裝配式建筑推動行業(yè)邁入“品質(zhì)時代”

文｜本刊記者 王景

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年前10月，全國已落實新建裝配式建筑項目約1.27億平方米。2016年全國新建裝配式建筑面積為1.14億平方米，同比增長57%，占城鎮(zhèn)新建建筑面積的比例為4.9%。

2017年，裝配式建筑呈現(xiàn)全面發(fā)展態(tài)勢，并得到業(yè)界普遍認知。裝配式建筑在2017年也得到了多方面大力支持。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。

2017年，全國各地興起以裝配式為載體的新一輪熱潮。多個省市出臺發(fā)展裝配式建筑配套政策，以大企業(yè)為龍頭，社會力量積極參與，裝配式建筑在全國范圍內(nèi)得到大范圍推廣和應(yīng)用。例如四川省政府辦公廳印發(fā)的《四川省人民政府辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的實施意見》，提出促進建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，支持成都、樂山、廣安、眉山、西昌五個試點市加快發(fā)展，逐步在地級城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)推進裝配式建筑發(fā)展；提出到2020年，四川省基本形成適應(yīng)發(fā)展裝配式建筑的市場機制和發(fā)展環(huán)境。截至目前，全國31個省（區(qū)、市）全部出臺了推進裝配式建筑發(fā)展相關(guān)政策文件，整體發(fā)展態(tài)勢已經(jīng)形成。

推動裝配式建筑 實現(xiàn)企業(yè)智能升級

目前，我國建筑業(yè)生產(chǎn)方式依舊粗放，能源資源消耗高、勞動生產(chǎn)率低、技術(shù)創(chuàng)新不強、建筑品質(zhì)不高、工程質(zhì)量安全存在一定隱患，急需大力推動建造方式的變革。隨著經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和資源環(huán)境約束的趨緊，建筑業(yè)粗放的發(fā)展模式已經(jīng)難以為繼，提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級更加緊迫。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。

近年來，我國積極探索發(fā)展裝配式建筑，裝配式建筑代表新一輪建筑業(yè)的科技革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，既是建造方式的重大變革，也是推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)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(chǎn)效率和質(zhì)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，培育新產(chǎn)業(yè)新動能，推動化解過剩產(chǎn)能。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的不斷發(fā)展，裝配式建筑可以依托信息技術(shù)，打破傳統(tǒng)建筑業(yè)上下游壁壘，促使工程建設(shè)各階段、各專業(yè)主體之間在更高層面上充分共享資源，有效地避免各專業(yè)、各行業(yè)間協(xié)調(diào)不暢問題，進一步解決設(shè)計與施工脫節(jié)、部品與建造技術(shù)脫節(jié)的問題，提高工程建設(shè)的精細化程度、生產(chǎn)效率和工程質(zhì)量，充分發(fā)揮裝配式建筑的特點及優(yōu)勢，從而推動裝配式建筑實現(xiàn)智能升級。

對于裝配式建筑而言，需要強調(diào)的是四個系統(tǒng)全面裝配，即主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)，而不僅僅是主體系統(tǒng)的裝配，只有樹立全面裝配的理念才具有發(fā)展裝配式的意義。因此，發(fā)展裝配式建筑，需要從思想認識上重視建設(shè)方式及其品質(zhì)轉(zhuǎn)型升級問題，進一步推進標準化方法與產(chǎn)業(yè)化頂層升級。在建造技術(shù)上，重點研發(fā)工業(yè)化建筑體系與集成技術(shù)體系，同時在部品發(fā)展上，要盡快推動部件部品產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展，并組織實施示范工程實踐引領(lǐng)方向。推動裝配式建筑發(fā)展，促進我國建設(shè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，改變我國建筑業(yè)現(xiàn)狀，必須要擺脫傳統(tǒng)模式路徑的依賴和束縛，尋求建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化為目標的新型建筑工業(yè)化發(fā)展路徑。

同時也需要充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，包括BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動終端、大數(shù)據(jù)等，基于核心算法優(yōu)化算法，形成一個新愿景，基于新愿景來研制預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程優(yōu)化管理系統(tǒng)。通過管理系統(tǒng)的應(yīng)用，支持實現(xiàn)生產(chǎn)過程的最優(yōu)化決策。

推進裝配式建筑 變革傳統(tǒng)建造方式

2017年，裝配式建筑呈國家強力推動、地方政府積極跟進、社會積極響應(yīng)的發(fā)展態(tài)勢。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，一些建筑施工企業(yè)在相關(guān)項目上試點裝配式建筑，以此在實踐中摸索裝配式建筑的發(fā)展路徑。

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。例如中南集團總部基地高級公寓樓應(yīng)用信息技術(shù)手段，很好的解決了設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、施工工期緊、質(zhì)量要求高的難題。

中南集團總部基地項目位于海門市新區(qū)，包括三個單體，為總部大樓、綜合樓、高級公寓樓，地下室覆蓋各單體建筑。其中中南集團總部基地高級公寓樓項目層數(shù)為31層，地上總建筑面積為52273.40 平方米，建筑高度（至屋面面層高度）為97.95米，建筑結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。中南集團總部基地高級公寓樓項目地下及首層至四層是現(xiàn)澆部分，五層以上采用預(yù)制裝配。

該項目采用預(yù)制裝配施工工藝，結(jié)構(gòu)高度接近100米，要求預(yù)制結(jié)構(gòu)體系技術(shù)可靠，方案論證必須符合要求。中南集團總部基地高級公寓樓為精裝修工程，涉及多專業(yè)交叉施工，溝通面廣，協(xié)調(diào)難度大。區(qū)別于傳統(tǒng)施工模式，吊裝難度大，整個區(qū)域內(nèi)已有部分竣工運行，構(gòu)件組織運輸?shù)跹b難，施工作業(yè)難。對于施工環(huán)保要求高，需要采取環(huán)保措施降低場區(qū)內(nèi)揚塵、噪音產(chǎn)生。對此，項目團隊應(yīng)用Revit 2014軟件進行了圖紙深化，輸出構(gòu)件詳圖，進行管線碰撞檢測和綜合布置以及施工進度管理。通過使用場地布置軟件，實現(xiàn)了塔吊位置、構(gòu)件堆放區(qū)域、構(gòu)件運輸路徑的模擬優(yōu)化。通過自主開發(fā)全預(yù)制構(gòu)件信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對構(gòu)件設(shè)計、生產(chǎn)、倉儲、運輸、吊裝各環(huán)節(jié)信息的管理和共享。

在施工進場前期，項目團隊利用建筑信息模型對整個施工場地進行場地布置模擬，由于該項目采用預(yù)制裝配式施工，施工過程和常規(guī)項目施工不同，主要的施工重點在于吊裝施工，因此對該項目的塔吊位置布置、構(gòu)件堆放區(qū)域、構(gòu)件運輸路線進行了模擬，避免在施工過程中發(fā)生錯誤，并確定方案，對相關(guān)人員進行技術(shù)交底。

如今，各種信息技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用使我國工程建設(shè)逐步向現(xiàn)代化、標準化和信息化方向發(fā)展，促使工程建設(shè)各階段、各專業(yè)主體之間在更高層面上充分共享資源，有效地避免各專業(yè)、各行業(yè)間協(xié)調(diào)不暢問題，有效地解決了設(shè)計與施工脫節(jié)、部品與建造技術(shù)脫節(jié)的問題，極大地提高了工程建設(shè)的精細化程度、生產(chǎn)效率和工程質(zhì)量。中建深港新城項目就充分利用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動技術(shù)、智能監(jiān)測等信息技術(shù)，在深化設(shè)計、生產(chǎn)管理、施工管理等方面展開應(yīng)用，從而確保項目的預(yù)制率和裝配率。

中建深港新城項目根據(jù)設(shè)計院給定的圖紙，按圖創(chuàng)建模型，在建模過程中，結(jié)構(gòu)墻、建筑墻、樓板、陽臺樓梯等非標件均分開建模，每層的結(jié)構(gòu)分出若干制圖文件，便于查看；建模過程中對各文件以及模型中的單個構(gòu)件都按照既定的命名規(guī)則命名，便于后期的用量統(tǒng)計。

同時，中建深港新城項目應(yīng)用裝配式構(gòu)件信息管理系統(tǒng)，通過編碼建立構(gòu)件的唯一身份，利用RFID射頻技術(shù)，在預(yù)制構(gòu)件中埋入芯片卡，使用手持終端掃描卡片，信息系統(tǒng)實時反應(yīng)項目所有預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、安裝信息，實現(xiàn)項目的總體把控，實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件從生產(chǎn)、物流到安裝全過程的協(xié)調(diào)部署和跟蹤管理。

項目團隊商務(wù)部門還根據(jù)生產(chǎn)圖紙錄入工程量、采購信息等，系統(tǒng)為每一塊預(yù)制件自動分配唯一的編碼，構(gòu)件廠管理人員可以在系統(tǒng)上直接安排生產(chǎn)時間和生產(chǎn)模臺，所有構(gòu)件數(shù)據(jù)均可導(dǎo)出，方便查看統(tǒng)計。生產(chǎn)人員使用專用打印機批量打印構(gòu)件標識和編碼到RFID射頻卡上，在預(yù)制構(gòu)件澆筑混凝土前埋入芯片卡，芯片卡將存儲PC構(gòu)件的身份信息。

可見，利用各種信息技術(shù)手段，可以使設(shè)計、構(gòu)件加工、施工各階段緊密聯(lián)系起來，不但解決了信息創(chuàng)建、管理、傳遞的問題，而且建筑信息模型、三維圖紙、采購、制造、運輸、存放、裝配模擬、安裝的全程跟蹤等手段也為裝配式建筑的普及奠定了堅實的基礎(chǔ)，對于裝配式建筑的發(fā)展有極大的推動作用。

目前，我國的裝配式建筑還處于發(fā)展的初級階段，仍有很大的提升和進步空間。裝配式建筑也存在著問題與挑戰(zhàn)，現(xiàn)階段由于缺乏標準化設(shè)計，裝配式建筑建造成本較高，同時很多購房者對裝配式建筑的認知不夠，開發(fā)企業(yè)出于成本考慮等原因，一定程度上放緩了裝配式建筑的發(fā)展腳步。推動裝配式建筑發(fā)展，必須要擺脫傳統(tǒng)模式路徑的依賴和束縛，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)形成新的生產(chǎn)模式，通過新系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行管理。