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岑岩:发展装配式建筑必须坚持“以人民为中心”

2022年03月28日

打印专业人士:岑 岩   来源:新营造

目前,随着我国进入了建设社会主义现代化强国的第二个百年新征程,推进建筑业绿色发展、高质量发展势在必行,住建部刚刚发布的《“十四五”建筑业发展规划》中明确提出,到 2025 年,智能建造与新型建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立,装配式建筑占新建建筑比例达到 30% 以上;新建建筑施工现场建筑垃圾排放量控制在每万平方米 300 吨以下。我们在大力发展装配式建筑的过程中,必须坚持“以人民为中心”的理念。


我国建筑工业化走过了异常曲折的发展道路,从1953 年师从前苏联开始“装配式大板建筑”和“装配式标准厂房”,到 1980 年代的销声匿迹。1992 年重新开始的住宅产业化,由于面临着理论研究、适用技术和实践案例的严重不足,采取了“等同现浇”的技术路线,即要求预制装配式结构在力学性能上与现浇结构“等效”。这种策略在当时的历史条件下,用于过渡阶段是合适的,但在实践中却发生了偏差。由于缺乏系统性的谋划,加上设计院和施工单位等从业人员都不熟悉建筑工业化和装配式建筑,他们往往是将一个建筑按传统方法进行设计,再将结构部分进行“拆分”,从而形成预制构件;在施工现场往往是“预制构件”安装与现浇结构两套施工体系并存。这不仅增加了管理的复杂度,也容易造成两套施工体系互相影响、互相掣肘,也不可避免地造成工期延长、成本上升。


为解决这一问题,主流的技术专家认为,必须不断提高预制率,将更多的预制构件生产搬到工厂,从而减少现场现浇工艺的工作量,提高装配式建筑的质量。但从实际效果来看,这样的道路很难行得通。目前从国内工程实践看,预制率最高的是上海 40%,其余城市大体上是20%~30%。按土建工程占建安工程总成本 70% 估算,在工厂实现的产值估算最高的也只是 28%,低的只有 15%;也就是说,建安工程中 72%~85%的工程量,比如内隔墙的砌筑、防水工程、装修装饰、固定式家具、橱柜和卫生洁具安装等等,都是在施工现场以传统施工工艺完成的。造成的后果,就是传统施工方式仍然是建筑业的主流,预制与现浇两种施工体系同时存在,互相干扰,增加了施工组织的难度;如果单纯从提高预制率和装配率的技术路线,在 15~20 年之内都很难将主要的建造价值和建造工序的主体转移到工厂完成,从而过渡到建筑工业化和装配式建筑的高级阶段。同时,现场施工环境脏乱差,建筑垃圾排放量高,渗漏水等传统施工通病屡禁不绝,质量安全事故时有发生,这种情况与人民群众对高品质住房的要求和对美好生活的向往,往往背道而驰。高层领导近年来也多次指出,人民群众对装配式建筑获得感不强;这需要我们认真总结反思,在实际工作中,时刻牢记“以人民为中心”的根本宗旨。


建筑业要实现高质量发展,归根到底是对标制造业,大力发展新型建筑工业化和智能建造,有效路径就是大力发展模块化建造。近年来,美欧、新加坡、中国香港等发达国家和地区,都不约而同地走上了大力发展模块化建造的道路。模块化建造,可以将与老百姓生活密切相关的建筑内隔墙、装修装饰、家具橱柜、卫生洁具、开关插座等等,按标准化产品进行精细化设计,并在工厂生产安装完毕,运送到工地的模块完成度最高可达 90% 以上,家具、橱柜、洁具等加工精度和安装精度完全可以达到毫米级误差,(从深圳的工程实践看,模块化建造施工现场建筑垃圾也可减少近 90%),大大提高老百姓的获得感和幸福感。


对于模块化建筑,有钢结构和混凝土结构两种类型。钢结构的模块化建筑,国际上有很多成功的案例,结构上也比较容易处理,采用主流的钢框架结构(或其他类型钢结构)配合模块化建造,经过专家论证,目前深圳市正在编制团体标准要求的建设高度已经可以达到 70米,基本可以满足学校、医院、酒店、公寓、配套商业设施等建设要求。至于混凝土模块化建筑,根据中国香港、深圳及粤港澳大湾区等地的工程项目研发和实施案例,可以将结构承重的剪力墙布置在两个或多个模块之间,以模块的外墙充当模板,形成剪力墙或框架剪力墙结构。经过初步研究论证,可以达到与现浇结构力学性能相当;这样的结构形式技术方案合理、结构安全可靠、造价经济适用;并且预制与现场现浇工艺分工合理,建造高效合理,适合推广应用。由此可见,模块化建造的结构处理方式,基本达到了中国工程院院士、清华大学学术委员会主任聂建国教授要求的要因地制宜,根据建筑材料特性,“混凝土适合在现场浇筑成型,钢结构适合在现场装配”。这种结构,既满足了建筑模块适合在工厂流水线生产的要求,又满足了现场结构的整体性要求,是两全其美的解决方案,值得业内专家深入论证研究。


同时,以人民为中心的宗旨还应该体现在装配式建筑的方方面面。例如,我们所看到的建筑施工图,绝大部分都是标注轴线尺寸的;并且没有标注构件加工及现场施工误差;讲究的是“齐不齐,一把泥”(记得笔者上大学时,学习的机械制图专业,标注的尺寸都必须有加工误差、安装误差、系统容差三个尺寸,这些都是常识性的问题)。轴线尺寸在设计上是非常重要的,但在生产和现场施工中却没有用,因为轴线尺寸不能作为定位尺寸。以室内装修为例,内装部品的安装定位线是室内结构完成面,而室内固定家具的定位线则是装修完成面,轴线尺寸是无法在现场测量出来的。在这里,笔者专门引用北京工业大学李桦老师和清华大学建筑设计院建筑产业化分院宋兵老师的研究成果,工业化的设计尺寸应按如下方法标注:轴线尺寸 = 墙体厚度尺寸 + 公差尺寸(施工误差)+ 管线尺寸 + 装修构造尺寸(安装截面)+ 装修完成面尺寸。(见下图)


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尺寸标注从表面看起来是小问题,但实际上是牵涉到方方面面的大问题。由于轴线尺寸的标注复杂,使现场放线工作需要大量的复杂的中间换算,大大增加了现场施工精度控制的难度,可以说是“方便设计者、辛苦千万人”。要真正做到以人民为中心,大力推广标准化产品化设计,全面推广完成面尺寸标注。


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(MiC 技术将建筑物的结构、 内装与外饰、 机电、给排水与暖通等 90% 以上的施工作业在工厂内集成,拼装简单方便,吊装次数 少,现场工作量少。)


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为此,笔者不禁回忆起伟大领袖毛主席《在延安文艺座谈会上的讲话》,毛主席首先强调许多文艺工作者的立场问题、态度问题,首要问题是要站在人民大众的立场,文艺首先是服务广大人民大众的。在延安整风时期,毛主席又多次批评,不少知识分子不自觉地站在小资产阶级的立场,写个美字也要多加两撇,生怕人民大众看懂了;要大力发展民族的科学的大众的文化。重温毛主席的讲话,仍然倍感亲切、深受启发。我们发展建筑工业化,也应该大力发展民族的科学的大众的装配式建筑!


(责任编辑:何雯丽)



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[责任编辑:Susan]

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