姚亞鋒,徐廣舒,顧文華 (南通職業(yè)大學建筑工程學院,江蘇 南通 226001)
隨著建造智能化的到來,一些發(fā)達國家建筑中裝配式建筑占有較高的比例,擁有成熟的技術體系,部品、部件標準化程度高、產(chǎn)業(yè)鏈完善。與這些國家相比,目前我國建造方式以現(xiàn)澆施工為主,建造效率不高。為了節(jié)約資源、保護環(huán)境、加快建筑行業(yè)結構性改革和提升建造水平,以預制裝配式為代表的智能化建筑產(chǎn)業(yè)鏈成為我國建造方式改革的重要途徑。
國家和地方政策的持續(xù)推動下,智能建筑實現(xiàn)了大發(fā)展,發(fā)展路徑日漸清晰,技術創(chuàng)新百花爭艷,企業(yè)熱情空前高漲,示范項目遍地開花,各方面工作都取得了重大進展。信息化浪潮的興起以及系列通用性重大技術的突破,也為行業(yè)創(chuàng)造出新的條件和契機。比如新型的預制裝配式建筑主要有三大類工程:裝配整體式框架、裝配整體式框架——現(xiàn)澆剪力墻和裝配整體式剪力墻,其適用高度,如表1所示。
裝配整體式結構房屋的最大適用高度(m) 表1
2015—2017三年,全省新開工裝配式建筑面積分別為360萬m、608萬m、1138萬m,占當年新建建筑比例從3.12%上升到8.28%。2018年1—11月,全省新開工裝配式建筑面積已超過2000萬m,占新建建筑面積的15%。截至目前,江蘇已創(chuàng)建國家級裝配式建筑示范城市3個、產(chǎn)業(yè)基地20個,占全國總數(shù)的十分之一以上;創(chuàng)建省級建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范城市12個、示范園區(qū)4個、示范基地151個、人才實訓基地7個、示范項目96個。2018年前三季度,江蘇房地產(chǎn)開發(fā)投資同比增長17.6%,高于全社會固定資產(chǎn)投資12個百分點,建筑業(yè)總產(chǎn)值達到2.12萬億元,同比增長14.4%,建筑產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟發(fā)展的支撐作用顯著。由此可見,江蘇建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化工作已從試點示范期開始進入到推廣發(fā)展期。2018年度江蘇省南通市評選出裝配式建筑示范項目工程8項,如表2所示。
裝配式建筑示范項目工程 表2
在推進建筑智能化進程中積累了一些先進經(jīng)驗和技術,在取得成績的同時,也要正視一些亟待解決的問題。
①智能意識。智能建筑技術是一個系統(tǒng)全新的理念,它要求產(chǎn)業(yè)鏈的升級和相對完整,工業(yè)化預制生產(chǎn)技術先進,前期設計合理,裝配精良,裝修高質(zhì)等。目前企業(yè)大都習慣于傳統(tǒng)的減值模式,智能意識還有待提高。
②安全質(zhì)量。智能建筑構件加工環(huán)節(jié)生產(chǎn)的構件質(zhì)量和精細化程度有待提高,現(xiàn)場施工現(xiàn)有的連接技術可靠性不強,缺乏高素質(zhì)的專業(yè)產(chǎn)業(yè)化工人,目前多以農(nóng)民工為主,主要從事體力勞動,知識文化水平和技術能力都不高,且年齡老化嚴重,難以適應新型建造方式的技術水平要求,無法完全排除質(zhì)量安全風險隱患。
③建造成本。智能建造前期技術引進與研發(fā)成本很高,構件生產(chǎn)基地的土地、廠房、設施等需要巨額投資,轉嫁推高了構件成本。大件運輸需要專業(yè)車輛,運輸時間、距離等物流費用,增加了構件的使用成本。不同項目的構配件沒有可替代性,單件性模具提高了構件的單位成本。
④信息技術。目前智能建筑以BIM技術為核心的信息化支撐不足。BIM技術需要配備高新電腦、開發(fā)軟件以及專業(yè)的技術人員,建設一套相對完整的體系需要花費超百萬元,目前階段是投入大、見效慢,增加了推廣運用的難度。BIM技術的運用范圍主要是一些需要評獎、認證等有硬性要求的項目,進行投標方案、圖紙交底會審、施工管理控制等基礎階段。
①加大新型建造方式的宣傳和推廣。以人民群眾的獲得感為目標,通過政府引導、市場調(diào)節(jié),充分發(fā)揮示范項目的引領作用,徹底消除社會上的懷疑和誤解,形成健康、良性發(fā)展的環(huán)境和氛圍,讓建筑業(yè)轉型升級全面融入到當前中國社會正進行的科技與產(chǎn)業(yè)革命中,加快改變建筑業(yè)目前粗放落后的管理和建造方式,積極探索先進發(fā)展模式和路徑。
②始終把質(zhì)量安全放在首位,強化建設、施工、設計、構件生產(chǎn)、監(jiān)理等各市場參與主體的責任意識,抓好兩個過程,來確保智能建造質(zhì)量。一是按照工廠質(zhì)量管理要求和標準體系,規(guī)范部品部件的原料選擇、生產(chǎn)加工、質(zhì)量檢驗等環(huán)節(jié),對部品部件的質(zhì)量進行嚴格把關,為智能建筑的質(zhì)量安全提供本質(zhì)保障;二是在施工過程中,通過建立適合于智能建筑施工的質(zhì)量管理責任體系,不斷完善智能建造技術,規(guī)范施工現(xiàn)場材料管理,采用專業(yè)設備機具,由專業(yè)人員在現(xiàn)場對構件進行安裝,確保建造質(zhì)量。
③建立和完善相關標準體系,大力推行施工總承包模式。要盡快建立和完善智能建筑相關的行業(yè)標準和規(guī)范,并加強行業(yè)的市場準入門檻,嚴格防控不合格部品構件流入市場,確保智能建筑的健康良性發(fā)展。同時鼓勵采用工程總承包模式,最大限度發(fā)揮工程總承包企業(yè)在設計、生產(chǎn)、施工和管理等方面資源優(yōu)化配置作用,既保證工程質(zhì)量,節(jié)約成本,又能更好地避免設計與施工二元分離產(chǎn)生的影響。
④推進建筑與信息技術融合。首先推廣BIM建模,鼓勵BIM技術在建筑的設計和施工中應用。利用三維數(shù)字化建模技術,對零部件進行仿真裝配、協(xié)調(diào)檢驗、數(shù)據(jù)挖掘等,提高了詳細設計精度,提升了施工效率,與傳統(tǒng)方式比降低了建筑成本。其次,實現(xiàn)了建筑構件的MIS。對預制構件制造全過程中使用信息管理,跟蹤生產(chǎn)各環(huán)節(jié),控制建造參數(shù),可有效提高構件制造精度。
⑤政府出面協(xié)調(diào),控制新的部件、部品生產(chǎn)線投資,遏制盲目跟風。各生產(chǎn)基地之間加強橫向聯(lián)系,加強標準化建設,提高工業(yè)化程度,避免重復投資。積極推動產(chǎn)業(yè)化應用向公共設施、交通工程、地下管廊等領域拓展,進一步擴大整體衛(wèi)浴、單元式幕墻、標準化窗和附框、整體廚柜、預制式內(nèi)外墻板、一體化裝修等部品的生產(chǎn),預防產(chǎn)能過剩。