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装配式建筑这么火，如何发展是关键
发布时间：2017-11-03 10:49:00 点击量：0
大力推进“ 三个一体化 ”建造方式
装配式建筑迎来黄金时代
■ 中国建筑股份有限公司副总工程师、
中建科技董事长 叶浩文
■ 中国建筑股份有限公司副总工程师、
中建科技董事长 叶浩文
2016年，国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》(以下简称《意见》) ，明确提出了八项重点任务——健全标准规范体系、创新装配式建筑设计、优化部品部件生产、提升装配施工水平、推进建筑全装修、推广绿色建材、推行工程总承包、确保工程质量安全。《意见》中八项任务有两项涉及“装配式建筑”，并要求各地区深入研究落实办法。由此可见，国家对于装配式建筑的高度重视程度。
从整个全球环境看，建筑业建造方式向装配式发展也是势在必行。纵观国外几大国家的装配式建筑发展，可谓各有特色，效果显著。美国住宅用构件和部品的标准化、系列化、专业化、商品化程度几乎达到100%；英国政府也积极引导装配式建筑发展，英国政府明确提出建筑生产领域需要通过新产品开发、集约化组织、工业化生产以实现“成本降低10%，时间缩短10%，缺陷率降低20%，事故发生率降低20%，劳动生产率提高10%，最终实现产值利润率提高10%”的具体目标。德国是世界上建筑能耗降低幅度最快的国家，近几年更是提出发展零能耗的被动式建筑，装配式住宅与节能标准充分融合；法国主要采用的预应力混凝土装配式框架结构体系，装配率可达80%；新加坡开发出15层到30层的单元化的装配式住宅，占全国总住宅数量的80%以上。装配式在提高行业效能、绿色环保等多方面体现出了良好的应用前景。
反观国内，随着工业4.0时代来临，人口红利逐渐消失，建筑业利润率急剧下降，依赖大量劳动力的建造方式暴露出诸多问题。在此背景下，装配式建筑，尤其是数字化装配式的意义凸显。从长远看来，装配式建筑将是未来发展的必由之路。其承担着贯彻绿色发展的要求、建筑产业现代化的需求、保证工程质量的需求、缩短工期的需求，更有供给侧结构性改革的需求，我们可以预见，在未来，装配式建筑将迎来发展的黄金时代。
中国装配式建筑发展面临的九大问题和挑战
尽管发展装配式建筑意义重大，但目前装配式建筑的发展依然面临很多困难。总体来看，现有的问题和挑战主要聚焦在以下三大层面的九个问题上。
从系统性匹配看，各建筑环节无法协同共进成为主要瓶颈。首先，技术体系不够成熟和先进。同一项目中现浇、预制工法并存，工序繁琐，各自优势不能很好地发挥。同时，预制构件的连接方式单一，有待进一步创新。在装配式剪力墙结构体系基础上，要加大对装配式框架结构体系的研究和应用。其次，装配式建筑没有实现系统性装配。没有将建筑、结构、机电、装修进行一体化预制装配，各个系统不协调、不统一，忽视了建筑、机电和装修的预制装配，更没有充分考虑部品部件配套发展。再次，设计没有充分考虑构件的加工和装配工艺要求。现有的结构构件标准化程度低，二次拆分造成构件钢筋节点很复杂，工厂钢筋绑扎和模具组装费时费工，很难自动化生产。现场安装对构件的节点连接钢筋需要进行一一对接，很难高效装配。
从现有装配式建筑的工业化生产过程来看，核心在于生产自动化和信息化难于落实，以及由此导致的成本较高。首先，工厂生产自动化程度低。现有工厂自动化程度低，各生产环节联动性差，工厂内钢筋的绑扎成型以及与模具的组装仍然采用手工方式；设计、加工、施工各个环节信息化应用程度低，与设计的协同依然通过手工图纸，各环节存在“信息孤岛”。其次，预制安装成本较高。一是由于工业化程度低，现场的作业内容转至工厂仍然还是以手工作业为主，效率低下，人工节省不明显；二是可预制的结构构件产品不多，不成批量，且非标准化产品偏多，摊销成本大；三是设计产品不利于工厂自动化加工，工效低。再次，建造全过程管理信息化水平较低。装配式产业中的整个信息化资源共享水平还比较低，基于BIM的设计、生产、装配全过程信息集成和共享系统还没有形成；项目实施全过程中成本、进度、合同、物料等各业务信息化集成管理系统还没有形成。
从管理和人才方面看，也存在诸多问题。首先，房地产开发方态度不够积极。不少人担心结构安全问题和装配式立面形式单一等问题，开发商积极性不是很高，被动接收。其次，缺乏配套的体制机制。例如，设计、施工不能一家完成，原来的招投标制度、施工图审查、施工报建报批、质量监督、检查验收等各种制度对发展装配式建筑有制约。再次，缺少复合型人才和产业队伍。预制装配式建筑中懂设计又懂工艺且懂装配的设计师较少，所设计的东西不太适合在工厂加工，造成生产环节自动化程度低。这就需要让设计师们迅速掌握预制装配项目构件特点。另外，产业工人的培育也需增强。
“三个一体化”建造方式推动装配式建筑创新发展
有没有一些办法和思路能够解决和改善目前的问题？从目前看，全面推进“三个一体化”的建造方式或许是可为可行的之思路。
首先，要实现建筑、结构、机电、内装一体化，这是实现系统性装配的必然要求。系统性装配的原则是要按照建筑集成、结构支撑、机电配套、装修一体的协同设计思路，统一空间基准规则、标准化模数协调规则、标准化接口规则，实现以建筑系统为基础，与结构系统、机电系统和装修系统的一体化装配。每个系统各自集成、系统之间协同集成，最终形成完整的装配建筑。
其次，要实现设计、生产、装配的一体化，满足工业化生产的要求。设计生产和装配一体化主要包括以下几个方面：一是要研发优化标准化设计，利于工厂自动化、规模化加工，包括加强构件标准化设计、加强构件标准化配筋设计；二是要研发优化连接节点设计，利于现场简易化、高效化装配；三是要研发利于生产和装配的结构设计技术体系；四是要研发与构件设计相协同的自动化加工技术；五是要研发与构件设计相协同的高效装配技术；六是要研发装配式建筑信息化应用技术，装配式建筑中信息化技术核心是BIM和管理BIM；七是要研发利于全过程相协同的工程总承包管理模式。
再次，装配式建筑的推行，还需要技术、管理、市场实现一体化，这也是建筑行业产业化发展的必由之路。发展装配式建筑，需建立成熟完善的技术体系；需建立与之相适应的管理模式；需建立与技术体系、管理模式相适应的市场机制。营造良好的市场环境，推行技术、管理、市场一体化，突破政府和行业积极、市场反应冷淡的发展瓶颈，推进装配式建筑的产业化发展。坚持“技术、管理、市场一体化”，发挥技术支撑作用，增强管理创效能力，加快市场化发展进程。
在国家战略导向下，装配式建筑的发展步伐已全面提速，国家和各地方的产业化发展政策已陆续出台，大规模推进建筑工业化的气息正扑面而来。让我们共同抓住机遇，进一步推进科技引领、设计支撑、精益加工、集成装配、品质保障、“三个一体化” 建造方式，全面提升产业化发展能力，共同迎来装配式建筑的黄金时代！
来源：中国勘察设计杂志