加速推進(jìn)綠色建筑中建筑工業(yè)化進(jìn)程

湯同芳 胡 敏

(六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院,安徽 六安 237158)

0 引言

根據(jù)《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》(2016年2月6日)文件精神：為了開創(chuàng)現(xiàn)代化城市建設(shè)新局面，解決限制城市科學(xué)發(fā)展的深層次問題和制約城市科學(xué)發(fā)展的突出矛盾，從而進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作。牢固樹立和落實(shí)創(chuàng)新、和諧、綠色、開放、共享、理解概念的發(fā)展，尊重和順應(yīng)城市發(fā)展規(guī)律，更好地發(fā)揮法律和規(guī)則規(guī)范的引領(lǐng)作用，按照規(guī)劃，城市建設(shè)和管理，遵循“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”的建筑方針，將著力點(diǎn)放在城市發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，城市特色風(fēng)貌的塑造，城市環(huán)境質(zhì)量的提升和城市管理服務(wù)的創(chuàng)新上，走出一條中國特色城市發(fā)展道路。

1 綠色建筑

綠色建筑是指在建筑的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營等全壽命周期內(nèi)，做到最大限度的節(jié)約能源、節(jié)約土地資源、節(jié)約水資源、節(jié)約材料資源，最大限度的保護(hù)環(huán)境和減少污染，能夠與大自然和諧共生并能提供健康適用、高效使用的建筑。綠色建筑的目標(biāo)是人、建筑和自然環(huán)境的和諧發(fā)展，盡可能的減少和控制對自然環(huán)境的破環(huán)和使用，在利用人工手段和天然條件創(chuàng)造健康、良好的居住環(huán)境時(shí)盡可能的平衡向自然的索取和回報(bào)之間的關(guān)系。綠色建筑基本內(nèi)涵為減輕建筑對環(huán)境的負(fù)荷，即節(jié)約能源及資源；提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；達(dá)到與自然環(huán)境親和，環(huán)境、建筑、人的永恒發(fā)展、和諧共處。

合理使用和處置資源不僅要體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)和建筑建造上，還要體現(xiàn)在建筑材料的選擇中。做到資源的可再生，可循環(huán)利用，盡量減少使用資源。將綠化的節(jié)約用水包含在節(jié)約水資源項(xiàng)目內(nèi)。要做到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，建筑外部需要將建筑與其周邊自然環(huán)境相結(jié)合，融入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展、和諧共處，動靜結(jié)合的設(shè)計(jì)。建筑內(nèi)部則需要使用對人體無害的建筑材料和裝修材料竭力營造一個(gè)讓人身心健康、心情愉悅，空氣清新，溫濕度適宜的環(huán)境。綠色建筑的施工特征主要包括：綠色建筑應(yīng)采用天然無毒、無害的材料，對于用在建筑中的一系列材料如木材、油漆、石塊、石灰等都要經(jīng)過檢驗(yàn)合格，另外綠色建筑還要就地取材，根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件合理使用純天然可再生的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)力發(fā)電等。人們的關(guān)注度隨著全球氣候的變暖，轉(zhuǎn)向建筑節(jié)能,意識到建筑所使用的能源釋放的二氧化碳會造成氣候的變暖。正因?yàn)槿绱司G色建筑成為人們當(dāng)前改變?nèi)驓夂蛑饾u變暖的必然趨勢。

2 建筑工業(yè)化

傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式是通過純手工業(yè)來運(yùn)行，比較分散、效率低下，水平不高，而建筑工業(yè)化是一種將建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，建筑生產(chǎn)施工化，建筑施工機(jī)械化，采用較為合理的科學(xué)化管理組織形式，運(yùn)用現(xiàn)代化的大工業(yè)生產(chǎn)方式，提高了效率和水平，節(jié)約了時(shí)間。

建筑工業(yè)化的特點(diǎn)：第一，嚴(yán)格執(zhí)行每項(xiàng)工程的每個(gè)階段，從工程的市場調(diào)查分析至工程的完工按計(jì)劃進(jìn)行，即建筑的設(shè)計(jì)和施工的系統(tǒng)性；第二，需要一系列構(gòu)配件用于各種不同的建筑類型，規(guī)模不同的建筑、使用目的不同以及環(huán)境不同則需要不同的構(gòu)配件。

3 建筑工業(yè)化的保障措施

3.1 政策制度保障

為促進(jìn)建筑工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程，近年來隨著頂層設(shè)計(jì)和綱領(lǐng)性文件陸續(xù)出臺，各級政府高度重視裝配式建筑工作，推進(jìn)機(jī)制日益健全，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不斷完善，科研投入不斷加大，技術(shù)體系日益成熟，大型企業(yè)積極探索，項(xiàng)目由點(diǎn)到面推行，整體呈現(xiàn)欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢。

2013年1月，《綠色建筑行動方案》(國辦發(fā)[2013]1號)。

2014年7月，《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》(建市[2014]92號)。

2016年2月，《進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》加強(qiáng)政策支持力度，爭取用10年左右時(shí)間，使得裝配式建筑的比例上升到占新建建筑的30%。大力推行鋼結(jié)構(gòu)建筑，并在適合發(fā)展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑的地方推廣發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑。

2016年7月，《住房城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)“十三五”規(guī)劃綱要》：裝配式建筑面積占城鎮(zhèn)新建建筑面積的比例達(dá)到15%以上。

2016年9月，《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)〔2016〕71號)：以京津冀、長三角、珠三角三大城市群為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)，爭取用10年的時(shí)間，將裝配式建筑的比例發(fā)展到占新建建筑面積的30%。

3.2 建造方式保障

發(fā)展新型建造方式是建筑工業(yè)化得以實(shí)現(xiàn)的保證。采用標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)配件，運(yùn)用定型鋼板等通用性的工具進(jìn)行工廠(現(xiàn)場)生產(chǎn)和(工廠)現(xiàn)場施工的方式是建筑工業(yè)化的建造方式。具體的工業(yè)化建造方式依據(jù)構(gòu)配件的生產(chǎn)加工地方不同分為兩種:現(xiàn)場建造與工廠化建造。

現(xiàn)場建造：將構(gòu)件的生產(chǎn)和裝配融合在一起，即在現(xiàn)場直接生產(chǎn)構(gòu)件并將其組裝起來的一種建造方式。在生產(chǎn)和建造過程中的工具為工程內(nèi)大型的通用工具，生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)與工廠內(nèi)一致。依據(jù)采用不同類型的模板，采用現(xiàn)場建造方式建造的工業(yè)化住宅有大模板、滑升模板、隧道模板等，這種工具式模板取代了效率低下的手工作業(yè)，現(xiàn)場的施工主要為高度的機(jī)械化。多樣的建筑形式、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)、較少的一次性投資、較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)整體性是現(xiàn)場建造方式優(yōu)于裝配式方式的特點(diǎn)，但是季節(jié)容易影響其施工，要使用較多的模板，比裝配式現(xiàn)場用工量要大。

工廠化建造：定型設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將成批在工廠內(nèi)生產(chǎn)的構(gòu)件，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，采用機(jī)械化再在現(xiàn)場裝配成房屋的一種施工方法。目前大型砌塊住宅、框架輕板住宅、大型壁板住宅等都屬于工廠化建造住宅，屬于預(yù)制裝配式住宅，它的特點(diǎn)有：施工速度快、季節(jié)對其施工影響小，整體質(zhì)量好，工廠生產(chǎn)構(gòu)件效率高，但是需要較大的一次性投資，需要構(gòu)件生產(chǎn)基地和各種材料為基礎(chǔ)，靈活性較小，容易造成建筑的呆板和單調(diào)且有較差的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)整體性，抗震性也較差。可以采用現(xiàn)場澆筑預(yù)制混凝土構(gòu)件的連接部位(現(xiàn)場連接時(shí)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆)來提高預(yù)制裝配式住宅的抗震性。

3.3 技術(shù)體系保障

主要綜合思考以下三個(gè)方面作為技術(shù)體系保障措施加快推進(jìn)建筑工業(yè)化的進(jìn)程。

第一方面，施工現(xiàn)場作業(yè)要減少，新型的結(jié)構(gòu)體系要建立。發(fā)展預(yù)制框架結(jié)構(gòu)的多層建筑取代傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)的多層建筑；發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)方向的小高層及高層建筑或者是發(fā)展剪力墻式小高層及高層建筑；以工廠化、以后場化來生產(chǎn)制作建筑構(gòu)件、建筑成品和建筑半成品為主。

第二方面，降低施工現(xiàn)場濕作業(yè)頻率，加快研究發(fā)展新的施工技術(shù)，主要?jiǎng)?chuàng)新模板、腳手架及支撐等施工方向，對于墻體這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系要大力發(fā)展和應(yīng)用新型材料。

第三方面，加快推廣與應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備成果的力度，減少施工現(xiàn)場效率較低的手工操作。在積極推廣建設(shè)部關(guān)于地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)、混凝土技術(shù)、鋼筋及預(yù)應(yīng)力技術(shù)、模板及腳手架技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)等十項(xiàng)新技術(shù)基礎(chǔ)上，加快新技術(shù)的轉(zhuǎn)化和提升力度，也涵蓋構(gòu)件的施工機(jī)械化、構(gòu)件的裝配化能力的提高。

4 裝配式建筑的應(yīng)用情況

裝配式建筑三大結(jié)構(gòu)體系：預(yù)制混凝土裝配式結(jié)構(gòu)體系，裝配式輕鋼結(jié)構(gòu)體系，裝配式木結(jié)構(gòu)體系。裝配式建筑的基本特征：設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)的工廠化，施工的裝配化，裝修的一體化，管理的自動化，產(chǎn)業(yè)化思維，專業(yè)化協(xié)同。

裝配式建筑產(chǎn)品壽命為100年，與普通混凝土結(jié)構(gòu)建筑相比可節(jié)材20%、節(jié)水60%、節(jié)能65%、節(jié)人工40%、減少建筑垃圾70%、大幅降低PM2.5排放、節(jié)地7%～10%。

早在2003年萬科成立裝配式建筑研究機(jī)構(gòu)中心，2005年萬科東莞建筑研究中心第一座裝配式建筑實(shí)驗(yàn)樓落成。2009年萬科北京首個(gè)裝配式住宅假日風(fēng)景D1號、D8號樓建成。2016年萬科海淀永豐裝配式建筑項(xiàng)目。2017年萬科翡翠長安、通州裝配式住宅建筑項(xiàng)目。

南京大地建筑公司從法國引進(jìn)的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系，將混凝土柱、梁、板等構(gòu)件在工廠預(yù)制，現(xiàn)場后澆部分鋼筋混凝土施工時(shí)將柱、梁、板以及節(jié)點(diǎn)連成整體的框架結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)體系已在南京多個(gè)工程中應(yīng)用，效果明顯，它的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件截面減少了，結(jié)構(gòu)自重減輕了，施工作業(yè)有利于工廠化、施工速度加快了。

上海寶業(yè)集團(tuán)公司為2016年全國建筑工業(yè)化標(biāo)桿企業(yè)，在建和簽單裝配式建筑項(xiàng)目800多萬m2。該集團(tuán)公司早在2013年浙江首條疊合裝配式結(jié)構(gòu)體系生產(chǎn)線投產(chǎn)。2014年寶業(yè)萬華城上海首個(gè)裝配式住宅。2015年寶業(yè)·愛多邦項(xiàng)目位于上海青浦區(qū)，為首個(gè)裝配式小區(qū)，也是國內(nèi)首個(gè)智能化流水線上生產(chǎn)出來的住宅小區(qū)。項(xiàng)目建筑面積8.3萬m2，建筑層數(shù)18層，建筑高度59 m。項(xiàng)目結(jié)構(gòu)體系采用疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式套筒剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式預(yù)制預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語

2017年2月，北京市《關(guān)于加快發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見》提出到北京市裝配式住宅的比例到2018年實(shí)現(xiàn)占新建建筑面積的20%以上，到2020年該比例要達(dá)到30%以上，推動形成一批設(shè)計(jì)、施工、部品部件生產(chǎn)規(guī)?；髽I(yè)。

由此可見，通過建造方式的創(chuàng)新改革、建筑垃圾的減少，施工現(xiàn)場揚(yáng)塵污染的減少，建筑建造工期的縮短，工程質(zhì)量的提高。裝配式建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、裝配式建筑施工規(guī)范、裝配式建筑驗(yàn)收規(guī)范等的制定。部品、部件標(biāo)準(zhǔn)的完善，建筑構(gòu)件工廠化的實(shí)現(xiàn)，將加速推進(jìn)綠色建筑發(fā)展，促進(jìn)建筑工業(yè)化的進(jìn)程。

[1] 王偉東.裝配式建筑實(shí)踐與模式探索[Z].

[2] 趙 研.裝配式建筑與專業(yè)建設(shè)的思考[Z].