装配式建筑在煤炭企业应用与探讨
2021-11-23崔贺强
崔贺强
神东监理有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017209
建筑物是人们生活、生产的重要场所,其安全、耐久和舒适性受到了人们的高度关注。而煤炭行业世界领先、国内一流的神东煤炭集团,每年建筑市场份儿很大,很多建筑项目能否按时交付投用将直接影响企业生产经营状况,甚至关系到企业生存发展,装配式建筑工期短、污染小、受环境影响小的特点注定了它在煤炭企业乃至整个能源领域具有广阔的应用前景。
1 装配式建筑概述
1.1 国外应用状况
第一次世界大战结束后,欧洲国家经济复苏,城镇化迅猛发展,大量人口涌入城市,需短时间内解决住宿办公等场所,而一战后欧洲劳动力锐减,这就为建筑工业化创造了条件。柏林施普朗曼居住小区是现代工业中最早的预制混凝土建筑,德国为最早应用装配式建筑的国家,随后在欧洲流行。在亚洲,二战结束后的日本恢复经济建设,从国家层面制定了装配式建筑标准体系,并支持企业从事产业化住宅的开发和推广,建筑规模不断扩大,技术不断成熟,复杂建筑不断涌现,审美标准越来越高,装配式建筑技术成熟[1]。
1.2 国内应用状况
我国装配式建筑规划自2015 年以来密集出台,2015 年末发布《工业化建筑评价标准》,决定2016 年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展;2015 年11 月14 日住建部出台《建筑产业现代化发展纲要》计划到2020 年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025 年装配式建筑占新建筑的比例50%以上;2016 年2 月22 日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑,力争用10 年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%;2016 年3 月5 日政府工作报告提出要大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量;2016 年7 月5 日住建部出台《住房城乡建设部2016 年科学技术项目计划装配式建筑科技示范项目名单》并公布了2016 年科学技术项目建设装配式建筑科技示范项目名单;2016 年9 月14 日国务院召开国务院常务会议,提出要大力发展装配式建筑推动产业结构调整升级;2016 年9 月27 日国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》,对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确。这就为装配式建筑在国内大力发展和应用奠定了坚实基础。
1.3 煤炭企业建筑项目特点
煤炭企业建设项目主要围绕生活、办公、生产开展,以国家能源集团神东煤炭集团为例,建设项目主要包括新建、扩建、维修改造,而新建项目主要包括生活、办公场所和聚焦生产的厂房、筒仓、栈桥等。神东煤炭集团地跨晋陕蒙三省,点多面广战线长,配套设施多,装配式建筑在很大程度能够满足主要建设项目需要,特别在一些重大项目上,装配式建筑工期短、见效快的优点也必将得到相关能源企业青睐。对于部分建筑体量不大且使用周期未达到设计年限的装配式建筑,企业还可以重复利用,避免资产的浪费,提高企业管理水平[2]。
1.4 BIM 技术助力装配式建筑发展
BIM 是建筑信息模型技术,进入我国10 年有余,是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,是用来形容以三维图形为主导、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计,方便的被工程各参建方使用。 该技术不仅实现了建筑项目设计、施工阶段的可视化,而且还能把项目设计、构件预制、安装施工、项目验收及运营维护全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,使建设项目施工阶段更直接明了,工程质量更加可靠,提高整个参建方项目管理水平。
2 装配式建筑的优点
2.1 减少环境污染
传统的建设项目施工,我们需拉运大量建筑原材料到施工现场,原材料在施工现场搅拌和加工,产生大量废弃物这就不可避免的造成尘土飞扬,同时也造成噪声污染。预制建筑物构建主要通过工厂加工制作,而成熟的施工技术及先进的机械设备,有效的降低了原始环境污染,在现场施工过程中使用起重技术设备直接组装并现场连接,这可以大大改善施工空气质量和施工环境,有效降低噪音污染。
2.2 缩短建设周期
与传统的核心技术相比,预制建筑物能有效在缩短工期,通过专业集成和交叉深化设计,工厂加工预制,在现场按型号拼装到位,可以大大加快施工进度,像搭积木一样盖房子,据测算,装配式建筑的施工工期比传统模式缩短40%。2020 年1 月深处新型冠状病毒肺炎疫情漩涡的武汉市面对极限的工期,严苛的标准,以令人惊叹的速度修建了雷神山、火神山医院,而让世人惊呼“基建狂魔”的奇迹背后,最大的秘密武器是工业化装配式建筑建造技术。
2.3 有效降低环境对施工影响
我国煤炭资源主要富集区于我国中西部地区,而神东煤炭集团所处的晋陕蒙三省2019 年煤炭产量占全国总产量的近70%,而这三省煤炭资源资源主要分布在榆林、鄂尔多斯、乌海、忻州等地区,受气候条件影响,每年11 月初至次年4 月初,有近五个月以上时间最低气温均低于0℃,在冬季时期,不得不采取冬季停工措施来保证建设项目工程质量,受气温影响以上地区每年施工有效期不到七个月,受自然环境影响,一些关系企业生产发展的项目即使迫切也无法开工或者被迫停工。装配式建筑可以有效缓解气温对施工所造成的的影响,施工现场无需进行混凝土浇筑和养护,只需将成品进行现场组装,且较传统施工工艺相比,装配式建筑组装速度更快[3]。
2.4 优化人力资源配置
传统建筑属于劳动密集型行业,劳动强度大,需要投入大量的人力资源,经过三十年多的计划生育政策,我国人口增长速度得到有效控制,但相伴的确是人口老龄化问题日益突出,劳动人口在不断下降,通过工厂化加工制作,有效的提高了建筑行业劳动生产力,减少了劳动力的投入,优化了我国产业劳动人口分布,是建筑企业降低劳动力投入和国家有效应对人口老龄化必由之路。
2.5 有效减少安全事故
建筑行业作为高危行业,每年安全事故频发多发,死伤成千上万,在众多事故起因中,引起事故原因有多种,但施工现场人员众多、建设项目工序复杂、上下交叉作业、为抢工期疲劳作业确是引起事故的主要原因,装配式建筑的应用,可以有效较少施工现场劳动力投入,一些危险的如钢筋工程、大模板工程、脚手架工程将不会在施工现场出现,我们主要把精力投入到技术工人培养管理和施工机械日常操作保养上,建筑行业安全事故必将大幅下降。
2.6 提高工程质量
装配式建筑实现构建工厂化加工,这就减少了人为因素对工程实体影响,产品质量更容易得到有效控制,工程质量必定得到了加强,同时使用现代化机床加工成型,构件尺寸误差达到毫米级,建筑物精度必定得到大幅提升。
2.7 有效减少工程违法分包现象
在我国,装配式建筑发展起步晚,在国内具有构件加工资质和安装施工企业相对较少,相对于传统施工模式相比,具备投标能力且具有施工资质的企业数量相对有限,这就降低了违法分包和层层转包事件发生的概率,一定程度上减少了工程建设领域腐败。
3 装配式建筑的缺点
3.1 建设成本增加
与传统建筑相比,装配式建筑虽然具有多种优点,甚至人工成本也得到了大幅下降,但整体造价却偏高,一方面由于就近具备构件加工制作的企业相对少,这就造成了生产厂家一家独大的现象,同时造价管理部门定额编制还不能实时跟进,造价由生产厂家说了算,这将不利于装配式建筑的发展。工厂化加工制作的建筑构件,体型必然较大,会出现许多超大超宽构件,这就使得构件运输成本大幅增加,以上两者导致装配式建筑造价比传统建筑费用高[4]。
3.2 国内发展整体滞后
我国装配式建筑从上世纪80 年代至本世纪前十几年基本处于断档期,国家层面从2016 正式发布《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》,在这短暂的四五年时间,装配式建筑虽然得到重视,但由于装配式建筑发展起步晚,设计标准不完善、验评体系不健全、装配式建筑人才严重短缺,区域发展不均衡,东西部发展差异化非常明显,装配式建筑在较日本、德国及其他发达国家发展整体较为落后。
4 结语
由上可知,装配式建筑虽然价格成本较高,技术措施还有待于不断完善,但其广阔的发展前景已经被高度重视,上升为国家战略层面,发展装配式建筑不但是我国建筑行业追赶世界先进建造水平的重要举措,也是行业自身绿色发展的迫切需要,装配式建筑必将在涉及煤炭企业、乃至整个能源行业得到长足发展。