裝配式建筑預制構件生產基地建設探析

高云 吳書安

Analysis of the Construction of Prefabricated Component Production Base of Prefabricated Building

GAO Yun， WU Shu-an

（Yangzhou Institute of Technology， Yangzhou 225009， China）

【摘? 要】隨著我國社會的發(fā)展和科學技術的進步，建筑行業(yè)實現(xiàn)了迅猛發(fā)展，進而使得建筑行業(yè)的市場競爭壓力隨之增加。因此，實現(xiàn)行業(yè)創(chuàng)新成為建筑行業(yè)突破瓶頸的重要途徑。裝配式建筑具有節(jié)能、環(huán)保、提升工程效率和質量、降低成本等優(yōu)勢，其成為建筑行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。但隨著裝配式建筑的不斷推行，其自身存在的問題逐漸暴露出來。其中，建筑構件的預制環(huán)節(jié)是裝配式建筑的核心部分，同時，也是存在問題較多且具有一定解決難度的部分。論文主要分析裝配式建筑預制構件生產基地建設的重要意義以及存在的問題，對相關設計要求進行分析，就應對策略進行探析。

【Abstract】With the development of China's society and the progress of science and technology， the building industry has achieved rapid development， which in turn has led to an increase in market competition pressure in the building industry with it. Therefore， the realization of industry innovation has become an important way for the building industry to break through the bottleneck. Prefabricated building has the advantages of energy saving， environmental protection， improving the efficiency and quality of the engineering， reducing costs and so on， which has become the future development trend of the building industry. But with the continuous implementation of prefabricated building， its own problems are gradually exposed. Among them， the prefabrication link of building component is the core part of prefabricated building， but it is also the part with more existing problems and certain difficulties to solve. This paper mainly analyzes the significance and existing problems of the construction of prefabricated component production base of prefabricated building， analyzes the relevant design requirements， and discusses the coping strategies.

【關鍵詞】裝配式建筑;預制構件;生產基地建設;策略

【Keywords】prefabricated building; prefabricated component; construction of production base; strategies

【中圖分類號】TU741;TU756? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）05-0160-03

1 引言

近年來，我國建設規(guī)模不斷加大，建筑行業(yè)發(fā)展飛快，其應用的科學技術有了明顯提升。但是相對發(fā)達國家而言，我國建筑行業(yè)的工業(yè)化程度發(fā)展較為緩慢，為了更好地提升我國建筑工程的質量和效率、促進企業(yè)利益的增長、實現(xiàn)更加環(huán)保節(jié)能的目標，裝配式建筑的發(fā)展逐漸成為我國建筑行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。但是因為裝配式建筑在我國的發(fā)展起步較晚，目前還存在一定的現(xiàn)實問題和困難，如建造成本高、缺乏專業(yè)技術型人才、缺乏相應的技術支持等，這使得裝配式建筑的實際應用情況與預期目標之間存在一定的差距。雖然存在著諸多的發(fā)展障礙，但并不影響裝配式建筑自身具有的多方面優(yōu)勢的發(fā)揮，因此，裝配式建筑在我國實現(xiàn)大范圍和快速發(fā)展勢在必行。

2 裝配式建筑預制構件生產基地建設的重要意義

隨著我國科學技術的日新月異，建筑工程材料和技術不斷得到創(chuàng)新和優(yōu)化。裝配式建筑指的是將建筑工程中所使用的相關構件在工廠進行預先制作，然后再配送到施工場地進行現(xiàn)場組合、拼裝等操作。這種搭建式的建筑模式可以有效降低工程材料損耗、縮短工程周期，同時，還更加環(huán)保。近年來，建筑行業(yè)對于裝配式建筑的關注和重視程度不斷提升，同時，國家也出臺了相應的倡導政策，對于裝配式建筑的使用率、發(fā)展速度、使用范圍等有了較為明確的規(guī)定。因此，多地相繼出臺相關的政策和詳細的指標，為推動裝配式建筑的發(fā)展提供了眾多支持。裝配式建筑自身的發(fā)展還可促進建筑材料、設備、技術等實現(xiàn)共同創(chuàng)新和進步，加快了建筑新材料的科研和使用、促進了建筑技術水平的提升、實現(xiàn)了建筑工程質量的提高。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)式建筑具有更突出的環(huán)保、節(jié)能、降耗作用，使建筑工程向著綠色建筑方向發(fā)展，其技術的應用減少了建筑工程實施過程中的人工成本，提升了工程效率和質量。裝配式建筑的實施必須通過預制構件來完成。因此，研究裝配式建筑預制構件生產基地建設的相關策略，是推動裝配式建筑發(fā)展的基礎。

3 裝配式建筑預制構件生產基地建設的現(xiàn)狀和問題

3.1 標準化程度較低，產能穩(wěn)定性不足

受到建筑工程項目具體情況不同的因素影響，在設計階段，通常首先考慮的是銷售量問題，而欠缺模塊化方面的設計考量，進而使得很多預制構件在進行進一步的設計過程中要依據(jù)不同項目和不同業(yè)主方的具體要求進行設計圖紙的深層繪制。鑒于現(xiàn)狀下的低標準水平問題，使得后續(xù)預制構件在進行生產時，其實際生產節(jié)奏無法得到科學管控。例如，在一些建筑工程項目中需要預制凸窗構件，這種形式的預制構件所需混凝土放量極少，使得該類型的預制構件在存放過程中無法進行疊放堆放，進而需要占用大量的儲存場地。但是在實際生產基地的建設規(guī)劃設計過程中缺少此方面的考慮，造成場地不足問題。

3.2 生產基地建設無法與進口生產流水線相匹配，實際產能低

當前，我國的預制構件生產基地建設主要分為國外和國內兩種生產線，國外進口生產線成本高、技術對接以及后期服務受到空間距離以及時間成本的影響，使得其低生產基地的設計過程缺少參與，造成生產基地和進口生產線無法匹配的問題。國產生產線其自身自動化水平低，流水線工人技術水平不足，使得實際產能低。

3.3 預制構件信息化程度較低，儲存和物流信息混亂

在生產基地設計和建設過程中缺乏信息管理，使得構件信息化水平較低，缺乏相應的登記管理，對于產品的流向、后續(xù)跟蹤等無法實現(xiàn)有效管控，進而造成構件的堆放、存儲、物流等信息混亂。

3.4 施工現(xiàn)場工期滯后，新訂單缺乏使用場地

根據(jù)相關調研工作發(fā)現(xiàn)，當前很多裝配式建筑的預制構件生產基地存在較嚴重的堆場超負荷問題，主要原因是受到天氣、外部環(huán)境以及其他一些不可控因素的影響，使得施工進度無法嚴格按照施工計劃進行。堆場超負荷使得新訂單缺乏相應的場地，進而造成了生產停滯問題，從而是生產基地的實際產能降低。

4 裝配式建筑預制構件生產基地建設的原則

4.1 以滿足市場需求為建設方向

預制構件的生產基地建設必須考慮市場需求因素，依據(jù)所在地區(qū)裝配式建筑的發(fā)展趨勢、應用范圍等進行相關的規(guī)模建設考量。其建設規(guī)模和預計生產量等在滿足當前所需的前提下，還要有一定的前瞻性，使其具備創(chuàng)新發(fā)展的空間，同時，還要避免規(guī)模過大造成產生過剩、供大于求現(xiàn)象的發(fā)生，以避免資源浪費。因此，需要在生產基地建設前期做好全面、詳細、科學的調研，以保證設計的合理性，同時，可利用現(xiàn)代信息技術具有的海量信息功能，實現(xiàn)相關建設信息的采集、分析和利用，以提升調研信息的科學性。

4.2 以環(huán)保和成本管控為基本原則

裝配式建筑本身就具有更加環(huán)保、節(jié)能、綠色的特點，因此，在進行預制構件的生產基地建設過程中同樣要遵循環(huán)保特點，加強成本管控是提升企業(yè)效益的直接途徑。因此，環(huán)保和成本管控是生產基地建設的基本原則。生產基地建設過程中的環(huán)保原則主要體現(xiàn)在需要因地制宜，盡量結合當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境特點和發(fā)展優(yōu)勢。例如，將生產基地選擇在距離原材料水泥、鋼筋等廠址較近地區(qū)，減少運輸成本等。在進行廠址選擇過程中還需要考慮原有的工業(yè)園區(qū)劃分和廠區(qū)設置等，選擇基礎性設施較為齊全、交通便利的區(qū)域。這樣的建設原則不僅可以實現(xiàn)社會資源的優(yōu)化利用，使建設過程更具環(huán)保節(jié)能的特點。同時，可減少相關的成本支出，進而提升企業(yè)效益，增強企業(yè)競爭力。

4.3 以服務范圍為基準確定建設規(guī)模

生產基地的建設布局過程中需要注意其輻射半徑的選擇，如企業(yè)自給性的預制構件生產基地其輻射半徑應最小，區(qū)域性的生產基地輻射半徑居中，而綜合性的生產基地輻射半徑是最大的。同時，還要深入結合企業(yè)自身發(fā)展需求和當?shù)匮b配式建筑發(fā)展情況，結合鋼廠、工業(yè)園實際地址、產量、需求等多種因素實現(xiàn)預制構件的生產基地服務范圍的準確設計。

5 裝配式建筑預制構件生產基地建設的策略

5.1 生產基地功能區(qū)域劃分

①生產基地的總體規(guī)劃。

生產基地的總體規(guī)劃需要考慮經(jīng)濟、環(huán)境、成本、政策、市場需求、交通、發(fā)展空間、運輸?shù)榷喾N因素，確定廠址，最后進行相關規(guī)劃。供電方面的規(guī)劃需要考慮生產、生活以及辦公三方面。依據(jù)實際生產情況設計總功率，通常生產用電需要在800kVA以上，也不可設計過大容量避免造成浪費。供氣和供暖方面的設計規(guī)劃要以綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展為原則，滿足相關的潔能要求，選擇成本較低的能源供應方式。例如，使用市政供暖管道。生產基地規(guī)模在目前情況下其用地面積通常在15畝左右，需要結合企業(yè)實際情況，留有發(fā)展空間。

②依據(jù)生產基地的功能區(qū)域，需要重視堆放空間和廠房的具體設計。

堆場是預制構件生產基地的重要功能區(qū)域，其規(guī)劃面積的大小、位置等對于后期生產有著重要的影響和作用。常用的有兩種布置方式，即側方和環(huán)繞兩種。側方堆場指的是堆場在生產車間一側，環(huán)繞堆場指的是依據(jù)實際生產基地的地形將堆場分成兩部分，環(huán)繞著生產車間進行設置。

進行堆場規(guī)劃設計時需要注意的是功能區(qū)要設置分明，生產和堆場不能存在干擾。而且在生產車間和堆場的面積設計方面，堆場不得小于生產車間面積。環(huán)繞堆成設計過程中可以選擇不規(guī)則側作為堆場，以確保生產區(qū)域的完整性，同樣兩個堆場總面積不得小于生產車間面積。

廠房的規(guī)劃設計中需要具備的功能有：自動化的生產流水線、固定的模臺、鋼筋加工區(qū)域、混凝土攪拌站、辦公區(qū)等。當前，我國的預制構件生產行業(yè)中關于生產基地的自動化生產線規(guī)劃布局主要有三種：第一種是由1條自動化的生產流水線和1條模臺生產流水線加鋼筋生產區(qū)組成，適用于狹長型的廠房。該布局可以更好地確保自動化生產流水線的產能，削弱固定模臺產能。第二種是由1條自動化生產流水線和1條模臺生產流水線加鋼筋生產區(qū)組成，適用于規(guī)模較大的廠房。使自動化生產流水線和模臺的產能都可得到保障，更具生產靈活性。第三種是由1條自動化生產流水線和1條模臺及1條備用生產流水線加鋼筋生產區(qū)組成，適合廠房用地寬裕的情況，可生產的產品種類多樣化、產能高，具有較強的市場適應力，有利于規(guī)?；l(fā)展、品牌形象建設等。

5.2 生產基地設施配置及規(guī)劃

①預制構件的生產流程。

目前，裝配式建筑行業(yè)所需的預制構件種類主要有：實心的墻板、三明治式墻板、疊合型墻板以及疊合型樓板。因此，在進行生產基地設計規(guī)劃過程中要切實考慮到產品生產過程中所需具備的環(huán)節(jié)和相應的設備，對于上述常用預制構件要以優(yōu)化生產工藝流程為目標實現(xiàn)設施的配置。

②生產線相關設備清單。

生產基地的核心設備之一就是生產線，當前使用的生產線主要有進口和國產兩種。上文已經(jīng)提到過進口生產線具有較大的使用限制性，因此這里不作研究。主要分析研究國內生產線相關的設備清單，主要包括生產線模臺、混凝土布料機和送料機、模臺立起機和存取機、構件的養(yǎng)護庫、擺渡車、混凝土振動臺、運輸車、劃線機、工位控制系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)。

③生產過程中的輔助設備清單。

輔助設備同樣是確保生產線的穩(wěn)定和產能提升的基礎性設施，因此，需要通過設計使其相互間實現(xiàn)更好的匹配才可確保生產的順利進行。常用構件生產的輔助設備主要有：橋式起重機，又分為10T雙梁、16T雙梁、25T雙梁，以及叉車、空壓機、地磅、裝載車、鍋爐、實驗設備、攪拌機、配料系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。

5.3 生產基地人員管理及培訓

①生產人員配置。

生產人員配置要充分結合具體生產線情況，上述內容中提到過國外生產線所需人力成本較大，自動化程度高，但是具有較大的差異性，因此，對于進口生產線人員配置方面要依據(jù)實際情況進行研究，無法達到統(tǒng)一性。對于國內生產線的人員配置問題，主要存在生產線自動化程度低的問題，因此，提升了對生產人員的依賴程度。但基本上每個工位人員控制在1～2人即可，具體還需結合工人實際能力以及生產情況而定。

②人員管理。

人員管理水平與生產基地的產能、經(jīng)濟效益等有直接關聯(lián)性，因此，需要加強對各項規(guī)章制度的完善，如利用科學合理的績效考核制度和激勵政策，可以更好地規(guī)范生產人員的工作行為、技術標準，還可促進其工作積極性提高。針對不同工位，還可設定相應的指標，將指標完成情況作為各項考核和獎勵的依據(jù)，使管理更具平等性。

③人員培訓。

目前，我國裝配式建筑預制構件生產過程中的人員職業(yè)素質相對較低，因此，需要制定針對性的培訓計劃。結合不同崗位和工作內容，制定不同的培訓內容、時間，并結合培訓考核制度，促進培訓效果的提升。

6 結語

本文主要分析裝配式建筑目前在我國的發(fā)展形勢，分析預制構件生產基地建設的重要意義和存在的問題。從裝配式建筑預制構件生產基地建設過程中的廠址選擇、總平面設計、車間設計以及配套設計等方面進行相關設計要求的分析。研究裝配式建筑預制構件生產基地建設過程中的策略，主要從生產基地用房建筑方面的規(guī)劃、設備配置方面的規(guī)劃以及人員配置方面的規(guī)劃進行具體策略的研究和探析。通過本文的分析和研究可以看到科學合理的布局設計可以優(yōu)化各功能區(qū)域，保證生產的順利開展，提升產能和經(jīng)濟效益，同時，人員配置和培訓是實現(xiàn)生產基地高效生產的基本保障。裝配式建筑是我國建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，加強生產基地建設的研究可以有效促進建筑行業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。

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