楊 瀟 徐波波
(1.洛陽科技職業(yè)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,河南 洛陽 471000;2.河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,河南 洛陽 471000)
建筑行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),為我國的基礎(chǔ)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大貢獻(xiàn)。但是傳統(tǒng)的建筑行業(yè)存在一系列問題,例如材料浪費(fèi)嚴(yán)重、生產(chǎn)效率低下、建設(shè)周期較長等,導(dǎo)致建筑行業(yè)的發(fā)展頗受這些因素掣肘,隨著國家倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念,建筑行業(yè)迫切需要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,加快實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。裝配式建筑憑借其施工速度快、生產(chǎn)效率高、綠色環(huán)保等優(yōu)勢走進(jìn)人們的視線中,并迅速得到重視和大力推廣,為建筑行業(yè)的改革帶來了新思路。
裝配式建筑,也稱預(yù)制建筑,是一種使用預(yù)制件制造和建造的建筑,由工廠制造的組件或單元組成,這些組件或單元在現(xiàn)場運(yùn)輸和組裝,以形成完整的建筑物。簡單來說,裝配式建筑相當(dāng)于把搭積木的游戲引入了施工現(xiàn)場,通過可靠的連接方式將生產(chǎn)好的梁、柱、樓板、墻體構(gòu)件等一一拼接而成,高效快速,同時(shí)減少勞動(dòng)力,施工現(xiàn)場減少粉塵污染,更加符合綠色環(huán)保的理念,因此,裝配式建筑成為近年來建筑行業(yè)的焦點(diǎn)。
2020 年9 月,我國明確提出2030 年“碳達(dá)峰”與2060 年“碳中和”的目標(biāo)[1],加快降低碳排放步伐,持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綠色轉(zhuǎn)型兩手抓,建筑行業(yè)也不例外。洛陽市人民政府在2023年7月14日發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》中也提到,到2025 年底,全市建筑業(yè)綠色低碳智能化融合發(fā)展水平取得明顯成效,打造全國“綠色低碳城市”示范標(biāo)桿。洛陽市建筑行業(yè)的品牌效應(yīng)進(jìn)一步彰顯,成為全省建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展排頭兵和新型建筑工業(yè)化重要典范[2]。
基于此,對于綠色低碳的裝配式建筑,洛陽市表現(xiàn)出了極大的關(guān)注,先后發(fā)布了一系列政策支持其發(fā)展,其中《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見》提到,希望到2025 年底,全洛陽市裝配式建筑能夠達(dá)到新建建筑面積的40%。洛陽市大力發(fā)展裝配式建筑,是實(shí)施推進(jìn)“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級”的重要舉措,也是切實(shí)轉(zhuǎn)變城市建設(shè)模式,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型城市的現(xiàn)實(shí)需要[3]。
在政府的大力推進(jìn)下,洛陽市陸續(xù)推出了一系列裝配式建筑,在工程建設(shè)過程中,由于樓梯間的尺寸很好統(tǒng)一,使得裝配整體式樓梯能夠率先進(jìn)行大面積應(yīng)用。例如,采用裝配式樓梯的洛陽市人才公寓項(xiàng)目,如圖1所示[4]。2020年11月,位于河南省汝陽縣產(chǎn)業(yè)園集聚區(qū)的一棟全裝配建筑,中國水利水電十一局地下掘進(jìn)分局盾構(gòu)機(jī)檢修中心綜合樓(下稱綜合樓)主體結(jié)構(gòu)順利吊裝完成,該建筑為全干式裝配式墻板體系建筑,由洛陽裝配公司進(jìn)行BIM深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、裝配施工,全過程一站式實(shí)施。采用壁板、梁、柱、樓蓋板、樓梯、雨棚等3000多個(gè)部品部件的全干式裝配三層建筑,預(yù)制裝配率達(dá)98%以上,27d 主體結(jié)構(gòu)封頂,標(biāo)志著洛陽市裝配式建筑建造速度所創(chuàng)下的新突破,如圖2 所示,為該綜合樓施工過程圖[5]。
圖1 洛陽市人才公寓項(xiàng)目裝配式樓梯
圖2 綜合樓施工圖
雖然近幾年隨著政策的激勵(lì),裝配式建筑在洛陽市逐漸涌現(xiàn),但新事物、新技術(shù)的發(fā)展總是不可避免地會(huì)遇到阻礙,據(jù)了解,目前洛陽市裝配式建筑的發(fā)展尚存以下幾點(diǎn)受限因素。
為促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展,政府先后出臺了不少激勵(lì)政策及鼓勵(lì)舉措。例如,對采用裝配式建筑的項(xiàng)目給予面積獎(jiǎng)勵(lì)或補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì),并要求政府和國企投資項(xiàng)目強(qiáng)制采用裝配式建筑等。但目前針對整個(gè)裝配式領(lǐng)域,尤其是不同地區(qū)之間,相關(guān)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)仍不夠具體和完善,導(dǎo)致政策的落實(shí)不足[6]。另外,相較于裝配式建筑大量的成本投入,政府的補(bǔ)貼就顯得杯水車薪,不足以使企業(yè)心甘情愿地應(yīng)用裝配式建筑技術(shù)。一味地靠政策中強(qiáng)制要求的40%、50%的裝配率來開發(fā)建設(shè)新項(xiàng)目,也只會(huì)令一些實(shí)力單薄的企業(yè)不堪重負(fù),打心底抵觸裝配式建筑技術(shù),不利于其長遠(yuǎn)的推廣和發(fā)展。
首先,在構(gòu)件生產(chǎn)階段,裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件相較于現(xiàn)澆構(gòu)件,所需的混凝土用量更多,因此會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。以混凝土疊合板為例,混凝土疊合樓板是由預(yù)制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合而成的裝配整體式樓板,如圖3 所示,為洛陽市某裝配式住宅項(xiàng)目的陽臺大樣圖,采用預(yù)制+現(xiàn)澆的疊合板,圖中陰影區(qū)域?yàn)轭A(yù)制部分厚60mm,現(xiàn)澆部分厚70mm,因此,此處疊合樓板總厚度為130mm,但在普通現(xiàn)澆混凝土建筑的樓板厚度多為100mm,由此可見裝配式建筑帶來的生產(chǎn)成本增加;其次,在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸階段,由于一些預(yù)制構(gòu)件體積大,形狀不規(guī)則,給構(gòu)件的運(yùn)輸帶來極大的不便,再加上裝配式建筑需要運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件數(shù)目較大,運(yùn)輸成本也相應(yīng)上漲。另外,在構(gòu)件安裝階段,由于裝配式建筑為新興技術(shù),開展其生產(chǎn)活動(dòng)的前期投入較大,生產(chǎn)建設(shè)成本也相應(yīng)增加。綜上可見,相較于現(xiàn)澆建筑,裝配式建筑的生產(chǎn)成本呈現(xiàn)大幅度增加的狀態(tài)。
圖3 某裝配式建筑項(xiàng)目陽臺大樣圖
不同于現(xiàn)澆建筑,在設(shè)計(jì)階段,裝配式建筑要根據(jù)拆分方案的不同在圖紙上匯出不同的預(yù)制構(gòu)件,同時(shí)要做好板塊拆分工作和管線洞口預(yù)留工作,這些給設(shè)計(jì)人員帶來了巨大的挑戰(zhàn),造成設(shè)計(jì)工作量的增加,還給圖紙的繪制帶來困難。另外,在施工階段,由于裝配式建筑是一項(xiàng)新興技術(shù)且大量工作需要現(xiàn)場連接,對于工人的技術(shù)水平要求較高,而許多工人接觸到的此類項(xiàng)目比較少,工程師也在探索階段,導(dǎo)致項(xiàng)目推進(jìn)困難,往往會(huì)遇到預(yù)埋件的埋設(shè)位置不對、灌漿連接不符合要求、起吊過程構(gòu)件出現(xiàn)磕碰損壞等諸多問題,不僅建設(shè)成本增加,也會(huì)影響項(xiàng)目進(jìn)程。
作為一種新的建造方式,裝配式建筑尚未被人們完全理解和接受,很大一部分源自對裝配建筑的認(rèn)知不足。中國幅員遼闊,許多城市位于地震帶上,地震帶來的災(zāi)害與損失數(shù)不勝數(shù)。因此,對于將預(yù)制構(gòu)件像搭積木一樣搭建起來的裝配式房屋,其抗震性能是否能像傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑一樣承受地震作用而不倒塌,普通民眾或許仍心存疑慮,不及時(shí)消除這些疑慮,對于裝配式建筑的銷售和發(fā)展前景均是不利的[7]。
以上問題確實(shí)給裝配式建筑的發(fā)展和推廣帶來了許多阻礙,也給建筑行業(yè)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)型升級造成了困擾和不便。針對以上問題,可從下面幾條對策中找到應(yīng)對辦法。
對于新建裝配式建筑項(xiàng)目的政策激勵(lì),首先,住建部門制定相關(guān)面積獎(jiǎng)勵(lì)和補(bǔ)貼可進(jìn)一步加大力度,例如在滿足城市規(guī)劃要求和裝配式建筑建造標(biāo)準(zhǔn)的前提下,綠色建筑、裝配式建筑外墻保溫層及首層架空部分作為綠化、停車等公共活動(dòng)使用的建筑面積不計(jì)入容積率。除此之外,還可召集多部門聯(lián)動(dòng),為裝配式建筑“保駕護(hù)航”。例如,政府方面對采用裝配式建筑技術(shù)建設(shè)的項(xiàng)目,土地出讓金可按80%繳納;規(guī)劃部門對裝配式建筑項(xiàng)目的批復(fù)可加快審批流程,減少項(xiàng)目建設(shè)周期,符合建設(shè)單位提出的“降本增效”這一目標(biāo),吸引建設(shè)單位開發(fā)裝配式項(xiàng)目;對于獲得綠色建筑評價(jià)標(biāo)識的綠色建筑、裝配式建筑和超低能耗建筑,環(huán)保部門可免收建筑垃圾處置費(fèi)。再有公積金貸款和銀行貸款部門可針對民眾購買裝配式建筑開發(fā)綠色通道,貸款額度提升,貸款利率降低,貸款業(yè)務(wù)優(yōu)先辦理等,鼓勵(lì)民眾購買裝配式建筑住宅;同時(shí),對于已建成的裝配式項(xiàng)目,政府可以將其作為試點(diǎn)工程免費(fèi)為其宣傳,組織工作人員、國企職工等進(jìn)行團(tuán)購,從生產(chǎn)到銷售等環(huán)節(jié)一一掃除障礙,免除開發(fā)商的后顧之憂。
為進(jìn)一步促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展,政府部門首先可從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃入手,開發(fā)裝配式建筑園區(qū),混凝土攪拌站、預(yù)制構(gòu)件廠、裝配式建筑建材廠、裝配式構(gòu)件運(yùn)輸基地進(jìn)駐園區(qū),其一可節(jié)省裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)運(yùn)輸成本,其二可打響裝配式產(chǎn)業(yè)園區(qū)品牌效應(yīng),吸引更多的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè),有利于裝配式建筑的發(fā)展壯大。以洛陽市汝陽縣為例,2020年,汝陽縣傾力打造裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目,項(xiàng)目位于汝陽產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),總用地約690畝,以建設(shè)成為集設(shè)計(jì)研發(fā)、智能加工、綠色建造、施工裝配、咨詢服務(wù)一體化的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園為目標(biāo),并全力打造為全國示范性裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園基地。截至2023年3月,園區(qū)入駐工業(yè)企業(yè)89家,主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)占比85%,初步形成以洛玻龍昊、優(yōu)克玻璃、強(qiáng)盛陶瓷等為龍頭的新型建材產(chǎn)業(yè)集群;以鴻路鋼構(gòu)、中電建、筑友科技等為龍頭的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)集群;以環(huán)升科技、北玻硅巢、泰石巖棉等為龍頭的新型外墻保溫裝飾材料產(chǎn)業(yè)集群;以一宅一生蘇陽智能家具等為龍頭的智能家具產(chǎn)業(yè)集群;以瑞金電子、鎢鉬新材料等項(xiàng)目為龍頭的高新材料產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯[9]。
除了園區(qū)建設(shè),還可利用媒體宣傳裝配式建筑的優(yōu)勢,組織民眾參觀裝配式建筑,讓裝配式建筑變得不再陌生;同時(shí),新農(nóng)村建設(shè)可采用裝配式建筑規(guī)劃村舍,減少污染且建筑質(zhì)量有保障,符合鄉(xiāng)村振興的發(fā)展理念。城市的拆遷安置房也可采用裝配式建筑,加快施工進(jìn)程且綠色環(huán)保,符合目前國家倡導(dǎo)的“雙碳”的發(fā)展理念,同時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)城市化建設(shè)與發(fā)展。
為迅速提升裝配式建筑工人的施工水平和業(yè)務(wù)能力,施工單位可組織工人定期進(jìn)行能力培訓(xùn),觀看裝配式建筑施工技術(shù)教學(xué)視頻,組織員工到裝配式建筑發(fā)展較好的城市進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,讓有相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的員工進(jìn)行講解培訓(xùn)。另外,可采用“老帶新”的傳幫帶模式,讓新員工能夠快速掌握相關(guān)技術(shù)。同時(shí),學(xué)??梢愿鶕?jù)行業(yè)發(fā)展動(dòng)向,開設(shè)裝配式建筑專業(yè)或者開設(shè)相關(guān)課程,培養(yǎng)裝配式建筑人才,組織學(xué)生到裝配式建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí),激發(fā)學(xué)生對裝配式建筑的興趣和認(rèn)可。政府可以在社會(huì)層面征集專業(yè)技術(shù)人員,組建裝配式專家?guī)?,為企業(yè)提供專業(yè)指導(dǎo),全力解決裝配式建筑項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的難題。
對于裝配式建筑連接效果的顧慮,據(jù)了解,裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的連接方式主要分為干連接和濕連接兩大類,干連接一般指螺栓連接,濕連接包括漿錨連接法和套筒灌漿連接法[10]。以目前的裝配式建筑施工技術(shù)來說,預(yù)制構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處采用干連接的連接方式就已經(jīng)能達(dá)到較好的抗震性能。而對于國內(nèi)采用較多的濕連接方式,根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)研究,其連接效果基本等同于現(xiàn)澆建筑,因此,無須擔(dān)心裝配式建筑的抗震性能。對于這一結(jié)果,可由政府組織相關(guān)專家進(jìn)行電視講座、社區(qū)講座,印發(fā)宣傳頁、拍攝公益廣告等方式,通過互聯(lián)網(wǎng)、短視頻平臺對裝配式建筑的優(yōu)勢進(jìn)行科普,打消民眾顧慮[11]。
隨著洛陽市被政府確定為副中心城市重點(diǎn)發(fā)展,打造“青年友好型、環(huán)境友好型”城市成為當(dāng)下的重中之重,傳統(tǒng)粗放的、高污染建筑產(chǎn)業(yè)也漸漸會(huì)被摒棄,建筑業(yè)朝著產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)化方向的轉(zhuǎn)型升級勢不可擋。未來,裝配式建筑在洛陽市的發(fā)展前景廣闊,分析好裝配式建筑的發(fā)展受限因素和應(yīng)對策略,才能為裝配式建筑的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。