覃重閃
(廣西建工集團建筑機械制造有限責任公司 廣西南寧 530200)
裝配式建筑實際上就是將過去常用的建造方式轉(zhuǎn)移至工廠,即在工廠完成現(xiàn)場作業(yè),然后把加工制作完成的構(gòu)件與配件運送至現(xiàn)場,在現(xiàn)場采用適宜的連接方式進行安裝,以此形成完整的建筑。無論是混凝土、鋼結(jié)構(gòu)還是木結(jié)構(gòu),都可以采用這種建造方式。
在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展進程中,建筑施工可以如同機器生產(chǎn)產(chǎn)品那樣,將在工廠做好的各類構(gòu)件運到現(xiàn)場進行裝配即可。裝配式建筑于上世紀初就被人們注意,但直到20世紀60年代才真正實現(xiàn)。蘇聯(lián)、英國與法國率先進行了嘗試,因裝配式建筑有著很快的建造速度,且成本相對較低,所以快速在全球范圍內(nèi)得到推廣。
在早期,裝配式建筑的外形都十分呆板,就像按照同一個模子打造出來的一樣。在此之后,人們在工程設(shè)計方面進行了優(yōu)化改進,增添了多樣性與靈活性,這樣不僅可以使裝配式建筑實現(xiàn)成批建造,而且建筑的樣式還十分豐富。比如,美國推出一種新型活動住宅,它是十分先進的建筑類型,屬于裝配式建筑,它的住宅單元如同大型拖車,利用專門汽車將其運至現(xiàn)場,然后采用起重機將其吊裝至地板墊塊,并與預埋的其它系統(tǒng)連接,即可使用。在這種住宅建筑中,有齊全的設(shè)施,包括起居室、餐廚和浴室?;顒幼≌丝梢元毩⑿纬梢粋€住宅單元,還能進行互相連接[1]。
裝配式建筑主要具有以下特點:①絕大部分建筑部品在車間內(nèi)進行生產(chǎn)加工;②在現(xiàn)場進行裝配施工,相較于過去的現(xiàn)澆施工,能極大的減少實際工作量;③建筑和裝修專業(yè)的設(shè)計、施工都能實現(xiàn)一體化,裝修可以伴隨建筑的主體施工一同進行;④建筑設(shè)計能實現(xiàn)標準化,管理能實現(xiàn)信息化,當構(gòu)件具有較高的標準時,可以大幅的提高生產(chǎn)效率,進而降低相應(yīng)的成本,與工廠管理相配合,減少整個工程造價,提高性價比;⑤與綠色建筑建設(shè)基本要求相適應(yīng);⑥具有顯著的節(jié)能環(huán)保效果:a.鋼材的碳排放因子為2,傳統(tǒng)建筑鋼材用量110.08kg,裝配式建筑鋼材用量109kg;b.混凝土的碳排放因子為260.2,傳統(tǒng)建筑混凝土用量101.478m3,裝配式建筑混凝土用量111.886m3;c.木材的碳排放因子為0.2,傳統(tǒng)建筑木材用量2.892kg,裝配式建筑木材用量0.84kg;d.砂漿的碳排放因子為1.13,傳統(tǒng)建筑砂漿用量18.306kg,裝配式建筑砂漿用量3.0284;e.保溫材料的碳排放因子為11.2,傳統(tǒng)建筑保溫材料用量34.272kg,裝配式建筑保溫材料用量17.36kg;f.能源的碳排放因子為0.68,傳統(tǒng)建筑能源利用量系數(shù)8.35,裝配式建筑能源利用量系數(shù)5.39。由此可見,裝配式建筑在木材、砂漿、保溫材料的用量上比傳統(tǒng)建筑少很多,這樣不僅能減少工程造價,還能減少碳排放,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標[2]。
住建部頒布的針對裝配式建筑制定的行動方案確定了以下兩個目標:①到2020年,我國所有新建建筑中,裝配式建筑占比不低于15%,重點區(qū)域需不低于20%;②到2020年,裝配式建筑的示范城市達到50個以上,產(chǎn)業(yè)基地達到200個以上,示范工程達到500個以上,科技創(chuàng)新基地達到30個以上,以最大限度發(fā)揮出示范帶動作用[3]。
如前所述,裝配式建筑即使用預制而成的部品部件與工地通過裝配建造的建筑,它的發(fā)展是建筑建造方式的一次重大變革。與傳統(tǒng)的以現(xiàn)澆施工方式為主的建筑相比,裝配式建筑能縮短25%~30%的建造周期,節(jié)約50%左右的水,節(jié)約80%左右的木材,減少至少70%的建筑垃圾,同時還能實現(xiàn)對粉塵及噪聲的嚴格控制,以上也是裝配式建筑是現(xiàn)階段建筑業(yè)大勢所趨的原因。
從去年開始,國內(nèi)的裝配式建筑表現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢,從住建部統(tǒng)計結(jié)果可知,前年的裝配式建筑總面積在1.14億m2左右,在所有新建的城鎮(zhèn)建筑中,約占4.9%,增長57%。去年1月到10月,國內(nèi)已成功落實的裝配式建筑,其總面積為1.27億m2左右,在所有新建的城鎮(zhèn)建筑中,約占6.0%,比前一年有所增長[4]。
如今的裝配式建筑依然在不斷發(fā)展,盡管發(fā)展中出現(xiàn)了一些問題,受到一些質(zhì)疑,但通過各方面的能力,可以很好的解決,繼續(xù)對裝配式建筑進行研究和發(fā)展,提供高質(zhì)量產(chǎn)品,仍然是建筑行業(yè)大勢所趨。在全球,歐美國家擁有最高的裝配式建筑滲透率,即不低于80%,亞洲國家也都能達到70%以上,我國在這一方面具有很大提升空間,相信通過不斷的發(fā)展,可以拉近和歐美國家之間的距離。
目前,國家政策正在大力推進,使裝配式建筑開始快速增長。從裝配式建筑出現(xiàn)開始,建筑施工方式及機械設(shè)備就發(fā)生了很大變化,尤其是對塔機提出了很高的需求。預制構(gòu)件自重都比傳統(tǒng)的建筑部件大很多,這就要求使用有更大起重量的塔機,使中型與大型塔機實際需求量激增。在這種情況下,很多項目甚至出現(xiàn)了一機難求的情況。對預制構(gòu)件進行吊裝時,對塔機的各方面性能都有很高要求,同時這也為塔機行業(yè)帶來了發(fā)展契機。
在預制構(gòu)件施工中,塔機除了要有足夠起重能力,還要保證吊裝精度與制動靈敏性,采用性能優(yōu)良的塔機能保證構(gòu)件的吊裝質(zhì)量,并加快作業(yè)效率。在當前的預制構(gòu)件吊裝施工中,大多使用高精度平頭塔機[5]。
塔機在施工現(xiàn)場的布置需要綜合考慮現(xiàn)場實際情況、場地條件、預制結(jié)構(gòu)形式、運輸路線等進行,起吊點布置如圖1所示。通常情況下,塔機布置需要嚴格遵循下列各項原則:覆蓋整個施工區(qū)域,并盡量與起重量相對較大的區(qū)域相靠近,同時還應(yīng)保證完工后拆機方便;完全滿足塔機自身爬升與附著等方面的要求;不允許出現(xiàn)吊裝盲區(qū)。為了使預制構(gòu)件可以快速且準確的被吊裝到位,除了要做好塔機操作人員和現(xiàn)場指揮人員之間的溝通,還要保證操作人員可以直觀觀察到現(xiàn)場實際情況,以此為吊裝就位提供便利,避免產(chǎn)生誤操作,加快吊裝作業(yè)效率,杜絕安全事故的產(chǎn)生?;诖?,在塔機定位過程中要盡可能滿足操作人員可視性[6]。
截至目前,我國擁有的可在裝配式建筑建造中使用的塔機,數(shù)量在2萬臺左右,為滿足“到2020年,我國所有新建建筑中,裝配式建筑占比不低于15%,重點區(qū)域需不低于20%”的要求,需要將塔機數(shù)量增加至5萬臺,同時塔機的規(guī)格需要不斷向大型化方向發(fā)展。
大型塔機的配備無疑增加了資金需求,使租賃行業(yè)門檻被大幅抬高,這對集中度有一定助推的作用,在將來,不論是制造企業(yè),還是租賃企業(yè),都將不斷持續(xù)強者恒強趨勢,很多中小型的企業(yè)將不斷從市場中退出。
圖1 起吊點布置
綜上所述,裝配式建筑是目前建筑行業(yè)主要發(fā)展方向,它的建造方式對大型塔機提出了前所未有的高需求,在推動塔機市場發(fā)展的同時,也抬高了門檻,使中小型企業(yè)越來越難以在市場在立足,因此裝配式建筑的發(fā)展對大型塔式起重機市場有著顯著的帶動作用。