繆 英，鄢 偉

(1.四川大學錦城學院， 四川成都 611731; 2.成都建工集團總公司, 四川成都 610014)

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成都地區(qū)建筑工業(yè)化的發(fā)展和升級
——以錦豐新城建筑工業(yè)化項目為例

繆 英1，鄢 偉2

(1.四川大學錦城學院， 四川成都 611731; 2.成都建工集團總公司, 四川成都 610014)

得益于國家政策的大力扶持，又有行業(yè)轉型的急切需要，成都建筑工業(yè)化的進程正在加速推進。文章介紹了成都市首個大規(guī)模工業(yè)化高層住宅示范性項目——錦豐新城在建筑設計、構件生產、現(xiàn)場施工、信息化建設等方面的項目特點。

建筑工業(yè)化； 施工； 管理

1 從“綠地東村幼兒園”到“錦豐新城”

1.1 綠地東村幼兒園的建成

建筑工業(yè)化是建筑業(yè)轉變發(fā)展方式的必然趨勢。全國各地建筑工業(yè)化持續(xù)升溫，成都作為我國西部最重要城市之一，也于2013年開始對建筑工業(yè)化進行了研究，積極探索。2015年5月，成都建工集團建筑工業(yè)化生產基地正式投產，標志著成都市進入建筑工業(yè)化的新時代。為了積極穩(wěn)妥地推進建筑工業(yè)化，在行業(yè)相關單位的支持配合下，選擇了體量較小、層數(shù)較少、總造價低的“綠地東村幼兒園” 作為成都市首個新型建筑工業(yè)化示范項目，在建筑設計、構件預制、現(xiàn)場吊裝、BIM應用等方面都進行了有益的探索，從中取得了寶貴的經驗。筆者曾就此項目做過相關的調研，詳見《四川建筑》2016，36(1)152-155“成都地區(qū)建筑工業(yè)化初探——以綠地東村幼兒園建筑工業(yè)化項目為例”。2016年8月，已建成并順利驗收的綠地東村幼兒園正在進行最后的設備安裝調試(圖1)。

圖1 建成的綠地東村幼兒園

1.2 國家產業(yè)政策支持、行業(yè)轉型促建筑工業(yè)化再推進升級

從2015年5月成都市首個建筑工業(yè)化生產基地正式投產，到2016年8月東村幼兒園的建成，成都市的建筑工業(yè)化探索邁出了堅實的第一步。與此同時，國家產業(yè)政策層面上，在2016年初的兩會政府工作報告中明確提到，要“深入推進新型城鎮(zhèn)化，大力發(fā)展鋼結構和裝配式建筑”。2016年4月，建設部委托相關單位編制的《裝配式建筑系列標準應用實施指南》付梓出版，從根本上解決了目前預制裝配式建筑標準數(shù)量多、標準要求分散等問題。2016年5月，成都市政府印發(fā)了《成都市人民政府關于加快推進裝配式建設工程發(fā)展的意見》，標志著成都市在裝配式建筑領域將步入新的發(fā)展階段，也是供給側改革的重要配套內容。行業(yè)內部層面，隨著房地產市場進入調整期，整個建筑行業(yè)的井噴式發(fā)展已經結束，行業(yè)內的競爭壓力進一步加大。要想在市場中脫穎而出，必須要掌握核心技術，具備核心競爭力。成本、勞動力、環(huán)保、質量、安全、工期等因素促使建筑業(yè)必須調整傳統(tǒng)的生產體系、加快工業(yè)化的發(fā)展。2016年初，在政府的統(tǒng)一規(guī)劃部署下，成都市新都區(qū)大豐鎮(zhèn)建筑工業(yè)化保障性項目“錦豐新城”順利開工。3月23日，2號地塊5號樓B座樣板房樓層順利完成首次預制構件安裝，標志著成都的建筑工業(yè)化道路從小體量、低樓層、單體建筑的探索到大體量、高層住宅、群體建筑建設的實質性飛躍。

1.3 “錦豐新城”基本情況

成都市“錦豐新城保障房項目”位于新都區(qū)大豐街道辦趙家村，由成都市興東置業(yè)公司投資，中國建筑西南設計研究院有限公司設計，成都建筑工程集團總公司承建，總占地面積9.9×104m2,總建筑面積52.3×104m2， 擬建保障房6 579套。該項目由23棟26～32 層的高層住宅樓組成，采用了2種標準戶型，A型為套二戶型21棟，B型為套一戶型2棟，計劃總工期1 080日歷天(圖2)。

圖2 錦豐新城方案效果圖

2 錦豐新城項目建筑工業(yè)化介紹

2.1 項目工業(yè)化概況

成都錦豐新城保障房項目是成都市首個大規(guī)模工業(yè)化高層住宅示范性項目，采用新型預制PC構件的建筑工業(yè)化技術，結構形式為裝配整體式剪力墻結構。該項目A型住宅21棟，PC構件預制率49 %； B型2棟，PC構件預制率54 %。整個工程共有200 余種不同型號的預制構件，數(shù)量共計約8.3×104件，總體量達到約6×104m3(圖3、圖4)。

圖3 錦豐新城A戶型PC構件拆分方案

圖4 錦豐新城B戶型PC構件拆分方案

2.2 建筑工業(yè)化設計階段特點

錦豐新城項目由中國建筑西南設計研究院有限公司設計。相對于傳統(tǒng)的建筑設計，裝配式建筑設計分為兩階段設計，第一階段仍為目前常規(guī)的二維平面建筑及結構設計，第二階段再對其進行面向構件的分解和深化設計。經設計、生產、施工單位反復研究、論證，PC構件按層數(shù)優(yōu)化、拆分，分為預制承重墻、預制非承重墻、 預制外掛板、疊合梁、疊合板、預制樓梯、 預制空調板、女兒墻等共計200余種不同型號約8.3×104件PC構件 。為保證裝配式建筑結構整體性要求，本工程地下室以及住宅部分1～5(部分為6、 7)層采用現(xiàn)澆混凝土結構，現(xiàn)澆層以上采用裝配整體式剪力墻混凝土結構，現(xiàn)澆混凝土結構施工的最后一層，也是現(xiàn)澆混凝土結構轉換到裝配式混凝土結構的第一層，稱之為過渡轉換層。

2.3 PC構件生產階段特點

本工程共有200 余種不同型號的預制構件，預制構件種類繁多，涉及到預制承重墻、預制非承重墻、 預制外掛板、疊合梁、疊合板、預制樓梯、 預制空調板等共計約8.3×104件，總體量達到約6×104m3。這些預制構件均由成都市首個建筑工業(yè)化生產基地——成都建工集團建筑工業(yè)化生產基地生產。此次錦豐新城項目，構件種類繁多、數(shù)量要求巨大、交貨工期緊張，是構件生產面臨的難點。工業(yè)化生產基地在此次構件生產全過程中，全面調動產能，引入信息化管理，保質保量按期交付PC構件，為施工現(xiàn)場PC構件安裝提供了有力的保障(圖5、圖6)。

圖5 成都建工工業(yè)化生產基地

圖6 疊合樓板生產過程

2.4 現(xiàn)場施工階段特點

目前，本工程共計23棟裝配式單體建筑正全面鋪開施工。相對于傳統(tǒng)的全現(xiàn)澆建造方式，本項目的現(xiàn)場施工有以下的技術特點：

(1)構件的運輸與存放難度加大。由于PC構件均有自重大、易碰損的特點，在施工過程中，項目部嚴格按照《構件的運輸與存放專項施工方案》的要求，預制構件的運輸車輛滿足構件尺寸和載重要求，選擇大型專用平板車，并做好運輸過程中的防震防護?，F(xiàn)場堆放場地平整、堅實，具有良好的排水措施。豎向受力構件堆放采用定制的專用堆放架立放，水平受力構件采用平放方式存放(圖7)。

圖7 錦豐新城預制構件的運輸與存放

(2)構件吊裝、安裝與連接的精度、難度加大。在裝配式建筑中，PC構件與現(xiàn)澆結構的可靠連接直接關系到整個結構體系的安全性。在施工過程中，項目部嚴格按照《預制構件的吊裝專項施工方案》《預制構件的安裝與連接專項施工方案》的要求進行施工。本工程預制構件規(guī)格多、重量大，最大構件重量為6 t，超過了常用塔式起重機的起重重量。為滿足構件的吊裝要求，此次錦豐新城施工現(xiàn)場布置23臺70型重型塔吊進行吊裝作業(yè)。吊裝作業(yè)時，使用安裝墊片調整標高，預制外墻板起吊，預制墻板插入預留鋼筋安裝就位，安裝上下兩道斜支撐，調整水平度位置、垂直度。固定斜支撐，脫鉤吊裝前進行分倉豎向構件安裝就位。安裝結束后，進行高強灌漿料灌漿施工并工記錄并留下影像及文字資料記錄(圖8)。

圖8 錦豐新城預制構件支撐

(3)現(xiàn)場的技術管理水平要求提高。相對于傳統(tǒng)的全現(xiàn)澆混凝土施工，裝配式建筑施工精度從厘米級升級為毫米級。作為轉型升級的一部分，建筑行業(yè)的從業(yè)人員也要轉型升級。項目開工前，成都建工集團派駐施工管理及技術人員10余人前往設計單位耗時近一年的時間共同論證并完成構件的深化設計。期間，制定了項目實施的初步方案， 完成了A戶型樣板房施工，同時對方案進行進了一步優(yōu)化。同時，項目部技術組編制專項施工方案及補充方案共計49項，其中專家評審方案共計6項，逐步形成了一套完整的具有自主知識產權的施工工藝體系。

(4)現(xiàn)場作業(yè)量、作業(yè)人員顯著下降，工人工作強度減小、生產安全得到保障。本工程平均PC構件預率達到50 %以上，整個工程共有約8.3×104件由工業(yè)化生產基地生產運輸至施工現(xiàn)場，從而使現(xiàn)場的作業(yè)量和作業(yè)人員大幅下降，這樣便于項目上加強管控力度，提高工程質量，減少安全事故發(fā)生的幾率。

(5)安全文明措施費用投入明顯減少，實現(xiàn)了綠色低碳的施工生產。由于采用疊合板，樓板施工不需要采用方木與模板結合的方式支設底模，而采用可重復使用的活動工具式支撐架。相比傳統(tǒng)方式，大大減少了施工強度和木材的消耗，實現(xiàn)了綠色低碳的施工生產。

另外，項目采用工具式外防護架，兩層架體周轉使用；防護架防護至基準面1.2 m以上，此種架體輕便安全，整體性強，滿足施工防護要求，進一步提升了現(xiàn)場的安全文明水平(圖9)。

圖9 錦豐新城活動支撐架及外防護架

(6)現(xiàn)場濕作業(yè)明顯減少，環(huán)保效益明顯。建筑工地一直以來都是揚塵、噪聲污染的源頭之一。由于采用建筑工業(yè)化將原來需現(xiàn)場作業(yè)的部分工作放在了具有更好防護措施的標準化廠房，有效降低了粉塵及噪聲污染的產生。

2.5 項目信息化施工管理特點

預制構件的全過程信息化管理。此次錦豐新城項目，PC構件種類繁多、數(shù)量大、安裝位置各異，如采用傳統(tǒng)做法則需要人工記錄、比對構件信息，工作量大且極易出錯。面對挑戰(zhàn)，項目部實施了PC構件的全過程信息化管理。管理系統(tǒng)上，引進PCIS裝配式構件信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了預制構件過程信息可視化、訂單生成智能化、構件收發(fā)作業(yè)流程化；實現(xiàn)構件廠與項目部進度動態(tài)智能交互式協(xié)同。構件實體上，每一個PC構件從出廠的那一刻開始就自帶了構件身份編碼體系，確保了信息傳遞的完整、正確及可追溯性(圖10)。

圖10 疊合梁身份信息

3 不足及思考

作為成都地區(qū)首個大規(guī)模使用PC構件的高層住宅示范性項目，建設過程也暴露出諸多問題，在施工過程中將不斷加以研究解決。

(1)建筑工業(yè)化的路徑選擇?！熬G地東村幼兒園”和“錦豐新城”項目，選擇的都是PC構件的工業(yè)化道路。PC構件的連接是該技術非常關鍵的構造措施，一旦工業(yè)化構件與主體連接處理不好，房屋的強度和剛度就難以得到保證。其實，建筑工業(yè)化的技術也有其他形式，比如盒子建筑。就錦豐新城B戶型而言，該戶型為內廊式標準化酒店公寓。其標準間亦可采用集成水、暖、電、衛(wèi)、房屋裝修等一起的盒子建筑，施工現(xiàn)場僅構件吊裝、節(jié)點處理、接通管線就能使用，工業(yè)化程度更高。

(2)建筑工業(yè)化的設計技術?！熬G地東村幼兒園”和“錦豐新城”項目選擇的都是兩階段設計技術，還是傳統(tǒng)的二維設計對三維化的建筑工業(yè)化設計技術的模擬，其技術框架仍然停留在現(xiàn)澆鋼筋混凝土技術體系階段。從生產組織形式來看，建筑工業(yè)化是一種全新的、非傳統(tǒng)的技術框架體系，作為其核心配套的設計思想，包括設計技術都應顯著區(qū)別于傳統(tǒng)的二維平面設計方式，只有面向構件的技術規(guī)范、設計工具所設計的建筑產品，才是完整的建筑工業(yè)化。

(3)工業(yè)化構件的檢驗試驗技術。目前對構件的檢測以原材料檢測和觀感檢查為主，考慮到PC構件的單件性和作為一個完整的結構構件實體，如何對該實體進行力學性能檢測，還有待進一步研究完善。

四 結束語

成都錦豐新城保障房項目是成都市首個大規(guī)模工業(yè)化高層住宅示范性項目，采用新型預制PC構件的建筑工業(yè)化技術，構件種類200 余種，數(shù)量約8.3×104件，總體量達到約6×104m3，預制率達50 %。這標志著成都地區(qū)建筑工業(yè)化從從無到有，從小到大的實質性轉變。這得益于國家政策的外因大力扶持，又有行業(yè)轉型的內因急切需要，成都建筑工業(yè)化的進程正在加速推進，相信不久的將來，成都建筑工業(yè)化之路必定會在廣度和深度上有所突破。

繆英(1977～)，女，副教授，研究方向為建筑技術；鄢偉(1976～)，男，高級工程師，從事建筑施工工作。

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[定稿日期]2016-09-08