阮曉東
近年來,國家層面非常重視建筑工業(yè)化的發(fā)展,相關政策力度之大,前所未有。全國各地也在積極落實黨中央、國務院決策部署,大力推動裝配式建筑發(fā)展。我國裝配式建筑市場正處于一個快速上升期,裝配式建筑市場空間及發(fā)展前景巨大。未來,裝配式建筑將越來越普及,今后將應用于安居工程、海綿城市建設、地下綜合管廊、生態(tài)環(huán)境工程等。隨著裝配式建筑的推廣實施,我國裝配式建筑面臨的一些問題,比如技術有待優(yōu)化、構件節(jié)點隱患、物流成本高、創(chuàng)意限制等,也將逐步得到解決,并將建立起我國自己的裝配式建筑產業(yè)鏈技術和服務模式,促進建筑業(yè)的供給側改革。
國家積極推進裝配式建筑應用
發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革,是推進供給側結構性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措,有利于節(jié)約資源能源、減少施工污染、提高勞動生產效率和質量安全水平,有利于促進建筑業(yè)與信息化、工業(yè)化深度融合,有利于培育新產業(yè)新動能、化解過剩產能。
2018年1月,住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)通知,批準《裝配式建筑評價標準》為國家標準,自2018年2月1日起實施。原國家標準《工業(yè)化建筑評價標準》同時廢止。
裝配式建筑代表新一輪建筑業(yè)科技革命和產業(yè)變革方向,既是傳統(tǒng)建筑業(yè)轉型與建造方式的重大變革,也是推進供給側結構性改革的重要舉措,更是新型城鎮(zhèn)化建設的有力支撐。近年來,我國在積極探索發(fā)展裝配式建筑過程中,在技術規(guī)范與標準的頂層設計的支撐保障方面遇到了一些亟待解決的難題。這使得我國的相關標準與國際可持續(xù)發(fā)展的裝配式建筑建造方式的先進標準相比還有很大差距。
據悉,《裝配式建筑評價標準》與2017年6月1日起實施的《裝配式混凝土建筑技術標準》《裝配式鋼結構建筑技術標準》《裝配式木結構建筑技術標準》3個標準必將有效發(fā)揮引領作用,推動我國裝配式建筑健康快速持續(xù)發(fā)展。
我國發(fā)展裝配式建筑有著強烈的現實背景和需求。當前我國正處于從中低收入國家向中高收入國家發(fā)展的過渡階段,城鎮(zhèn)化建設力度不斷加大。據統(tǒng)計,我國城市住宅每年的建設量在12億平方米以上,多數為鋼筋混凝土高層建筑,普遍采用傳統(tǒng)現澆的方式進行建設。這種建設方式粗放、能源消耗大、生產效率低、技術含量低、對勞動力依賴度高,成本不可控,產業(yè)鏈缺乏有效的集成和整合,規(guī)模化和集約化程度低,建筑性能和品質無法保證,因現場施工錯誤導致住宅質量問題頻發(fā),且對環(huán)境和資源造成巨大的破壞和浪費。
伴隨著我國城鎮(zhèn)化和城市現代化進程的快速發(fā)展,能源與資源不足的矛盾越發(fā)突出,生態(tài)建設和環(huán)境保護的形勢日益嚴峻,原來建立在我國勞動力價格相對低廉基礎之上的建筑行業(yè),隨著人口紅利的消失,人工費不斷增高,很多建筑公司都發(fā)現,當前不僅是工人難招,即使招到后還將面臨不斷上漲的工人工資和各種建設成本。另外,傳統(tǒng)建筑方式工期較長,還容易受到各種天氣因素的影響,所以傳統(tǒng)澆筑式的建筑在品質、成本及速度方面日益無法滿足現代社會發(fā)展的需求,逐漸成為制約我國建筑業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸。因而要求建筑行業(yè)必須進行產業(yè)化升級,逐步從傳統(tǒng)的粗放型施工向集約精細的工業(yè)化生產轉變,減少對勞動力的需求數量,改善勞動工作環(huán)境,降低對勞動力手工作業(yè)的要求。
建筑業(yè)的轉型升級,必然帶來行業(yè)生產方式的大變革。裝配式建筑是生產方式的一種創(chuàng)新和變革,將低水平、粗放的建筑施工變成高效的、集約化的工業(yè)制造。因此,裝配式建筑將憑借自身的優(yōu)勢和特點,在新的歷史舞臺上綻放自己的風采,成為新型城鎮(zhèn)化的新動力。
過去兩年多來,裝配式建筑在全國各地的推廣可謂是風生水起,受到各地建筑企業(yè)、政府和建筑材料供應商的青睞,這其中住建部的多個重要文件為裝配式建筑的發(fā)展提供了政策前提。
2016年是“十三五”規(guī)劃開局之年,也是裝配式建筑的發(fā)展之年。2016年2月6日發(fā)布的《中共中央國務院關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》提出,用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑比例達30%。2016年9月27日,國務院辦公廳印發(fā)《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》,提出因地制宜發(fā)展裝配式混凝土建筑、鋼結構和現代木結構建筑,使裝配式建筑正式上升為國家戰(zhàn)略;2016年11月19日,住建部在上海召開全國裝配式建筑工作現場會,強調裝配式建筑是建造方式的重大變革,要充分認識發(fā)展裝配式建筑的重大意義。
此外,2017年3月23日住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《“十三五”裝配式建筑行動方案》也非常引人關注,住建部也同時印發(fā)了《裝配式建筑示范城市管理辦法》和《裝配式建筑產業(yè)基地管理辦法》。其中在《“十三五”裝配式建筑行動方案》中,提出到2020年,全國培育50個以上裝配式建筑示范城市、200個以上裝配式建產業(yè)基地。將原來開展的“國家住宅產業(yè)化”推進工作,更名為“裝配式建筑產業(yè)化”,統(tǒng)一提法、統(tǒng)一標準、歸口管理。正是在政策的指引下,我國裝配式建筑發(fā)展由緩慢駛向了快車道。
裝配式建筑將形成新氣象
裝配式建筑首先引起人們的注意是在20世紀60年代,由英、法等歐洲的幾個國家首先做了嘗試。我國起步較晚,是在20世紀80年代,由于中國人口基數不斷增大,對住房要求不斷提高,裝配式建筑才得到逐漸推廣。
目前,我國主要以京津冀、長三角、珠三角三大城市群為重點推進地區(qū),而常住人口超過300萬的其他城市作為裝配式建筑的積極推進地區(qū),其余城市為鼓勵推進地區(qū)。根據統(tǒng)計,截至2017年底,全國已有90多個省市出臺了裝配式建筑專門指導意見和相關配套措施,部分省市已經出臺政策、資金扶持措施并提出了量化目標。
比如沈陽市人民政府辦公廳在2018年1月印發(fā)了《沈陽市大力發(fā)展裝配式建筑工作方案》,規(guī)劃到2020年,沈陽裝配式建筑占新建建筑比例力爭達到50%,商品住房成品化比率達到50%以上。2017年9月,內蒙古自治區(qū)人民政府辦公廳發(fā)布《內蒙古自治區(qū)人民政府辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的實施意見》。意見里提出:到2020年,裝配式混凝土建筑產業(yè)化基地基本形成全產業(yè)鏈;2020年,全區(qū)新開工裝配式建筑占當年新建建筑面積的比例達10%以上;其中政府投資工程項目裝配式建筑占當年新建建筑面積的比例達到50%以上。
北京市住建委提出北京市2020年將實現裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%以上的目標,使裝配式建造方式成為北京的重要建造方式之一。天津市要求2018至2020年,新建的公共建筑具備條件的應全部采用裝配式建筑,中心城區(qū)、濱海新區(qū)核心區(qū)和中新生態(tài)城商品住宅應全部采用裝配式建筑;采用裝配式建筑的保障性住房和商品住房全裝修比例達到100%。
在裝配式產業(yè)園方面,住建部《“十三五”裝配式建筑行動方案》要求到2020年,全國要培育200個以上裝配式建筑產業(yè)基地。目前國內在建及已建成的裝配式建筑產業(yè)基地(園)已經有十幾個,包括天津寶坻住總裝配式建筑產業(yè)園、河北望都縣裝配式建筑產業(yè)園、山西建筑產業(yè)現代化園、江蘇鹽城中鷹國際裝配式建筑科技產業(yè)園、山東淄博裝配式建筑產業(yè)園、吉林長春亞泰建筑工業(yè)化制品產業(yè)園、內蒙古和林格爾縣裝配式建筑產業(yè)園等。
與此同時,我國裝配式建筑的大型示范項目進展也比較順利,這主要是受到各地為裝配式建筑而出臺的一系列支持、引領發(fā)展的規(guī)劃和措施,包括建設用地、財政補貼、稅費減免等支持。
比如雄安新區(qū)首個項目裝配式建筑—雄安市民服務中心項目不到42天就全面封頂。據悉,該項目于2017年11月22日由中國建筑旗下中海地產、中建三局、中建設計、中建基金四家公司組成的聯合體中標。該項目總投資額8億元人民幣,總建筑面積9.96萬平方米,規(guī)劃總用地24.24公頃,是雄安新區(qū)面向全國乃至世界的窗口。據悉,該項目分三期實施,須于2018年2月23日前全部完成,1月17日主體結構已經全面封頂。從開工到全面封頂僅歷時1000小時。未來,雄安新區(qū)將廣泛應用綠色裝配式建筑來優(yōu)質高效地推進城市建設,并形成系列標準,創(chuàng)造出綠色、智慧、可復制的城市建設“雄安模式”。
為了更好地監(jiān)管各地裝配式建筑的推廣效果,2018年1月末,住房 城鄉(xiāng)建設部辦公廳24日發(fā)布關于開展2017年度建筑節(jié)能、綠色建筑與裝配式建筑實施情況專項檢查的通知。通知稱,將于2018年1月至4月開展建筑節(jié)能、綠色建筑與裝配式建筑實施情況專項檢查。檢查結果作為國家生態(tài)文明建設目標評價、省級人民政府能源消費總量和強度“雙控”考核、大氣污染防治行動計劃實施情況考核、城市規(guī)劃建設管理工作監(jiān)督考核等考核工作的依據。
可以想象,在該專項檢查的要求下,裝配式建筑將成為住建部2018年深化建筑業(yè)改革的亮點之一。
我國裝配式建筑面臨的問題有望解決
發(fā)展裝配式建筑是提升建筑質量的有效途徑,是建設綠色建筑的時代要求。在改善建筑結構精度、滲漏、開裂等質量通病,提高隔聲、保溫、防火等性能上,裝配式建筑比傳統(tǒng)建筑更具有優(yōu)勢,而且施工效率高周期短,系統(tǒng)維護、更新方便,更重要的是有著巨大的節(jié)能減排作用。
可以說裝配式建筑萬億市場藍海已經開啟,但很多建設主體反映眼前的問題也不少。比如就大環(huán)境而言,區(qū)域發(fā)展與行業(yè)發(fā)展結構性失衡;就企業(yè)本身而言,生產成本與物流成本高昂、行業(yè)標準不統(tǒng)一,這些都掣肘著裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展。
目前,裝配式建筑發(fā)展主要以京 津冀、長三角、珠三角為主,河北、山東等地的規(guī)模和質量相對較差。另外,裝配式建筑產業(yè)體系分為三部分,即內裝、主體和外圍護,目前市場更多著眼于主體建筑的PC結構,其他系統(tǒng)發(fā)展空間巨大。此外,生產成本和物流成本高昂挫傷企業(yè)落地裝配式建筑政策的積極性。
此外根據綜合成本核算,裝配式建筑建設成本要高于傳統(tǒng)建設方式的成本,每平方米大約300~400元。這主要是因為大型構件由于工廠化生產,采用干硬性混凝土、擠壓成型、高頻振搗、高溫養(yǎng)護、離心成型等工藝,混凝土的抗壓強度高,一般可以輕松做到80MPa以上,裝配式建筑中大部分構件屬于高度標準化的產品,但是也有很多部件是需要訂單定制的,這一定會增加生產成本。
此外,很多業(yè)內人士反映,傳統(tǒng)建筑的樓板厚度大約是100毫米,而裝配式建筑的樓板厚度為60毫米厚疊合板加80毫米厚現澆板,總體厚度達到了140毫米,超過傳統(tǒng)建筑板厚度很多,導致了造價的增加。同時,由于外墻厚度的增加,導致在同等建筑面積上,裝配式建筑的凈空面積比傳統(tǒng)式建筑的凈空面積小很多,也不容易被消費者接受。
此外,就物流成本來看,由于裝配式建筑組件比較重,所以一般只有從工廠到施工地點的距離在100公里左右,物流成本才相對合適。由于模塊化建筑需要廠房來配合,這就要求工廠到工地之間的運輸半徑比較短,而跨城市進行運輸成本又太高,如何解決這一痛點對裝配式住宅的全國化推行至關重要。所以,裝配式建筑工廠的選址就非常重要。
當然,在行業(yè)標準方面也有很多問題。比如很多建筑的上下游部件產品標準完全分散,在實施過程當中沒有標準,需要國家在這方面加強。2018年1月,住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)通知,批準《裝配式建筑評價標準》為國家標準就是考慮到這一點,國家在未來也會就不同類型的裝配式建筑出臺更為細致的標準。
除了以上的問題之外,還有一系列的問題出在管理層。實際上,不管是國際還是國內,裝配式建筑的推廣都是循序漸進的過程,這更是傳統(tǒng)建造方式向新型建造方式轉變的系統(tǒng)性工程。所以建筑思維和建筑方法以及管理方式都將面臨巨大的革新。比如在建筑的設計層面,就要求盡量用BIM的設計手段去做建筑的前期設計,以最大限度地保證設計、生產、裝配的全流程管理,減少預制構件在現場安裝不上,造成返工與資源浪費等問題。此外,裝配式建筑的BIM技術應用也有利于通過可視化的設計實現人機友好協(xié)同和更為精細化的設計。引入BIM技術后,建立裝配式建筑的BIM構件庫,就可模擬工廠加工,以“預制構件模型”的方式來進行系統(tǒng)集成和表達。
但是,裝配式建筑的創(chuàng)意限制問題也就出來了。裝配式建筑是否會造成建筑師創(chuàng)意上難以達成是人們關心的主要問題。雖然有些大跨度的梁現澆混凝土難以達成,裝配式建筑可以很好地實現,另一方面,建筑師在考慮運用裝配式構件時,更要熟悉裝配式建筑構件的特點,也要考慮成本方面的問題,這就要求建筑師和設計師在設計新型構件的同時,要權衡對新型構件的模板一次性投入是否合理。
此外,裝配式建筑的重點在于“預制”和“拼裝”。這就要求裝配式建筑發(fā)展上需要產業(yè)鏈的配合,特別是建筑總包單位、設計單位、構件廠和供應商等資源需要慢慢培養(yǎng),最終實現“標準化設計、工廠化生產、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理”。 我們相信,隨著裝配式建筑的推廣實施,產業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)將在未來的3~5年中建成,并且將建立起我國自己的裝配式建筑產業(yè)鏈技術和服務模式,促進建筑業(yè)的供給側改革。