装配式建筑对城市发展的影响*
2020-03-08李金富林芳如
李金富,林芳如,经 伟
(桂林理工大学博文管理学院,广西 桂林 541006)
自党的十九大报告提出建立绿色低碳的经济建设体系以来,装配式建筑得到推崇,受到国家和地方政府的大力支持。国务院相继出台了有关政策文件,如《国家新型城镇化发展规划》《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》等,其中都明确提出大力发展绿色建材、强力推行建筑工业化、大力发展装配式建筑等要求。自国家颁布各种推广装配式建筑的文件以来,已经得到各地十分热烈的响应。目前,在建筑行业,装配式建筑属于绿色建筑,能强力推进建筑工业化和产业化。文章重点介绍了装配式建筑的有关概念、发展、特点及对城市的影响。
1 装配式建筑的概念及特点
1.1 装配式建筑的概念
装配式建筑是以混凝土预制构件为主,通过现场装配的方式建造混凝土结构的房屋建筑。其中,现场后浇叠合层混凝土和钢筋锚固后浇混凝土连接等方法被应用于构件的装配;套筒灌浆连接、焊接和机械连接及预留孔洞搭接连接等方法被应用于钢筋连接。
1.2 装配式建筑的特点
目前,装配式建筑能得到强力推进,主要是因为它的多个优点,如:建筑和装修一体化可缩短施工工期,提高资金周转利用率;数字化管理更标准化、信息化,提高了工作管理效率和施工质量;构件机械化程度高,可减少施工人员配备和周转料具投入量,降低料具租赁费用;减少现场湿作业,实现绿色环保。但装配式建筑也存在一些缺点,如:由于施工技术滞后,限制了建筑物总高度及层高;增加了建筑物内预埋件、螺栓的使用量;因模具及运输的限制,促使构件工厂化生产的构件尺寸不能过大;现场垂直运输需使用较大型的吊装机械;构件采用工厂预制,预制厂距离施工现场不能过远。
2 装配式建筑的发展现状
2.1 装配式建筑在国外的发展
国外装配式建筑发展较早,建筑体系比较完善,相关研究比较成熟而且发展得比较好。各国发展情况如下:日本大力发展预制装配式混凝土,主要以中高层住宅为主;新加坡以工业化技术为主;荷兰装配式建筑的发展以保障性住房最为显著;美国以高层钢结构装配式住宅和独户式木结构装配式住宅为主;澳大利亚重在建筑节能方面的发展。
2.2 装配式建筑在国内的发展
20世纪70年代,国内建造预制建筑试点,尝试发展壁板、大模板住宅;20世纪90年代,预制装配式建筑被提出并得到发展;到2013年,国内各省市都在大力促进建筑工业化。随后几年里,装配式建筑结构中混凝土占比最大,大部分建筑开始进行装配式建筑混凝土建筑施工。现如今,装配式建筑主要朝着装配式剪力墙技术、混凝土结构产业化住宅发展。
3 装配式建筑对城市发展的影响
3.1 装配式建筑对城市发展的有利影响
(1)节能环保。传统建筑主要采用现场施工和浇筑,容易浪费资源且出现垃圾污染带来绿化环境负担。装配式建筑没有施工噪声和灰尘,降低了建筑污染,顺应了绿色建筑发展的要求;改变了施工现场脏乱差的情况,有助于推进城市环境的发展,有利于生态文明的建设。总之,装配式建筑符合低碳、环保、节能、绿色建筑理念,有助于促进城市绿色环保发展。
(2)提高资源的利用率。传统建筑模式能耗大、利用率低,预制建筑可以改变这一局面,不浪费施工资源,使能源得到有效利用。建筑材料还可以回收处理,回收处理的过程中,无需在现场进行各种切割,直接原件回收利用,这样可以很大程度上减少对水电的消耗,也提高了资源的利用率。预制建筑还可以减少在建筑过程中需要使用的大量模板、钢钉等。
(3)解决资源过剩并带动产业发展。以前的施工模式中会有很多钢材因施工意外情况而被浪费。装配式建筑可以提高结构零件的利用率,并带动施工零件或配件等相关产业发展,同时解决资源过剩等问题,推动了相关产业如装配式建筑构件的部件生产厂、工业化装修厂等产业的发展及城市经济的健康发展。
(4)减少意外的发生。预制构件材料是防火材料,如果装配式建筑应用于公共场所,可减少城市火灾的发生。预制构件材料非常轻,利用这种轻质性较好的材料可以降低建筑物的重量,抗震效果好,因此应用预制建筑可以提高建筑的抗震性能。另外,城市中的危险建筑,拆迁比较麻烦,处理起来也困难,而应用预制建筑可以解决这个问题,更有利于城市建设的发展。
(5)提高项目的质量和效率。预制建筑可以快速完成一个工程项目,如果某城市要建一个大型的公共建筑,工期紧张,预制建筑可以解决这个问题,让工程更快交付使用。
3.2 装配式建筑对城市发展的不利影响
(1)技术体系不够完善。我国的预制建筑发展比较慢,虽然近年来发展速度提升了很多,但预制建筑的技术体系仍不够完善,结构发展也不均衡,无法支撑整个预制混凝土的健康发展,不利于装配式建筑在城市形成规模化生产。由于结构基础性研究不足,对多种材料之间的共同作用考虑不周,会带来安全隐患。
(2)成本较高。装配式建筑是一种结合了信息化、数字化、模块化的预制类生产,预制构件在生产过程中需要一定的技术人才和技术设备,需要花费的成本更高一些。如装配式建筑结构构件比较大,安装需要专业的技术人员,运输需要配备大型机器。结构构件是预制生产的,但是由于其他因素的影响,可能会出现原先预定的构件尺寸无法使用的情况。这些情况都会提高建筑项目和城市相关企业的成本。
(3)减少劳动力。传统建筑模式下完成一个项目的搭建,需要多个施工单位参与,工作环境不好,工资也较低,大部分都是纯劳动力,没有过多的技术含量。预制建筑是一种工厂化的生产模式,它对于劳动力的需求没有传统模式下的那么大。它是一种结合现代科技化和信息化的专业工厂生产模式,可以培养更多技术型人才。由于预制建筑采用机械化的生产,所需劳动力减少,会影响就业,给一些劳动人员带来了就业压力。
4 装配式建筑发展的必然性
(1)国际形势的改变。目前,世界各国都在大力发展装配式建筑,预制建筑的连接技术已经成熟,人们利用焊接、螺栓连接、叠合板等方式实现了装配式建筑构件之间的良好连接,解决了限制装配式建筑发展的禁锢,使得装配式建筑在世界各国得到大力发展,推动了城市的发展。
(2)城市规划的发展。研究发现,考虑建筑安全可靠性的装配式建筑具有较高的安全性,破坏率也较低,因此更适合城市规划中建筑的应用,有助于推动城市建筑的创新发展。
(3)建筑现代化产业趋势。现代工厂化生产的工序逐渐成熟,预制建筑的流水线生产、高效的制造模式,可以满足人们对住房品质的高需求化,所以预制建筑将加快整个建筑产业现代化发展的步伐。
(4)完善城市住房结构。预制建筑应用于城市可以进一步健全住房体系的划分,完善我国城市住房结构体系,同时也提高了住房材料的选择和灵活使用。
(5)市场发展的需要。国务院有关文件指出,应因地制宜发展装配式混凝土、钢和现代化结构等装配式建筑,在一线城市重点发展预制建筑,在常住人口超过300万的城市积极推进预制建筑的应用,同时也出台了有关政策鼓励推进其他城市的预制建筑发展。国务院办公厅强调,力争用10年左右的时间确保预制建筑占城市新建筑面积的30%,所以装配式建筑的市场发展需求非常大。
5 结论
装配式建筑有助于提高项目的质量和效率、解决产量过剩问题、提高资源利用率且节能环保,符合我国建筑行业未来发展的形势。在发展的过程中,装配式建筑可以促进城市经济化发展、推动建筑业全面发展、提高工人综合素养、加强落实城市发展中的低碳理念。此外,它还有效提高了劳动生产效率和施工安全性,有利于我国建筑行业的健康发展。然而,在其发展过程也出现了一些弊端,如施工技术滞后、构件尺寸不能过大、运输受到限制等。预制建筑对城市的发展是一把双刃剑,但总体来说利大于弊,因此国家应该大力发展装配式建筑。