吳真一
摘要:在未來幾十年中,中國經(jīng)濟(jì)仍將以一定的速度持續(xù)發(fā)展,因而對建筑產(chǎn)品將產(chǎn)生一種持續(xù)的需求。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展及人們對生活品質(zhì)提出更高的要求,未來社會需要在一定時間內(nèi)獲得更多的高品質(zhì)的建筑產(chǎn)品。面對這樣一種巨大的、持續(xù)的需求和即將開放的建筑市場,我國建筑業(yè)既擁有機(jī)遇,又面臨挑戰(zhàn),如何把握對整個民族建筑業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。逐步實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化,是迎接挑戰(zhàn)、抓住機(jī)遇的必要途徑,這是為大家所公認(rèn)的。但究竟如何去實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化,則在理論上和實(shí)踐工作中均未達(dá)成共識。筆者認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化,必須要重新審視裝配式結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用前景,高度重視與此相關(guān)的理論研究,為大力發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)體系提供理論和工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。提出這一論點(diǎn),是基于以下幾方面的分析。
關(guān)鍵詞:裝配式結(jié)構(gòu)體系;傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系;施工工藝;對比分析
2017年2月21日頒布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》(十四)推廣智能和裝配式建筑。堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用,推動建造方式創(chuàng)新,大力發(fā)展裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)建筑,在具備條件的地方倡導(dǎo)發(fā)展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑,不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的比例。力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%。在新建建筑和既有建筑改造中推廣普及智能化應(yīng)用,完善智能化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)建筑舒適安全、節(jié)能高效。
隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的迫切需要,長期以來鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌混結(jié)構(gòu)建筑一統(tǒng)天下的局面正在悄然的發(fā)生變化。裝配式建筑體系正在悄然興起,并在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。大力發(fā)展裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、集約化,應(yīng)該是未來的發(fā)展趨勢。
在生產(chǎn)運(yùn)作管理中,工作研究是指運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法把工作中不合理、不經(jīng)濟(jì)、混亂的因素排除,尋求更好、更經(jīng)濟(jì)、更容易的工作方法,以提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率。其基本目標(biāo)是避免浪費(fèi),包括時間、人力、物料、資金等多種形勢的浪費(fèi)。
鴻基發(fā)展大廈在選擇該大廈的結(jié)構(gòu)體系方面,做了認(rèn)真的調(diào)研工作和分析工作。為了能準(zhǔn)確地論證鋼-砼組合結(jié)構(gòu)體系在各個方面都優(yōu)于鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系,公司就鋼筋砼結(jié)構(gòu)的施工圖和鋼-砼組合結(jié)構(gòu)的施工圖進(jìn)行了詳盡的成本對比分析和施工工藝對比分析。
以下就鋼筋砼結(jié)構(gòu)的施工工藝和鋼-砼組合結(jié)構(gòu)的施工工藝的主要工序進(jìn)行詳細(xì)的對比分析。
通過施工工藝的對比,可以發(fā)現(xiàn)鋼筋險結(jié)構(gòu)工序逐層重復(fù)循環(huán),輔助工種在各個單項(xiàng)工程中門類齊全,設(shè)施料投入大,施工作業(yè)人數(shù)眾多。這樣既耗費(fèi)了設(shè)施料,也浪費(fèi)了人力和財(cái)力。
1、鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用現(xiàn)狀
在我國,鋼筋混凝土工程在多層建筑中占主導(dǎo)地位,而且就其成本和成型方面的優(yōu)勢而言,在尋找到更經(jīng)濟(jì)、更便于施工的替代材料之前,它仍將占主導(dǎo)地位。不過,目前鋼筋混凝土工程的施工多采用現(xiàn)澆體系。這一體系在工程界得到廣泛的認(rèn)可和使用,必然有它巨大的優(yōu)越性,但它在工程實(shí)施中也存在著明顯的缺陷。
1.1阻礙全面工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)
現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工中,許多由手工操作的工序無法用機(jī)械完成,也無法用其他方法取代這些工序。如模板工序基本為手工作業(yè),勞動強(qiáng)度大,費(fèi)時長,工序質(zhì)量對結(jié)構(gòu)的質(zhì)量影響巨大,且該工序的高空作業(yè)又易引起質(zhì)量波動。但由于建筑產(chǎn)品的多樣性,該工序無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作。因此,若僅在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的前提下研究建筑工業(yè)化,就只能是部分工業(yè)化。
1.2工程施工工期長
現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系施工,從搭腳手、支模、扎筋、到混凝土澆筑及墻體砌筑,多數(shù)工作主要由手工勞動完成,生產(chǎn)效率十分低下,導(dǎo)致施工工期偏長。再加上現(xiàn)場露天作業(yè)受自然條件影響,有可能使工程工期進(jìn)一步延長,從而使項(xiàng)目的投資效益得不到及時發(fā)揮,給業(yè)主和國家?guī)斫?jīng)濟(jì)損失。同時,由于工期長,也易造成業(yè)主為趕工期而違背基本建設(shè)程序,出現(xiàn)邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊施工的現(xiàn)象。
1.3工程成本難以有效控制
由于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系的工序復(fù)雜,手工勞動多,受外界干擾大,許多成本因素難以控制。而且,工期越長,影響成本的因素變化就越多,進(jìn)一步加大了成本控制的難度。目前,許多工程的決算就大大超過預(yù)算,造成項(xiàng)目投資的失控,嚴(yán)重干擾了國家對固定資產(chǎn)投資的宏觀調(diào)控。
2、結(jié)構(gòu)柱施工工藝對比分析
結(jié)構(gòu)柱施工,鋼筋砼結(jié)構(gòu)需要有架子工、模板工、鋼筋工、砼工,有架子工就要耗用架子管和各種扣件;有模板工就要耗用模板和卡件;有鋼筋工就要動用焊接設(shè)備、切割設(shè)備、彎曲設(shè)備進(jìn)行鋼筋加工:有砼工就要配備攪拌設(shè)備、振搗設(shè)備、輸送設(shè)備,就要消耗砂子、石子、水泥、水等材料,同時還要有安裝工配合。而鋼-砼組合結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)柱施工時,只需要吊裝工和砼工,僅使用吊裝機(jī)械、攪拌機(jī)械、輸送機(jī)械和振搗設(shè)備無需模板工、架子工和鋼筋工。
3、結(jié)構(gòu)梁施工工藝對比分析
在施工結(jié)構(gòu)梁時,鋼筋砼結(jié)構(gòu)需要有架子工、模板工、鋼筋工、砼工和安裝工共同作業(yè),同樣要耗用架子管、扣件、模板和卡件,也同樣要使用焊接設(shè)備、切割設(shè)備、彎曲設(shè)備、攪拌設(shè)備、輸送設(shè)備、振搗設(shè)備,同樣要消耗鋼筋、砂子、石子、水泥和水等材料。鋼-砼組合結(jié)構(gòu)則僅使用吊裝工,無需模板工、架子工和鋼筋工。
4、層板施工工藝對比分析
在層板施工階段,鋼筋砼結(jié)構(gòu)要使用鋼筋工、模板工、架子工、砼工,同樣要使用焊接設(shè)備、切割設(shè)備、彎曲設(shè)備、攪拌設(shè)備、輸送設(shè)備、吊運(yùn)設(shè)備和振搗設(shè)備,同樣要消耗鋼筋、砂子、石子、水泥和水等材料;而鋼-砼組合結(jié)構(gòu)則僅使用砼工和鋼筋工,使用攪拌設(shè)備、輸送設(shè)備、振搗設(shè)備、吊運(yùn)設(shè)備、焊接設(shè)備和切割設(shè)備,無需模板工和架子工。
5、其它工序施工工藝對比分析
在基礎(chǔ)工程、測量放線、粉刷工程、裝飾工程的施工階段,無論是鋼筋砼工程還是鋼-砼組合結(jié)構(gòu),在這些施工階段似乎沒有太大差異,這里就不再對比分析了。
6、主要施工工藝使用勞動力對比分析
通過以上主要施工階段的對比分析,就鴻基發(fā)展大廈鋼筋砼結(jié)構(gòu)和鋼-砼組合結(jié)構(gòu)的主要施工工藝可以通過表5-1來進(jìn)一步反映其工藝繁簡程度和勞動力使用情況。
從上表可以得出這樣的結(jié)論:兩種不同的結(jié)構(gòu)體系,在不同的施工階段,其工作內(nèi)容有明顯的不同。在柱的施工階段,鋼筋砼結(jié)構(gòu)要從事鋼筋制作加工和綁扎,要從事支模、立架,要從事砼澆注;而鋼-砼組合結(jié)構(gòu)則不從事鋼筋制作和綁扎,也不從事立架、支模,只從事砼澆注,可見工作內(nèi)容有顯著的差異,這種差異帶來的工作量的差異反映在工期上會帶來不同的工作效率,反映在建設(shè)速度上就會有很大的差距。
在梁的施工階段,鋼筋險結(jié)構(gòu)要從事鋼筋加工和綁扎,要從事支模、立架,要從事險澆注;而鋼一臉組合結(jié)構(gòu)在這些工序上均沒有工作內(nèi)容。可想而知,工作量的減少將會帶來什么樣的效率。
在層板的施工階段,鋼筋砼結(jié)構(gòu)既要從事鋼筋制作、加工和綁扎,也要從事支模、立架和砼澆注;而鋼-砼組合結(jié)構(gòu)則只從事鋼筋制作、加工、綁扎和砼澆注,而不必從事立架、支模。輔助工作量的減少意味著消耗的降低和作業(yè)人員的壓縮。
在墻體施工階段,鋼筋砼結(jié)構(gòu)也同樣要從事鋼筋制作、加工、綁扎、立架、支模和險澆注;而鋼-砼組合結(jié)構(gòu)只從事部分立架和砌體工作。
7、結(jié)束語
由此可見,建造同樣的建筑,在效果相同的情況下,兩種不同的結(jié)構(gòu)體系所從事的工作內(nèi)容有著明顯的不同,因此會帶來工作量的差異,從而會影響到工期,帶來工作效率的差異,同樣也會帶來投資的差異。所以,鋼-砼組合結(jié)構(gòu)在施工的工藝方面明顯優(yōu)于鋼筋砼結(jié)構(gòu),而且鋼-砼組合結(jié)構(gòu)是積極響應(yīng)國家倡導(dǎo)的推廣應(yīng)用裝配式建筑的結(jié)構(gòu)體系,完全有理由大力推廣和應(yīng)用。
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