装配式建筑发展存在的问题及对策研究
2020-11-26杨忠乐綦春明
杨忠乐,綦春明
(南华大学土木工程学院 湖南 衡阳 421001)
0 引言
国家现在重视可持续经济发展,保护资源和环境,以及经济结构的转型升级,从而明确了在我国建设节约资源型,环境友好型社会的必要性。相对于现浇式,装配式有着很明显的优势,是我国建筑行业在新时期快速转型升级并与世界接轨的重要手段,随着我国人口红利逐渐消失、政府支持力度不断加大以及社会对环保愈发重视,目前,新型预制建筑的发展环境良好。
由于现阶段我国的预制建筑发展才刚起步,快而不省、管理混乱等发展中的问题凸显出来。如何在这个建筑工业化发展的黄金时期,解决发展中遇到的问题并推动装配式建筑在我国的发展,成为目前的重中之重。
1 装配式建筑的优势
1.1 保护环境
装配式建筑的PC构件是在预制工厂生产,经过养护之后通过车辆运到项目施工安装。项目现场现浇作业少,所需的原材料较少、导致施工过程中的垃圾、烟尘和损耗都大大减少,对环境保护有着积极作用[1]。
1.2 建筑品质高
装配式建筑构件都是按图加工,钢模成型,蒸汽养护,多道工序检验,质量更有保证;工厂的工人较固定,经过培训,技术水平更有保证;生产过程可添加轻质、难燃材料,再降低构件自重的同时,提高耐火性;墙板之间采用双重防水层,能有效改善因墙体缝隙带来的渗漏。
1.3 施工速度快
装配式建筑构件在工厂预制,钢模成型的时间和蒸汽养护的时间重复利用,提高了时间利用效率;在现场吊装时,可以结构吊装与设备管线及室内装修同步进行,加快工程进度。据统计,装配式建筑所需要的时间比现浇式少30%~50%。
1.4 人工成本低
随着我国人口红利逐渐消失,目前,我国建筑行业工人呈现老龄化,青年从事高强度、高危险行业的意愿不足,行业内已经缺乏了大量的青年劳动力,适龄劳动力的缺乏已导致行业的劳动力成本持续增高。较之传统的建造方式,PC构件的生产由器械完成,且所需的建筑工人、管理人员数量得到了极大的控制,减少了管理成本和降低了安全风险成本。
2 装配式建筑发展中存在的问题分析
随着住建部确定装配式建筑是我国建筑行业改革升级的重要途径以来,全国各地对装配式建筑进行了各方各面的探索,根据当地自身的行业环境发展装配式钢结构、混凝土结构等,并出台不同的鼓励、激励政策,从多层面发展了我国装配式建筑建造标准体系,由此我国的装配式建筑得到了较快的发展及应用[2]。
由于政策的导向作用,国内一部分企业积极主动地开展研发和工程实践,取得了一定的效果,我国装配式建筑已经从混凝土技术标准等整体标准到剪力墙、整体厨房、钢结构等精细化标准全面发展,我国装配式建筑的发展已经取得了一定的成果。由于起步较晚,我国的装配式建筑的发展仍有很多问题需尽快解决,成本明显比现浇式建筑高、管理混乱等凸显出来,这个与我国的初衷是相悖的。
2.1 造价高
目前,我国预制建筑的整体规模过小,产业链结合度不高,根据项目的预制率和规模的区别,以及装配式技术体系和现场管理合理性等差异,成本会比现浇式建筑高出10%~30%。由于预制厂的前期费用投入高,当PC构件的产量低时,单个PC构件价格就会因模具、器械等摊销费用高而导致单价较高。同时,由于项目在施工过程中装配式技术体系运用及管理不得当,导致施工吊装、支撑等安装费用增加较多。
2.2 专业人才缺乏
装配式建筑构件的生产,可以看作是建筑业和制造业相结合,对于我国是一种新的建造理念。由于我国各个高级院校未开设装配式建筑相关专业课程,部分从业人员缺少求知欲望,伴随着我国建筑工业化进程加快,大量的预制工厂不断兴起,造成了整个产业链上下游的一线工人和管理层极其缺乏。
2.3 体系不完善
我国装配式建筑的设计、生产、施工、管理维护还未形成一个完整的体系,各个环节不能有序衔接,无法实现标准化、工业化的高度统一。目前,我国装配式结构建筑的设计和标准化远低于现浇式的建筑,国家现有的PC构件标准图集还处于初步探索阶段,行业标准还远未统一。生产企业的质量认证和第三方检验机构送检相结合的方式是构件产品质量检验的途径。
2.4 社会认知存在局限性
装配式建筑在我国快速发展的时间有限,很大一部分建筑行业从业人员并不清楚装配式与现浇式的区别,且部分老百姓对预制建筑的认知过于局限,有的甚至还停留在20世纪的大板房时代。其品质低、抗震性能不好、隔音、保温效果不好等质量差的原因是消费者不愿接受装配式建筑的主要原因。
3 发展策略分析
3.1 加大政府性项目实施数量
在预制建筑发展的早期,建设成本较现浇式会高出10%~30%。针对目前现状,在政府出资建设的公共设施、安置房项目、棚改项目上应优先使用预制构件,并鼓励政府相关工作人员进行学习,为装配式建筑的发展提供管理、技术的平台,通过推广装配式建筑不断积累经验,收获成熟完善的技术及体系实践成果,同步发展我国标准规范。同时推行EPC总承包模式,可以提高建设效率,优化生产设计,简化施工工艺。有案例显示,建筑面积在15万m2以上采用预制构件的项目,通过有效的管理,能降低一次投入费用过高的风险,分摊模具、器械成本,从而有效控制构件成本,可与现浇式建筑的建安成本持平或接近。
3.2 加大人才培养力度
专业人员的协助会加快装配式建筑在我国的应用,各大高校应紧抓专业教育,培养技术人才。目前我国高等院校教材更新缓慢,学生知识面欠缺,对行业发展趋势了解甚微,脱离了行业前端技术及知识。院校应为学子进入社会做好准备工作,开设相关专业知识课程,培养学生对装配式建筑各个环节的适应性与创造性。此外,基于构件的设计过程、施工组织过程,要求实践者熟悉BIM技术和施工技术的同时还需要能够适应Internet时代的到来,并将新技术与装配构建系统结合起来,形成一个新的发展模式。新时代新背景下,我国建筑行业从业人员应紧跟时代步伐,装配式建筑与传统建筑不管是工艺还是管理上都存在差异,建筑行业人员需有不断进取、不断创新的意识,积极主动学习相关知识,政府和企业应组织相关培训,提升行业人员综合素质。
3.3 研发适应国情技术体系。
我国装配式建筑技术虽已具备一定的发展基础,但和欧美等国家相比还存在很大的差距,政府与相关协会应积极组织从业人员参加外出学习交流,借鉴国外成熟技术,减少一些无效的探索过程,再根据我国自身情况,完善我国技术体系。加大资金支持,大力扶持如新型替换材料,牢固且高效的连接技术等重要关键技术的研发工作。因此,除加大科技项目中的倾斜力度外,可通过成立装配式预制建筑的专项研发基金,提高国内高校师生、科研院研究人员积极性,进行相关技术及工艺的创新研究,与世界高水平技术、体系接轨。
3.4 加快行业升级转型
预制构件的生产多数采用标准化构件,再通过模数协调使构件生产时可以组合出千变万化的尺寸,从而预制构件在设计阶段更加多样化;同时,设计还可以集成化、一体化考虑后续节能、装修等分部工程的部分施工工序,既整体上提高了部品或构件的性能,又简化且减少了现场施工工序质量隐患。
3.5 搭建行业前端交流平台
在建造政府支持性项目时,相关部门应该组织行业从业人员及学者参与项目全过程,并共同探讨解决设计、生产、运输、吊装施工中存在的疑问,在项目的每个阶段进行分析及总结,将项目的经验进行推广。协会应在产业链上起到应有的作用,如组织宣传相关展览会和交流会、为上下游企业搭建交流学习平台、为从事或有意从事新型建筑行业人员提供咨询等相关帮助。
3.6 提高市场占有率
要想加快装配式建筑在我国的的发展,必须保证社会接受并认可这种新的建造模式。不仅要从安全、质量等方面满足消费者的需求,还需要让消费者在用户体验上满意,从而提高市场占比,促进预制构件建筑的发展[3]。现如今装配式建筑的质量已经完全能够满足高层住宅结构要求,并且在节能环保方面有优势,政府企业需加大宣传力度,发挥新多媒体和行业协会在建筑行业的的正面导向作用,让使用者重新认识到接受装配式建筑建造房屋。
4 结语
我国的装配式建筑仍在试点、推行之中,建造成本能否得到有效控制,管理水平是否跟得上行业的跃进,专业人才培养能否满足行业发展要求,能否及时建立和发展上下游产业链,一体化设计施工是否达到现代要求等都将影响装配式建筑在我国的后续发展。装配式建筑的发展是道阻且长,也是行业发展必然的趋势。通过政府主导,行业发力,加快推进相关技术标准建设及技术创新,推动装配式建筑在我国更好更快的发展,与时代接轨,从而完成行业改革升级的重大突破。