构件运输规范，组织各部门积极配合城市建设可持续发展。

3 配送合理便捷化

如下内容对比了构件生产工厂和市中心的配送距离以及相关数据，并且大体分析了一些相应的运输问题：

①企业内部技术部和生产部之间常常有协作问题，这些协作问题关乎到企业内部的器械种类和构件生产能力。公司内部的两个部门之间发生分歧导致第三方的公司拒绝接受产品——已经生产出来、大量已运输的产品会堆积、废弃。

首先，调查了合肥市相应的五家货运转运公司，但都以货物运输为主，运输构件缺乏相应运输资质。此外，合肥市内很多地点仍在进行小区建设，相应构件生产公司在市内并没有足够地点进行临时材料的堆砌储存，平均22.2公里的长途距离运输，会大量损坏运输器械，延长司机的劳作时间，增加成本。

②对于一些不要新生产的构件——只需在现场进行构件切割、修补，常会安排在市区外的工作人员赶赴现场。但由于构件生产公司计划排表是根据工地所需计划进行安排，建筑工地往往不会有空余位置进行构件安置。

以上阐述的构件生产公司的接待处和生产工厂都位于同一个地点，离市区较远。一般情况下需要前线生产构件的技术部人员进行路途往返。

一般公司会租借临时中转场进行构件整理，安装运输等。但从我国总体行业发展水平看，未形成统一安置点进行这些材料的再处理。市内交通拥挤，建筑公司虽在市内进行场地的租赁，但由于运输问题一般是突发的，还是无法进行材料处理。

其次，合肥由于地理条件导致大部分的货物运输还是以公路的方式进行运输，这种平面体系的运输不免会对市内的交通产生影响，运输公司无论是在前期调查方面的准备，还是应对突发事件都需要花费大量的精力。由于运输器械大多是从国外引进的，并不能很好的符合我国的道路标准，因此，我们在前期准备工作还是会进行相同工作的重复。结果导致各个建筑最终仍然采用运输风险较小的现浇混凝土材质。

结合第一个问题来看，我们认为将市内物流运输形成综合形式的一体化是非常有必要的，在满足市内居民居住环境的前提下，市内或者沿着环城路线进行的中转站建设具有重要意义。

解决办法：

①完善道路建设，形成更全面的道路信息共享。

从道路建设角度来说，合肥目前正处于急速发展的时期。但是对于城市外线的偏远地区，道路仅仅能够做到满足行人出行，交通顺畅的标准；路面上高低不平，宽度不够很容易引起构件损坏；其次，对于某些地方性的城中村区域改造建设时，原有的唯一主干道周边建筑拆除之后杂物堆积路面，减少了车辆的行驶面积，易于发生安全隐患；再次，多条新修建的道路两侧路灯较少(尤其是合肥市一些水库周边的改造区域)，仅仅在转弯路口有灯光照明。只有完善道路，运输企业与建筑公司才可能最大程度上的减少运输费用，并且提高建造效率。

②建设构件货物中转站。

合肥市内有多家货物转运中心，但这些转运中心一般以日常的货物运输为主，没有运输装配式建筑构件的经验和能力。我们认为现阶段发展的最好办法便是和沿合肥市周围一圈排布的脚手架等器械租赁公司进行协商合作。

首先，租赁公司和许多建筑单位都会有长期的租赁协议和合作项目。在沟通上，能够减少双方公司相互磨合的过程；在场地上，根据以往脚手架存放摆置的经验能够较为灵活的安排突发情况；其次，合肥市租赁公司一般分布在市周围一圈的开发区，一般路程周围的半径分布不会超过15公里。这些租赁公司种类多，店面多，能够较完整的将交通服务网络覆盖于城市外围的大量新兴建造住宅区和写字楼；也意味着公司建筑单位能够灵活的安排构件去向和处置方式，不同程度上的能够完善合肥市整体的构件运输交通网络。

③构件生产工厂在市内设立咨询接待处。

在市内设立公司分部能够加强构件制造工厂和建筑单位生产厂家的相互联系，同时能够高效率的解决在施工现场对于出问题构件的切割等临时作业。

4 结语

二三线城市的道路条件并不优越，装配式建筑形成规模化的发展也不是一蹴而就的，我们需要在各个方面进行努力才能够使得装配式建筑这一早已兴起的绿色建筑概念得到发展。对于建筑单位来说，更要勇于接受、采纳新的建筑制造方式，这样才能够将建筑设计、建筑制造本身融入社会环境，让越来越多的绿色建筑建造技术推广成为现实。