(長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430074)
傳統(tǒng)的建筑方式其實(shí)是能夠滿足人們對(duì)住宅的需求的,并且傳統(tǒng)的建筑方式已經(jīng)處于比較成熟的階段,有相對(duì)穩(wěn)定的一套操作流程。但在新的時(shí)代,人們對(duì)于建筑行業(yè)有了新的要求,不再只僅僅要求施工速度快,施工質(zhì)量高,還添加了環(huán)保這一理念。環(huán)保是國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際近年來一直在持續(xù)關(guān)注的問題,與人類未來的存續(xù)息息相關(guān),關(guān)乎著人類社會(huì)的長(zhǎng)久發(fā)展。國(guó)家也相繼出臺(tái)了諸多與之相關(guān)的政策,在這種全社會(huì)都在積極努力的為環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)的局勢(shì)背景之下,傳統(tǒng)的建筑方式也是時(shí)候向著更加貼合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展理念的裝配式建筑方式轉(zhuǎn)變了。
裝配式混凝土住宅其實(shí)是和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑相對(duì)應(yīng)的。在傳統(tǒng)建筑方式中,建筑所需的混凝土構(gòu)件都是在建筑現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)澆筑制作的。但在新型的裝配式建筑中,建筑團(tuán)隊(duì)會(huì)將建筑物所需的全部或者一部分建筑構(gòu)件在特定的工廠提前澆筑好。在進(jìn)行建造的時(shí)候,再使用交通工具運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。這種將建筑施工現(xiàn)場(chǎng)與構(gòu)件加工分割開來的建筑方式稱之為裝配式建筑或者裝配式住宅[1]。又因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)建筑物的使用材料主要是鋼筋混凝土為主,且提前進(jìn)行制作的構(gòu)件也以混凝土構(gòu)件為主,所以才有了裝配式混凝土住宅的這一說法。
裝配式建筑能夠?qū)⒔ㄖ锏慕ㄔ爝^程分割成為模塊化的工作,會(huì)更有利于建筑過程的管理與把控。建筑人員可以建立專門進(jìn)行混凝土構(gòu)件澆筑的工廠,同時(shí)供應(yīng)多個(gè)建筑工地的構(gòu)件需求。方便建立統(tǒng)一的構(gòu)件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行量化的管理。有了同樣的標(biāo)準(zhǔn),就可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)大型的自動(dòng)化設(shè)備,幫助提高工廠的生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本。況且,相對(duì)于雜亂的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)來說,工廠的加工環(huán)境會(huì)更好一些,構(gòu)件在加工過程中受到的外界因素的影響也會(huì)小些,構(gòu)件的質(zhì)量就會(huì)更好些,使用這樣的構(gòu)件組裝出來的建筑物質(zhì)量自然也會(huì)更有保障。
除了對(duì)于構(gòu)件本身會(huì)有好的影響之外,裝配式建筑還能夠節(jié)約整個(gè)建造項(xiàng)目的施工時(shí)間。裝配式建筑分擔(dān)了一部分需要在建筑現(xiàn)場(chǎng)完成的工作,使得建筑施工現(xiàn)場(chǎng)工人的工作強(qiáng)度降低,整體效率會(huì)有所上升。同時(shí)在工廠進(jìn)行的這一部分的工作,是可以提前進(jìn)行的,并且在大規(guī)模的機(jī)械化生產(chǎn)模式的加工之下,其使用時(shí)間也會(huì)大大減少。由于是機(jī)器制造,操作精度可以控制,誤差相對(duì)較小,所以并不會(huì)降低產(chǎn)品的質(zhì)量,相反,可能還會(huì)更好些。
混凝土澆筑的這一部分工作是需要水的參與,因而將這一部分的作業(yè)稱之為濕作業(yè)。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的濕作業(yè)過程往往是建筑施工過程中造成環(huán)境污染的主要因素,同時(shí),濕作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)施工還會(huì)對(duì)建筑施工過程中的安全問題有所影響。因此將這一部分的作業(yè)由室外移至室內(nèi),不止可以讓環(huán)境污染問題得到有效控制,幫助建筑行業(yè)減少環(huán)境污染的來源,同時(shí)還能提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全等級(jí)。
裝配式混凝土住宅分為全預(yù)制與部分預(yù)制,全預(yù)制是指建筑物所需的所有構(gòu)件都是在工廠完成的,部分預(yù)制則只有構(gòu)件中的一部分,但無論是二者中的哪一種,在整體的施工流程中都可以大致分為四個(gè)階段。
在傳統(tǒng)的建筑模式中,構(gòu)件制作是在建筑現(xiàn)場(chǎng)同步進(jìn)行的,可以隨時(shí)根據(jù)建筑物的施工進(jìn)度對(duì)建筑構(gòu)件的制作提出要求,因而并不需要預(yù)先對(duì)整棟建筑物的結(jié)構(gòu)有多么深層的了解。但在裝配式建筑中則不然,因?yàn)闃?gòu)件是需要提前制作的,所以對(duì)于建筑物的各方面都要考慮周全,要有一系列的生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。需要先根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì),施工圖紙模擬出整個(gè)建筑物的概況,然后再按照建筑物的構(gòu)件組成對(duì)建筑物進(jìn)行拆分,最后得出所需構(gòu)件的各項(xiàng)參數(shù),生成與之對(duì)應(yīng)的構(gòu)件加工圖紙。
在完成構(gòu)件的設(shè)計(jì)工作之后,就可以進(jìn)入構(gòu)件加工制作階段了。這一部分的工作一般是在預(yù)先準(zhǔn)備好的加工工廠進(jìn)行的。讓整個(gè)的加工過程更加具有規(guī)范性,生產(chǎn)出來的建筑構(gòu)件也更符合質(zhì)量要求。建筑構(gòu)件的制作有多個(gè)環(huán)節(jié),一般是這樣的流程:制作組裝模具—固定鋼筋或者其他混合材料—封閉模具的其他幾個(gè)面—澆筑混凝土—混勻,壓實(shí),抹光混凝土—定期養(yǎng)護(hù)—拆掉模具—構(gòu)件檢測(cè)收庫。在制作構(gòu)件的過程中,操縱人員需要注意使用正確的操作手法,保證構(gòu)件的完成質(zhì)量。
完成制作的合格構(gòu)件在需要的時(shí)刻就可以運(yùn)出工廠,送往建筑工地。在進(jìn)行構(gòu)件運(yùn)輸?shù)倪^程中,運(yùn)輸人員需要注意對(duì)要運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件增加一定的保護(hù)措施,要保證構(gòu)件順利安全地抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。避免對(duì)構(gòu)件造成損毀,在耽誤工期的同時(shí)還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。由于一般建筑構(gòu)件都比較大件,同時(shí)由于材質(zhì)的原因,也會(huì)比較重,所以一般使用承載噸位比較高的大卡車或者拖車運(yùn)輸。裝車過程中,建筑構(gòu)件在車上的擺放要整齊,嚴(yán)密,構(gòu)件與構(gòu)件接觸的地方最好添加一些襯墊之類的輕柔保護(hù)用品,避免構(gòu)件之間的摩擦碰撞。要在堆放好的構(gòu)件的外部搭設(shè)防護(hù)架子,避免在車輛行駛過程中,構(gòu)件產(chǎn)生晃動(dòng),與車體發(fā)生碰撞,或者在運(yùn)輸途中受到顛簸,從運(yùn)輸車上墜落,不止對(duì)構(gòu)件本身造成損壞,還有可能導(dǎo)致運(yùn)輸路面受到破壞,造成交通堵塞等問題。
運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件要按照建筑的建設(shè)要求進(jìn)行安裝,要注意安裝過程中建筑工人的安全防護(hù)。建筑構(gòu)件的安裝一般使用吊車進(jìn)行。操作人員佩戴好安全防護(hù)設(shè)備后操作吊車將構(gòu)件吊運(yùn)起來放在預(yù)先設(shè)計(jì)好的位置上,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,裝配式建筑對(duì)于構(gòu)件放置的精準(zhǔn)度會(huì)要求高一些,所以構(gòu)件位置的調(diào)控要相對(duì)精確一些。在放置好構(gòu)件之后,要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接。構(gòu)件與構(gòu)件的連接可以采用鋼筋進(jìn)行焊接,也可以用混凝土進(jìn)行澆筑,兩者各有利弊,施工者可根據(jù)實(shí)際情況做出合適的選擇,一般在裝配式建筑的構(gòu)件連接中,建議采用混凝土澆筑的方式,會(huì)與構(gòu)件更契合一些。
施工成本涵蓋完成建筑工程項(xiàng)目所花費(fèi)的所有生產(chǎn),成本控制管理是為了將預(yù)算控制在一定范圍之內(nèi),同時(shí)完成建筑工程的建設(shè)。如果按照整個(gè)的工程項(xiàng)目來算,裝配式建筑的成本主要分?jǐn)傇诮ㄖ杀荆b飾物成本,給排水工程成本,采暖成本,電氣成本等幾個(gè)方面。但因?yàn)檠b配式建筑在后幾項(xiàng)中的成本與傳統(tǒng)建筑并沒有太大的差異,所以探討的意義不是很大。通過一些預(yù)先的了解,已經(jīng)知道二者的主要成本差異是在建筑成本上。在建筑物的施工階段,則主要體現(xiàn)在建筑安裝部分的費(fèi)用上。按照裝配式建筑的施工過程來看,其主要成本影響因素是在構(gòu)件制造,構(gòu)件運(yùn)輸以及構(gòu)件安裝等幾個(gè)方面,除此之外還有一些行業(yè)背景方面的影響。
構(gòu)件的制造過程中,加工制作構(gòu)件的加工廠對(duì)于構(gòu)件的成本有著很大的影響。加工廠的生產(chǎn)規(guī)模,專業(yè)程度,使用的加工模具的類型,脫模劑的選擇等都會(huì)對(duì)構(gòu)件的加工成本產(chǎn)生一定的影響。加工廠的生產(chǎn)規(guī)模小了,需要用在生產(chǎn)上的時(shí)間就會(huì)多一些,相應(yīng)的成本也會(huì)增加。而專業(yè)程度低的加工廠的生產(chǎn)效率必定會(huì)低一些,為了達(dá)成生產(chǎn)目標(biāo),生產(chǎn)產(chǎn)品的基數(shù)必然得增加,成本自然也隨之增加。至于加工模具也有木板模具與鋼板模具之分,脫模劑也有很多不同的種類,這兩項(xiàng)因素對(duì)于成本的影響并不是固定的,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況選擇最合適的產(chǎn)品,才能達(dá)到降低成本的作用。
在構(gòu)件的運(yùn)輸過程中,影響成本的因素主要集中在建筑工地距離構(gòu)件加工廠的距離,運(yùn)輸路徑的選擇,運(yùn)輸工具的選擇等幾個(gè)方面。理論上來說建筑工地距離構(gòu)件加工廠的距離越短越好,能夠更方便構(gòu)件的運(yùn)輸,降低運(yùn)輸成本。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,綜合其他各方面因素的影響,二者之間還是會(huì)有一定的距離。這就牽扯到接下來的運(yùn)輸路徑的選擇問題,選擇距離短,運(yùn)輸方便,交通費(fèi)用比較少的路徑,更加符合構(gòu)件運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。運(yùn)輸工具方面主要是運(yùn)輸車輛的荷載的選擇,根據(jù)使用構(gòu)件的數(shù)量以及體積,在保證安全運(yùn)輸?shù)那闆r下選擇大小合適的運(yùn)輸車輛,減少構(gòu)件的運(yùn)輸次數(shù),從而降低運(yùn)輸成本。
在構(gòu)件組裝過程中,建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件安裝順序,各種機(jī)械的使用效率,構(gòu)件安裝技術(shù)的成熟度以及現(xiàn)場(chǎng)人員的管理等因素對(duì)其成本會(huì)有所影響。合理的構(gòu)件安裝順序,能夠使工程的進(jìn)展更加順利,節(jié)省時(shí)間,從而間接影響到施工成本。而會(huì)提到各種機(jī)械的使用效率,是因?yàn)楦鞣N構(gòu)件是需要使用機(jī)械進(jìn)行吊運(yùn)及安裝的,若機(jī)械的使用效率高,構(gòu)件安裝的速度也就會(huì)快一些。安裝技術(shù)的熟練程度對(duì)于構(gòu)件安裝在速度和質(zhì)量上都有著比較明顯的影響。這些對(duì)構(gòu)件安裝速度產(chǎn)生影響的因素都會(huì)間接對(duì)工程的成本產(chǎn)生影響。還有施工人員的管理,如果施工團(tuán)隊(duì)缺乏紀(jì)律性,造成工程延誤或者施工不當(dāng)需要重新返工,項(xiàng)目的成本自然會(huì)有所增長(zhǎng)。
行業(yè)背景這一方面自然是因?yàn)槟壳把b配式建筑在國(guó)內(nèi)還屬于新型技術(shù),相關(guān)的政策制度都還不夠完善,了解這方面技術(shù)的人才也比較少,建造實(shí)施過程中沒有統(tǒng)一的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。一言以蔽之,裝配式建筑這個(gè)行業(yè)還處在魚龍混雜的混亂時(shí)期。這導(dǎo)致了用戶對(duì)該行業(yè)的信任度不夠高,市場(chǎng)需求不夠,進(jìn)而導(dǎo)致建筑商不愿意投資建廠,生產(chǎn)無法形成規(guī)模,影響制造成本。另外,在建造過程中,技術(shù)人才的缺少也會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)展的效率,增加額外的成本。
在對(duì)裝配式建筑的成本產(chǎn)生影響的諸多因素中,優(yōu)先解決外部的影響因素是內(nèi)部生產(chǎn)成本得以降低的前提。首先需要國(guó)家對(duì)這一政策進(jìn)行大力扶持。裝配式建筑在綠色環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的,值得受到國(guó)家的肯定[2]。國(guó)家應(yīng)該加大對(duì)這一行業(yè)的投資建設(shè),出臺(tái)相應(yīng)的扶持措施,積極鼓勵(lì)建筑商們使用這種建筑方式。同時(shí)還要大力宣傳裝配式建筑的優(yōu)勢(shì),讓居民愿意為這種建筑買單。其次,要制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),要讓裝配式建筑的施工規(guī)范化,尤其是在構(gòu)件的生產(chǎn)方面,要制定統(tǒng)一的規(guī)格要求,加速機(jī)械化生產(chǎn)在構(gòu)件生產(chǎn)中的應(yīng)用,讓構(gòu)件的生產(chǎn)更加高效,質(zhì)量更加有保障。
裝配式建筑的施工工期短,質(zhì)量便于控制,環(huán)境污染低,與傳統(tǒng)建筑模式相比有著比較大的優(yōu)勢(shì)。尤其是國(guó)外的裝配式建筑已經(jīng)發(fā)展到比較成熟的階段,為建筑行業(yè)帶來的便利是肉眼可見的。因此,雖然國(guó)內(nèi)的裝配式建筑工藝還不夠完善,但行業(yè)中已經(jīng)有不少見地長(zhǎng)遠(yuǎn)的有識(shí)之士認(rèn)識(shí)到裝配式建筑在未來建筑行業(yè)中的重要性,并且在積極地學(xué)習(xí)研究相關(guān)的技術(shù),在不斷地推動(dòng)這一行業(yè)的發(fā)展。可以預(yù)見,在不久的將來,國(guó)內(nèi)的裝配式建筑一定能夠發(fā)展壯大到足夠的規(guī)模,消滅傳統(tǒng)建筑模式中的不足,在建筑行業(yè)大放異彩。
雖然國(guó)內(nèi)裝配式建筑在建筑行業(yè)的應(yīng)用還處在起步階段,各方面的規(guī)章制度還不夠完善,其在具體施工過程中還存在著諸多問題,但根據(jù)國(guó)家現(xiàn)有政策來看,裝配式建筑必將成為未來建筑制造中的主流。在最大限度地控制施工成本的同時(shí),也要考慮到施工進(jìn)度以及項(xiàng)目的整體質(zhì)量。在裝配式建筑發(fā)展的初期就主動(dòng)去認(rèn)識(shí)了解并研究有關(guān)裝配式建筑的信息,能夠有效促進(jìn)建筑行業(yè)的改革與更迭。文中關(guān)于裝配式建筑的成本方面的一些論述與分析僅僅只是了解過程中的一點(diǎn)小的見解,期望在未來能夠有更多的同仁看到裝配式建筑的優(yōu)勢(shì),喜歡上裝配式建筑,并愿意為裝配式建筑的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。