高云 吳書安
Analysis of the Construction of Prefabricated Component Production Base of Prefabricated Building
GAO Yun, WU Shu-an
(Yangzhou Institute of Technology, Yangzhou 225009, China)
【摘? 要】隨著我國社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了迅猛發(fā)展,進(jìn)而使得建筑行業(yè)的市場競爭壓力隨之增加。因此,實(shí)現(xiàn)行業(yè)創(chuàng)新成為建筑行業(yè)突破瓶頸的重要途徑。裝配式建筑具有節(jié)能、環(huán)保、提升工程效率和質(zhì)量、降低成本等優(yōu)勢,其成為建筑行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。但隨著裝配式建筑的不斷推行,其自身存在的問題逐漸暴露出來。其中,建筑構(gòu)件的預(yù)制環(huán)節(jié)是裝配式建筑的核心部分,同時(shí),也是存在問題較多且具有一定解決難度的部分。論文主要分析裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的重要意義以及存在的問題,對相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析,就應(yīng)對策略進(jìn)行探析。
【Abstract】With the development of China's society and the progress of science and technology, the building industry has achieved rapid development, which in turn has led to an increase in market competition pressure in the building industry with it. Therefore, the realization of industry innovation has become an important way for the building industry to break through the bottleneck. Prefabricated building has the advantages of energy saving, environmental protection, improving the efficiency and quality of the engineering, reducing costs and so on, which has become the future development trend of the building industry. But with the continuous implementation of prefabricated building, its own problems are gradually exposed. Among them, the prefabrication link of building component is the core part of prefabricated building, but it is also the part with more existing problems and certain difficulties to solve. This paper mainly analyzes the significance and existing problems of the construction of prefabricated component production base of prefabricated building, analyzes the relevant design requirements, and discusses the coping strategies.
【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;預(yù)制構(gòu)件;生產(chǎn)基地建設(shè);策略
【Keywords】prefabricated building; prefabricated component; construction of production base; strategies
【中圖分類號(hào)】TU741;TU756? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069(2021)05-0160-03
1 引言
近年來,我國建設(shè)規(guī)模不斷加大,建筑行業(yè)發(fā)展飛快,其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)有了明顯提升。但是相對發(fā)達(dá)國家而言,我國建筑行業(yè)的工業(yè)化程度發(fā)展較為緩慢,為了更好地提升我國建筑工程的質(zhì)量和效率、促進(jìn)企業(yè)利益的增長、實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保節(jié)能的目標(biāo),裝配式建筑的發(fā)展逐漸成為我國建筑行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。但是因?yàn)檠b配式建筑在我國的發(fā)展起步較晚,目前還存在一定的現(xiàn)實(shí)問題和困難,如建造成本高、缺乏專業(yè)技術(shù)型人才、缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持等,這使得裝配式建筑的實(shí)際應(yīng)用情況與預(yù)期目標(biāo)之間存在一定的差距。雖然存在著諸多的發(fā)展障礙,但并不影響裝配式建筑自身具有的多方面優(yōu)勢的發(fā)揮,因此,裝配式建筑在我國實(shí)現(xiàn)大范圍和快速發(fā)展勢在必行。
2 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的重要意義
隨著我國科學(xué)技術(shù)的日新月異,建筑工程材料和技術(shù)不斷得到創(chuàng)新和優(yōu)化。裝配式建筑指的是將建筑工程中所使用的相關(guān)構(gòu)件在工廠進(jìn)行預(yù)先制作,然后再配送到施工場地進(jìn)行現(xiàn)場組合、拼裝等操作。這種搭建式的建筑模式可以有效降低工程材料損耗、縮短工程周期,同時(shí),還更加環(huán)保。近年來,建筑行業(yè)對于裝配式建筑的關(guān)注和重視程度不斷提升,同時(shí),國家也出臺(tái)了相應(yīng)的倡導(dǎo)政策,對于裝配式建筑的使用率、發(fā)展速度、使用范圍等有了較為明確的規(guī)定。因此,多地相繼出臺(tái)相關(guān)的政策和詳細(xì)的指標(biāo),為推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展提供了眾多支持。裝配式建筑自身的發(fā)展還可促進(jìn)建筑材料、設(shè)備、技術(shù)等實(shí)現(xiàn)共同創(chuàng)新和進(jìn)步,加快了建筑新材料的科研和使用、促進(jìn)了建筑技術(shù)水平的提升、實(shí)現(xiàn)了建筑工程質(zhì)量的提高。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)式建筑具有更突出的環(huán)保、節(jié)能、降耗作用,使建筑工程向著綠色建筑方向發(fā)展,其技術(shù)的應(yīng)用減少了建筑工程實(shí)施過程中的人工成本,提升了工程效率和質(zhì)量。裝配式建筑的實(shí)施必須通過預(yù)制構(gòu)件來完成。因此,研究裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的相關(guān)策略,是推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展的基礎(chǔ)。
3 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的現(xiàn)狀和問題
3.1 標(biāo)準(zhǔn)化程度較低,產(chǎn)能穩(wěn)定性不足
受到建筑工程項(xiàng)目具體情況不同的因素影響,在設(shè)計(jì)階段,通常首先考慮的是銷售量問題,而欠缺模塊化方面的設(shè)計(jì)考量,進(jìn)而使得很多預(yù)制構(gòu)件在進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)過程中要依據(jù)不同項(xiàng)目和不同業(yè)主方的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的深層繪制。鑒于現(xiàn)狀下的低標(biāo)準(zhǔn)水平問題,使得后續(xù)預(yù)制構(gòu)件在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),其實(shí)際生產(chǎn)節(jié)奏無法得到科學(xué)管控。例如,在一些建筑工程項(xiàng)目中需要預(yù)制凸窗構(gòu)件,這種形式的預(yù)制構(gòu)件所需混凝土放量極少,使得該類型的預(yù)制構(gòu)件在存放過程中無法進(jìn)行疊放堆放,進(jìn)而需要占用大量的儲(chǔ)存場地。但是在實(shí)際生產(chǎn)基地的建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中缺少此方面的考慮,造成場地不足問題。
3.2 生產(chǎn)基地建設(shè)無法與進(jìn)口生產(chǎn)流水線相匹配,實(shí)際產(chǎn)能低
當(dāng)前,我國的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)主要分為國外和國內(nèi)兩種生產(chǎn)線,國外進(jìn)口生產(chǎn)線成本高、技術(shù)對接以及后期服務(wù)受到空間距離以及時(shí)間成本的影響,使得其低生產(chǎn)基地的設(shè)計(jì)過程缺少參與,造成生產(chǎn)基地和進(jìn)口生產(chǎn)線無法匹配的問題。國產(chǎn)生產(chǎn)線其自身自動(dòng)化水平低,流水線工人技術(shù)水平不足,使得實(shí)際產(chǎn)能低。
3.3 預(yù)制構(gòu)件信息化程度較低,儲(chǔ)存和物流信息混亂
在生產(chǎn)基地設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中缺乏信息管理,使得構(gòu)件信息化水平較低,缺乏相應(yīng)的登記管理,對于產(chǎn)品的流向、后續(xù)跟蹤等無法實(shí)現(xiàn)有效管控,進(jìn)而造成構(gòu)件的堆放、存儲(chǔ)、物流等信息混亂。
3.4 施工現(xiàn)場工期滯后,新訂單缺乏使用場地
根據(jù)相關(guān)調(diào)研工作發(fā)現(xiàn),當(dāng)前很多裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地存在較嚴(yán)重的堆場超負(fù)荷問題,主要原因是受到天氣、外部環(huán)境以及其他一些不可控因素的影響,使得施工進(jìn)度無法嚴(yán)格按照施工計(jì)劃進(jìn)行。堆場超負(fù)荷使得新訂單缺乏相應(yīng)的場地,進(jìn)而造成了生產(chǎn)停滯問題,從而是生產(chǎn)基地的實(shí)際產(chǎn)能降低。
4 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的原則
4.1 以滿足市場需求為建設(shè)方向
預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)基地建設(shè)必須考慮市場需求因素,依據(jù)所在地區(qū)裝配式建筑的發(fā)展趨勢、應(yīng)用范圍等進(jìn)行相關(guān)的規(guī)模建設(shè)考量。其建設(shè)規(guī)模和預(yù)計(jì)生產(chǎn)量等在滿足當(dāng)前所需的前提下,還要有一定的前瞻性,使其具備創(chuàng)新發(fā)展的空間,同時(shí),還要避免規(guī)模過大造成產(chǎn)生過剩、供大于求現(xiàn)象的發(fā)生,以避免資源浪費(fèi)。因此,需要在生產(chǎn)基地建設(shè)前期做好全面、詳細(xì)、科學(xué)的調(diào)研,以保證設(shè)計(jì)的合理性,同時(shí),可利用現(xiàn)代信息技術(shù)具有的海量信息功能,實(shí)現(xiàn)相關(guān)建設(shè)信息的采集、分析和利用,以提升調(diào)研信息的科學(xué)性。
4.2 以環(huán)保和成本管控為基本原則
裝配式建筑本身就具有更加環(huán)保、節(jié)能、綠色的特點(diǎn),因此,在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)基地建設(shè)過程中同樣要遵循環(huán)保特點(diǎn),加強(qiáng)成本管控是提升企業(yè)效益的直接途徑。因此,環(huán)保和成本管控是生產(chǎn)基地建設(shè)的基本原則。生產(chǎn)基地建設(shè)過程中的環(huán)保原則主要體現(xiàn)在需要因地制宜,盡量結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境特點(diǎn)和發(fā)展優(yōu)勢。例如,將生產(chǎn)基地選擇在距離原材料水泥、鋼筋等廠址較近地區(qū),減少運(yùn)輸成本等。在進(jìn)行廠址選擇過程中還需要考慮原有的工業(yè)園區(qū)劃分和廠區(qū)設(shè)置等,選擇基礎(chǔ)性設(shè)施較為齊全、交通便利的區(qū)域。這樣的建設(shè)原則不僅可以實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源的優(yōu)化利用,使建設(shè)過程更具環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。同時(shí),可減少相關(guān)的成本支出,進(jìn)而提升企業(yè)效益,增強(qiáng)企業(yè)競爭力。
4.3 以服務(wù)范圍為基準(zhǔn)確定建設(shè)規(guī)模
生產(chǎn)基地的建設(shè)布局過程中需要注意其輻射半徑的選擇,如企業(yè)自給性的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地其輻射半徑應(yīng)最小,區(qū)域性的生產(chǎn)基地輻射半徑居中,而綜合性的生產(chǎn)基地輻射半徑是最大的。同時(shí),還要深入結(jié)合企業(yè)自身發(fā)展需求和當(dāng)?shù)匮b配式建筑發(fā)展情況,結(jié)合鋼廠、工業(yè)園實(shí)際地址、產(chǎn)量、需求等多種因素實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)基地服務(wù)范圍的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)。
5 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的策略
5.1 生產(chǎn)基地功能區(qū)域劃分
①生產(chǎn)基地的總體規(guī)劃。
生產(chǎn)基地的總體規(guī)劃需要考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、成本、政策、市場需求、交通、發(fā)展空間、運(yùn)輸?shù)榷喾N因素,確定廠址,最后進(jìn)行相關(guān)規(guī)劃。供電方面的規(guī)劃需要考慮生產(chǎn)、生活以及辦公三方面。依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況設(shè)計(jì)總功率,通常生產(chǎn)用電需要在800kVA以上,也不可設(shè)計(jì)過大容量避免造成浪費(fèi)。供氣和供暖方面的設(shè)計(jì)規(guī)劃要以綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展為原則,滿足相關(guān)的潔能要求,選擇成本較低的能源供應(yīng)方式。例如,使用市政供暖管道。生產(chǎn)基地規(guī)模在目前情況下其用地面積通常在15畝左右,需要結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況,留有發(fā)展空間。
②依據(jù)生產(chǎn)基地的功能區(qū)域,需要重視堆放空間和廠房的具體設(shè)計(jì)。
堆場是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地的重要功能區(qū)域,其規(guī)劃面積的大小、位置等對于后期生產(chǎn)有著重要的影響和作用。常用的有兩種布置方式,即側(cè)方和環(huán)繞兩種。側(cè)方堆場指的是堆場在生產(chǎn)車間一側(cè),環(huán)繞堆場指的是依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)基地的地形將堆場分成兩部分,環(huán)繞著生產(chǎn)車間進(jìn)行設(shè)置。
進(jìn)行堆場規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的是功能區(qū)要設(shè)置分明,生產(chǎn)和堆場不能存在干擾。而且在生產(chǎn)車間和堆場的面積設(shè)計(jì)方面,堆場不得小于生產(chǎn)車間面積。環(huán)繞堆成設(shè)計(jì)過程中可以選擇不規(guī)則側(cè)作為堆場,以確保生產(chǎn)區(qū)域的完整性,同樣兩個(gè)堆場總面積不得小于生產(chǎn)車間面積。
廠房的規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要具備的功能有:自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線、固定的模臺(tái)、鋼筋加工區(qū)域、混凝土攪拌站、辦公區(qū)等。當(dāng)前,我國的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)行業(yè)中關(guān)于生產(chǎn)基地的自動(dòng)化生產(chǎn)線規(guī)劃布局主要有三種:第一種是由1條自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線和1條模臺(tái)生產(chǎn)流水線加鋼筋生產(chǎn)區(qū)組成,適用于狹長型的廠房。該布局可以更好地確保自動(dòng)化生產(chǎn)流水線的產(chǎn)能,削弱固定模臺(tái)產(chǎn)能。第二種是由1條自動(dòng)化生產(chǎn)流水線和1條模臺(tái)生產(chǎn)流水線加鋼筋生產(chǎn)區(qū)組成,適用于規(guī)模較大的廠房。使自動(dòng)化生產(chǎn)流水線和模臺(tái)的產(chǎn)能都可得到保障,更具生產(chǎn)靈活性。第三種是由1條自動(dòng)化生產(chǎn)流水線和1條模臺(tái)及1條備用生產(chǎn)流水線加鋼筋生產(chǎn)區(qū)組成,適合廠房用地寬裕的情況,可生產(chǎn)的產(chǎn)品種類多樣化、產(chǎn)能高,具有較強(qiáng)的市場適應(yīng)力,有利于規(guī)?;l(fā)展、品牌形象建設(shè)等。
5.2 生產(chǎn)基地設(shè)施配置及規(guī)劃
①預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程。
目前,裝配式建筑行業(yè)所需的預(yù)制構(gòu)件種類主要有:實(shí)心的墻板、三明治式墻板、疊合型墻板以及疊合型樓板。因此,在進(jìn)行生產(chǎn)基地設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中要切實(shí)考慮到產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所需具備的環(huán)節(jié)和相應(yīng)的設(shè)備,對于上述常用預(yù)制構(gòu)件要以優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)設(shè)施的配置。
②生產(chǎn)線相關(guān)設(shè)備清單。
生產(chǎn)基地的核心設(shè)備之一就是生產(chǎn)線,當(dāng)前使用的生產(chǎn)線主要有進(jìn)口和國產(chǎn)兩種。上文已經(jīng)提到過進(jìn)口生產(chǎn)線具有較大的使用限制性,因此這里不作研究。主要分析研究國內(nèi)生產(chǎn)線相關(guān)的設(shè)備清單,主要包括生產(chǎn)線模臺(tái)、混凝土布料機(jī)和送料機(jī)、模臺(tái)立起機(jī)和存取機(jī)、構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)庫、擺渡車、混凝土振動(dòng)臺(tái)、運(yùn)輸車、劃線機(jī)、工位控制系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)。
③生產(chǎn)過程中的輔助設(shè)備清單。
輔助設(shè)備同樣是確保生產(chǎn)線的穩(wěn)定和產(chǎn)能提升的基礎(chǔ)性設(shè)施,因此,需要通過設(shè)計(jì)使其相互間實(shí)現(xiàn)更好的匹配才可確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。常用構(gòu)件生產(chǎn)的輔助設(shè)備主要有:橋式起重機(jī),又分為10T雙梁、16T雙梁、25T雙梁,以及叉車、空壓機(jī)、地磅、裝載車、鍋爐、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、攪拌機(jī)、配料系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等。
5.3 生產(chǎn)基地人員管理及培訓(xùn)
①生產(chǎn)人員配置。
生產(chǎn)人員配置要充分結(jié)合具體生產(chǎn)線情況,上述內(nèi)容中提到過國外生產(chǎn)線所需人力成本較大,自動(dòng)化程度高,但是具有較大的差異性,因此,對于進(jìn)口生產(chǎn)線人員配置方面要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究,無法達(dá)到統(tǒng)一性。對于國內(nèi)生產(chǎn)線的人員配置問題,主要存在生產(chǎn)線自動(dòng)化程度低的問題,因此,提升了對生產(chǎn)人員的依賴程度。但基本上每個(gè)工位人員控制在1~2人即可,具體還需結(jié)合工人實(shí)際能力以及生產(chǎn)情況而定。
②人員管理。
人員管理水平與生產(chǎn)基地的產(chǎn)能、經(jīng)濟(jì)效益等有直接關(guān)聯(lián)性,因此,需要加強(qiáng)對各項(xiàng)規(guī)章制度的完善,如利用科學(xué)合理的績效考核制度和激勵(lì)政策,可以更好地規(guī)范生產(chǎn)人員的工作行為、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還可促進(jìn)其工作積極性提高。針對不同工位,還可設(shè)定相應(yīng)的指標(biāo),將指標(biāo)完成情況作為各項(xiàng)考核和獎(jiǎng)勵(lì)的依據(jù),使管理更具平等性。
③人員培訓(xùn)。
目前,我國裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中的人員職業(yè)素質(zhì)相對較低,因此,需要制定針對性的培訓(xùn)計(jì)劃。結(jié)合不同崗位和工作內(nèi)容,制定不同的培訓(xùn)內(nèi)容、時(shí)間,并結(jié)合培訓(xùn)考核制度,促進(jìn)培訓(xùn)效果的提升。
6 結(jié)語
本文主要分析裝配式建筑目前在我國的發(fā)展形勢,分析預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)的重要意義和存在的問題。從裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)過程中的廠址選擇、總平面設(shè)計(jì)、車間設(shè)計(jì)以及配套設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)要求的分析。研究裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地建設(shè)過程中的策略,主要從生產(chǎn)基地用房建筑方面的規(guī)劃、設(shè)備配置方面的規(guī)劃以及人員配置方面的規(guī)劃進(jìn)行具體策略的研究和探析。通過本文的分析和研究可以看到科學(xué)合理的布局設(shè)計(jì)可以優(yōu)化各功能區(qū)域,保證生產(chǎn)的順利開展,提升產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí),人員配置和培訓(xùn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)基地高效生產(chǎn)的基本保障。裝配式建筑是我國建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,加強(qiáng)生產(chǎn)基地建設(shè)的研究可以有效促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。
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