行业聚焦

2017.03.29

预制梦想 装配未来——当前装配式建筑面临的机遇与挑战

发布者:中华建筑报浏览次数:227

3月21日—22日,主题为“提升绿色建筑质量,促进节能减排低碳发展”的2017第十三届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会(下称第十三届绿色大会)在北京国家会议中心如期召开。特色村镇绿色发展、装配式建筑设计、绿色建筑的市场化发展等27个议题聚集了多位重量级嘉宾,他们分别从国家政策、经济形势、技术创新、产品提升、运营管理、平台建设、大数据分析等方面,就当前绿色建筑与建筑节能领域的一系列热点和难点问题进行了探讨。

建筑行业发展新趋势 装配筑未来

从中央到地方,政府主管部门都在加快推进装配式建筑的步伐。为大力发展绿色建材,推动建筑工业化,加大政策激励,2013年国务院签发了《绿色建筑行动方案》。同年,为推广钢结构在建设领域的应用,提高公共建筑和政府投资建设领域钢结构使用比例,国务院又签发了《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》。2016年,国务院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,为大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘污染,缩短建造工期,提升工程质量给予强力的政策支撑。该《意见》指出,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。

再看地方,据不完全统计,目前全国已有30多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施,不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。以北京和上海为例,政府部门推出的装配式建筑的实施意见中,都明确提出各类建筑的装配率。

从中央到地方如此重视推进装配式建筑发展,起因为装配式建筑作为预制部品件在工地装配而成的建筑,其中钢结构占30%,围护系统占60%,设备系统占10%,它可以将建筑业转变为制造业,能实现建筑行业工业化的革命性突破。

3月22日,第十三届绿色大会分论坛——装配式建筑设计与案例分析论坛受到参会者热捧,大家从国内外的装配式建筑专家对当前装配式建筑的现状和问题的分析中感知装配式的未来。

模块化建筑值得借鉴

装配式建筑建造技术在全球发展的水平不一,日本、新加坡等国家在施工技术方面值得后来者学习,在第十三届绿色大会的论坛上,新加坡建设局国际开发署高级署长许麟济与参会人员分享了新加坡的模块化建筑。

基于新加坡模块化建筑建造经验,许麟济指出,模块化建筑的价值比传统施工建筑更明显,对周围环境的干扰可减少90%,现场运输可减少75%,减少垃圾和能源消耗,还可增加材料可循环利用。他详解了模块化建筑的高价值,强调模块化建筑设计有良好的生产环境,可自动化生产还可离岸生产,只需在现场装配,比传统工序建造可节省2个月工期。

除了快,模块化建筑还可以提供更高质量的室内装修产品,因为产品在工厂加工,质量可控,复制产品可与原型产品一致。因此,模块化建筑各部品质量较高,使用寿命也在50年之上。

前期良好的设计解决了节点连接问题,实现了模块精准制造,这使安装简单快捷,安装精度高。和混凝土结构相比,还允许更复杂的表面和内部配件。

系统集成设计决定装配式建筑成败

目前,国内装配式建筑实践中存在三个关键问题:第一受传统行业划分的影响,建筑设计、加工制造、装配施工各自分隔。第二受传统专业分工的影响,建筑、结构、机电设备、装饰装修各自发声,缺乏协同。第三受传统建设方式的影响,手工粗放、成本至上、寿命短、标准低。

针对以上问题,中建科技集团有限公司总建筑师樊则森指出,解决问题的途径是向制造业学习,建立系统集成设计工程,让设计成为龙头,打造完整的建筑全生命周期。

作为一种系统工程,装配式建筑系统主要由主体结构系统、建筑设备及管线系统、建筑围护系统、装饰装修系统组成。建筑系统集成是以工业化建造方式为基础,实现建筑结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线系统一体化和策划、设计、生产、施工和运维一体化的集成设计建造方法。

建筑学比任何时代都迫切地需要建立“系统工程”的理论和方法。中国工程院院长周济曾说过,“系统决定成败,集成者得天下”。建造技术可以不是最新的,但这些建造技术的组合具有革命性的创新。

是否能实现建筑系统集成设计,樊则森针对目前存在的问题提出三个一体化发展思想。第一是解决传统行业划分;第二是让建筑设计、加工制造、装配施工一体化;第三是解决传统专业分工;第四是让建筑、结构、机电设备;第五是装饰装修一体化;第六是解决传统建设方式;第七是让施工技术、施工管理及市场一体化。他强调,装配化的未来必须做到设计先导、技术引领,合理布局、系统联动,产业平台、区域经营,EPC、五化一体。

探索装配式建筑更深价值所在

首先,装配式建筑设计要标准化。中国建筑设计院有限公司装配式建筑工程研究院院长赵钿在论坛上总结分析了通州台湖公租房项目,指出标准化设计对装配式建筑成本有很大影响。

在生产阶段,提高构件的深化设计效率,可同时生产若干栋楼的预制构件,模具周转次数达到120次以上,成本投入约为预制构件的5%—10%。装配式装修的一体化饰面板提高出材率可达到90%以上,生产效率提升20%。在安装阶段,装配式建筑安装的人工费可减少40%以上,采用标准化设计,预制构件复用次数较高时可减少57%。

由于装配式PC建筑的材料成本占综合成本超过80%,因此通过提高预制构件的标准化程度、模具复用次数、生产效率、构件安装效率具有积极的意义。

其次,深入研究装配式建筑的设计。深圳市华阳国际工程设计股份有限公司副总裁龙玉峰表示,装配式建筑容错能力弱,设计对质量、成本影响大,很多设计师缺乏系统化和全过程设计思维,对材料、工艺、工法不关心,不了解也不研究。另外,过度的价格竞争导致设计价值失守。

龙玉峰提出,设计应在项目创意、技术、项目管理及综合协调能力方面创造更高的价值,让项目的功能更合理,性能达标。在建造时,要便于生产、运输和施工,并且还要成本低、建造快、质量好、装配化程度高,为业主节省预算、招标和采购时间,消灭项目的二次设计,消灭错漏碰缺,消灭现场误差等。

而实现设计价值的办法有四步:一是建立专业设计、咨询团队,二是组合应用好工业化+BIM+绿色三种技术,三是由建筑师主导协同设计全过程,四是采用全过程设计+技术咨询。



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