文|本刊記者 萬曉曦
隨著社會發(fā)展,面對打造百年住宅、科技住宅、綠色住宅的強烈需求,建筑業(yè)改革的聲音不絕于耳。傳統(tǒng)的施工手段帶來諸多問題,例如高污染、高耗能等一系列問題。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,從1996年到2016年的二十年間,中國城鎮(zhèn)化率從30.5%提高到57.35%,建筑業(yè)也取得了舉世矚目的成就。
2016年房屋竣工面積為42.24億平方米,目前既有建筑面積已超過600億平方米。上世紀以不斷消耗自然資源為代表的20世紀工業(yè)文明的思維方式裹挾中國城市建設(shè)慣性高速發(fā)展的20年,建筑業(yè)的大量消耗不可再生資源能源產(chǎn)生大量的排放和建筑垃圾,對生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響。
從資源的消耗來看,我國每年為生產(chǎn)建筑材料需要消耗各種礦產(chǎn)資源100億噸以上,已經(jīng)造成資源的快速枯竭和環(huán)境退化。從能源消耗來看,2015年我國建筑使用的能耗是8.58億噸煤,占全國總量的19.96%,加上水泥、鋼材、玻璃等主要建材工業(yè)的開采、生產(chǎn)、運輸?shù)冗^程的能耗,以及施工過程的能耗,廣義建筑能耗約占全國總量的40%左右。在建材生產(chǎn)過程中還會產(chǎn)生大量污染物排放,僅以水泥為例,2015年全國水泥產(chǎn)量23.48億噸,按照60%用于建筑業(yè)計算,消耗石灰石13.59億噸,消耗標準煤1.206億噸,二氧化碳排放量6.6億噸,粉塵排放量27.42萬噸。實際上,這些都是構(gòu)成空氣污染的重要因素。
在建設(shè)過程產(chǎn)生各種消耗的同時,我國既有建筑還存在“大拆”現(xiàn)象。我國城市建筑的平均使用壽命遠低于美、日等發(fā)達國家,大約只有40年左右,平均100年之內(nèi)要建造和拆毀2到3次,經(jīng)歷2到3個生命周期;農(nóng)村自建房的使用壽命更低,只有15年左右。而每一次的建造和拆毀都會消耗大量的資源能源,產(chǎn)生大量的污染排放和建筑垃圾。
與此同時,建筑行業(yè)還面臨一個嚴峻問題,即人口紅利的下降,隨之而來的是建造成本的快速提升。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2016年農(nóng)民工監(jiān)測調(diào)查報告》顯示,農(nóng)民工仍以青壯年為主,但所占比重繼續(xù)下降,農(nóng)民工平均年齡不斷提高。從平均年齡看,2016年農(nóng)民工平均年齡為39歲,比上年提高0.4歲。從年齡結(jié)構(gòu)看,40歲以下農(nóng)民工所占比重為53.9%,比上年下降1.3個百分點;50歲以上農(nóng)民工所占比重為19.2%,比上年提高1.3個百分點。1980年及以后出生的新生代農(nóng)民工已逐漸成為農(nóng)民工的主體,占全國農(nóng)民工總量的49.7%,比上年提高1.2個百分點;老一代農(nóng)民工占全國農(nóng)民工總量的50.3%。
同時,從事制造業(yè)和建筑業(yè)的農(nóng)民工比重下降明顯。從事第二產(chǎn)業(yè)的農(nóng)民工比重為52.9%,比上年下降2.2個百分點。其中,從事制造業(yè)的農(nóng)民工比重為30.5%,比上年下降0.6個百分點;從事建筑業(yè)的農(nóng)民工比重為19.7%,比上年下降1.4個百分點。這些現(xiàn)象都是目前整個建筑行業(yè)不得不面對的問題。
新時代下,建筑行業(yè)的新變化以及新的發(fā)展理念給整個行業(yè)提出了新的要求,同時也為行業(yè)創(chuàng)造了更多新的發(fā)展機遇。隨著世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的興起,為創(chuàng)新帶來了前所未有的機遇,綠色創(chuàng)新成為全球發(fā)展的主題。在中國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,建筑行業(yè)的信息化發(fā)展與應(yīng)用也至關(guān)重要。李克強總理提出運用新技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級,可以說建筑業(yè)也來到了需要脫胎換骨的時代。
裝配式建筑可以減少建筑垃圾、能源消耗、施工揚塵、噪音污染;預(yù)先制成的構(gòu)件可以實現(xiàn)統(tǒng)一驗收把關(guān),保證原料和成品的質(zhì)量;現(xiàn)場拼裝建造,減少污染、提高勞動效率。發(fā)展裝配式建筑,不僅有助于進一步提高建筑工程質(zhì)量和效率,推進節(jié)能減排,更有利于培育新產(chǎn)業(yè)和新型建設(shè)隊伍,促進建筑業(yè)信息化建設(shè),是建造方式的重大變革,也是打造我國建設(shè)精品工程的重要途徑。
實際上裝配式建筑是一個非常廣泛的應(yīng)用,例如宜家設(shè)計師在進行室內(nèi)設(shè)計時,包括房屋整體的空間布局、功能劃分等都應(yīng)用的是裝配式建筑概念。再比如飛機制造業(yè)在進行飛機制作時也是基于整體化設(shè)計理念,把飛機拆散之后再進行模塊化設(shè)計,即標準件的模塊化設(shè)計。像波音等飛機制造商更是一個系統(tǒng)集成商,它激活包含設(shè)計等多個環(huán)節(jié)之后,再進行批量化生產(chǎn);通過市場化的采購、分類式運輸,最后到飛機制造廠進行組裝化的系統(tǒng)工程??梢哉f飛機制造業(yè)是裝配式建筑一個非常好的借鑒對象。
在房屋建造過程中,當所有的模塊都能夠通過模塊化設(shè)計、模塊化生產(chǎn)、模塊化的組裝時,設(shè)計環(huán)節(jié)的效率會大大提高。在建造過程中就知道什么時候應(yīng)該安裝哪一個部件,而這個部件在安裝的時候已經(jīng)采購到位,再往前推采購流程的話也一定是根據(jù)施工組織過程進行的采購,包括構(gòu)件的堆放地點等。整個流水線如果形成一個模塊化的信息過程,那么建造過程也會變得非常簡單,同時設(shè)計難度和施工難度都會隨之降低,并且大大降低了對于人的依賴,從而降低人工成本。
施工企業(yè)也可以通過社會化的采購降低自己企業(yè)的生產(chǎn)成本。當企業(yè)需要采購某個部件的時候,可以通過A、B、C不同的廠家進行采購,企業(yè)在眾多廠家中選擇性價比最高的產(chǎn)品。當企業(yè)形成一個工業(yè)化流程后,裝配式建筑也是一個建筑工業(yè)化過程,形成工業(yè)化流程后,建筑行業(yè)目前遇到的一些問題也就迎刃而解。
目前,一些施工企業(yè)對于裝配式建筑是一個不得不做的態(tài)度,有的施工企業(yè)想要做裝配式建筑但卻無從下手,有的施工企業(yè)選擇將樓梯做成裝配式,但結(jié)果卻是造成安裝成本的大幅提升。因此我們需要思考到底什么是真正的裝配式建筑,怎么來界定裝配式建筑?以及我們現(xiàn)在做的是不是真正的裝配式建筑?
實際上,飛機制造業(yè)的發(fā)展歷程也應(yīng)該是裝配式建筑的發(fā)展過程。一架巨大的飛機之所以能夠安全、可靠、低成本、低消耗的生產(chǎn)出來,是因為形成了一整套的生產(chǎn)流程。而在這個生產(chǎn)流程中,設(shè)計階段是標準化設(shè)計,在生產(chǎn)階段也是標準化的生產(chǎn),在安裝階段是標準化的安裝??梢?,相應(yīng)的標準非常重要。
信息化技術(shù)是裝配式建筑的支撐,沒有信息化技術(shù)就談不上裝配式建筑。對于整個行業(yè)而言,裝配式建筑首先要形成相關(guān)的標準,有了相關(guān)標準后,整個行業(yè)在設(shè)計、施工、建造等環(huán)節(jié)就可以把各個環(huán)節(jié)的信息打通,所以一定要標準先行。目前,很多企業(yè)都已經(jīng)制定了自己的企業(yè)標準。
為了更好的推進裝配式建筑的發(fā)展,2017年1月10日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布第1417號、第1418號、第1419號公告,分別發(fā)布國家標準《裝配式木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標準》GB/T 51233-2016、《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標準》GB/T 51232-2016和《裝配式混凝土建筑技術(shù)標準》GB/T 51231-2016,三本標準于2017年6月1日正式實施。這三本標準在堅持國際視野與全面創(chuàng)新完善標準內(nèi)容和技術(shù)措施相結(jié)合的同時,注重長遠并提質(zhì)增效來提高裝配式建筑的標準水平,全面完善并創(chuàng)建新型裝配式建筑標準規(guī)范體系。
裝配式的發(fā)展需要建立建筑結(jié)構(gòu)體系化、構(gòu)件部品標準化、安裝連接工法化、標準體系模數(shù)化、管理調(diào)度信息化幾大體系來支撐。目前,裝配式建筑市場的前景廣闊,但仍面臨諸多問題。中國建筑標準設(shè)計研究院總建筑師劉東衛(wèi)認為,發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化與裝配式建筑應(yīng)首先樹立全面提高建筑質(zhì)量品質(zhì)的理念的基本認識。雖然成本問題可能是當前階段發(fā)展中的瓶頸,但仍需要高度重視高品質(zhì)住宅建設(shè)的問題,當前實施的許多裝配式建筑在一定程度上來看,并沒有建立全面提高建筑質(zhì)量品質(zhì)的頂層認識。發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化與裝配式建筑其次要緊緊圍繞建筑工業(yè)化的新型生產(chǎn)建造方式來集成創(chuàng)新。注重建筑主體和內(nèi)裝兩大方面同步實施的全面產(chǎn)業(yè)化的集成技術(shù)與解決方案的開發(fā)。目前的裝配式建筑過于關(guān)注結(jié)構(gòu)的主體,管線等各方面并未用系統(tǒng)工業(yè)化的生產(chǎn)建造管理方式解決。發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化與裝配式建筑還要注重建筑全壽命期的長久壽命問題。很多項目的構(gòu)件部品(如外立面等)使用周期都不長,但無論對于傳統(tǒng)作業(yè)還是工業(yè)化施工,只有解決使用壽命等方面的長久性問題才能真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。
新型建造方式最重要的就是用現(xiàn)代化集約的機器生產(chǎn)改變過去的生產(chǎn)方式,在高預(yù)制率前提下,保證品質(zhì)、質(zhì)量均衡的同時,取得理想的經(jīng)濟、社會、環(huán)境、生態(tài)效益。裝配式建筑已成為中國建筑行業(yè)的大趨勢,裝配式建筑發(fā)展需要不斷健全標準規(guī)范體系,創(chuàng)新裝配式建筑設(shè)計,優(yōu)化部品部件生產(chǎn),進一步提升裝配施工水平,推進建筑全裝修,保證工程質(zhì)量安全。
未來,中國建筑業(yè)必須跨越三大門檻,一是告別建造過程的低能耗、高污染,二是建造過程逐步實現(xiàn)集成裝配化,三是告別毛坯房,實現(xiàn)全部裝修。未來,我國的城市建設(shè)也將通過新型建造方式來推動勞動生產(chǎn)力、產(chǎn)品質(zhì)量和性能、能源和資源的利用率、產(chǎn)品完成度、信息化管理水平等各方面的提高。