孫彰蔚 覃建達(dá) 江永強(qiáng)

(廣西科技大學(xué) 廣西 柳州 545006)

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐漸提升,伴隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,城市化規(guī)模的擴(kuò)張,城市勞動(dòng)力人口的規(guī)模卻不斷萎縮。很多城市由于施工現(xiàn)場(chǎng)工作難度高,工作壓力大,年輕人不愿意從事施工方面的工作,施工現(xiàn)場(chǎng)存在很多勞動(dòng)力人口短缺的現(xiàn)象,施工人員老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重。因此,施工管理人員既要解決施工現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力不足的情況,又要改善施工現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力成本高的問題,還需要不斷降低施工現(xiàn)場(chǎng)的人工成本。在此背景下,不斷推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展,提升生產(chǎn)的效率,符合時(shí)代發(fā)展的需求,促進(jìn)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 裝配式建筑概述

裝配式建筑的特點(diǎn)是具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,功能需求多元化,組件標(biāo)準(zhǔn)性強(qiáng),部件之間安裝難度低,不僅可以降低施工成本,還可以提高施工的整體效率。施工人員既要重視施工現(xiàn)場(chǎng)的組裝工作,又要在工廠對(duì)部件進(jìn)行批量化的生產(chǎn),優(yōu)化生產(chǎn)的整個(gè)流程。在材料準(zhǔn)備階段,工廠生產(chǎn)相關(guān)部件過程中,需要考慮建筑設(shè)計(jì)的整體強(qiáng)度,不斷優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容,降低經(jīng)濟(jì)成本,減少資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。很多施工企業(yè)最為關(guān)注的就是建筑材料的成本,而采用裝配式建筑能夠很好地降低材料成本。在組裝現(xiàn)場(chǎng)中利用模塊化的組裝形式,可以大幅降低施工難度,減少施工的成本,盡量減少施工人員的數(shù)量,降低人力成本,緩解勞動(dòng)力的壓力。模塊化施工可以根據(jù)施工的具體環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。這種施工形式對(duì)于環(huán)境的要求很低,能節(jié)約施工的時(shí)間,提高施工的效率,還能避免能源浪費(fèi)。模塊化的結(jié)構(gòu)可以體現(xiàn)建筑的整體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),通過變換各種組裝形式能夠貼合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的基本需求。模塊單元要盡量貼合其他建筑的整體風(fēng)格,要保證建筑形式的適應(yīng)性。施工企業(yè)要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置合理的生產(chǎn)環(huán)境,保證各個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量。預(yù)制化的裝配式建筑具有較大的優(yōu)勢(shì),縮短工期,能夠減少不良天氣對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的影響。施工企業(yè)不再需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行部件的制作,在工廠就能進(jìn)行批量化的生產(chǎn),可以保證部件的質(zhì)量,減少施工現(xiàn)場(chǎng)消極因素的影響。施工人員可以用更快的速度進(jìn)行組裝工作,減少施工人員數(shù)量,提升安全管理工作的質(zhì)量[1]。

2 裝配式建筑在民用建筑中的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)民用建筑業(yè)主要生產(chǎn)模式還是鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。這種生產(chǎn)方式較為簡(jiǎn)單,勞動(dòng)力利用和資源材料利用效率不高,生產(chǎn)過程環(huán)境保護(hù)控制較為困難,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理也不容易。近年來,我國(guó)對(duì)民用建筑施工環(huán)保要求不斷提高,民用建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)呼聲越來越大,民用裝配式建筑迎來發(fā)展良機(jī),根據(jù)住建部公布的數(shù)據(jù),我國(guó)2016年到2020年全國(guó)范圍內(nèi)新開工裝配式建筑面積逐年上升,呈現(xiàn)很好的發(fā)展態(tài)勢(shì)(詳見表1)。

表1 2016～2020年我國(guó)新開工裝配式建筑面積

在2020年,全國(guó)新建的裝配式建筑面積占全國(guó)新建建筑面積的20.5%,裝配式建筑已然成為我國(guó)民用建筑不可或缺的重要組成部分。與我國(guó)裝配式建筑發(fā)展起步晚,在民用建筑中的實(shí)際應(yīng)用較少的現(xiàn)狀不同,國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)裝配式建筑的發(fā)展大多起步早、發(fā)展早、應(yīng)用成熟。在裝配式建筑應(yīng)用領(lǐng)域,美、法、日、德、丹麥、澳大利亞等國(guó)表現(xiàn)尤為突出,他們新建的裝配式建筑面積,占新建建筑面積的比例較大,他們的裝配式建筑發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的效果,充分將民用建筑建造環(huán)節(jié)朝著工業(yè)化方向發(fā)展[2]。

裝配式建筑的并非新事物,追溯裝配式建筑的歷史,最早的裝配式建筑其實(shí)在二戰(zhàn)結(jié)束后就已經(jīng)出現(xiàn),這種建筑物具有較高的適應(yīng)性,盡快提高建造的速度。但是施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)受到工作化程度的影響,相關(guān)設(shè)計(jì)理念也不成熟,要明確裝配式建筑的發(fā)展方向。裝配式建筑離不開框架的發(fā)展,要提高各個(gè)部件的靈活性,利用建筑裝配的價(jià)值。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,工廠機(jī)械設(shè)備智能化程度提高,工廠的精準(zhǔn)化模塊生產(chǎn)成為了可能,進(jìn)一步提高了儀器 的精度和強(qiáng)度。裝配式建筑歷經(jīng)了多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了成熟的知識(shí)體系。但是發(fā)展至今依然存在著一定的問題。例如,信息計(jì)算模型不完善,數(shù)據(jù)分析的公式存在一定的問題,相關(guān)的構(gòu)造形式不正確等。這些如果不及時(shí)對(duì)應(yīng),就需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)還要關(guān)注信息技術(shù)對(duì)接方式,要將信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)去后需要引入人工,人工不是機(jī)器就會(huì)出現(xiàn)誤差的情況。加上當(dāng)前裝配管理的水平較低,無法保持施工高質(zhì)量進(jìn)行,預(yù)制化雖然可以提高生產(chǎn)的效率,但是依然要關(guān)注裝配式建筑的整體特征,要保持建筑物的整體風(fēng)格。施工企業(yè)要保持裝配管理的現(xiàn)代化,不斷提高施工的整體質(zhì)量。施工企業(yè)要關(guān)注參數(shù)化的設(shè)計(jì)思路,不斷嘗試新的方法和對(duì)策,利用參數(shù)的特性,把建筑的語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成信息數(shù)據(jù),抽取相關(guān)要素進(jìn)行有序的排列組合,整合有利因素,并將這些因素運(yùn)用到施工實(shí)踐中。裝配式建筑具有可復(fù)制性的優(yōu)點(diǎn),施工企業(yè)可以根據(jù)不同的施工現(xiàn)場(chǎng),不斷優(yōu)化零部件,將部件化整為零,有機(jī)地組合起來[3]。

4 裝配式建筑應(yīng)用與發(fā)展中存在的問題

3.1 普通群眾對(duì)裝配式建筑的認(rèn)識(shí)不足

我國(guó)早在20世紀(jì)90年代前就開始探索裝配式建筑的應(yīng)用,進(jìn)入90年代后,由于受限于當(dāng)時(shí)裝配式建筑設(shè)計(jì)能力、社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平、預(yù)制構(gòu)件制作的工業(yè)水平等,再加上當(dāng)時(shí)鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)蓬勃發(fā)展,裝配式建筑在民用建筑的應(yīng)用中陷入低潮。再加上上世紀(jì)90年代和本世紀(jì)初正是中國(guó)房地產(chǎn)迅猛發(fā)展的黃金時(shí)期,這兩方面因素的綜合影響形成了我國(guó)現(xiàn)在普通居民對(duì)裝配式建筑知之甚少的局面,這使得眾多業(yè)主單位對(duì)使用裝配式建造民用建筑意愿不強(qiáng),不愿意在此方向上進(jìn)行投資[4]。

3.2 和鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比裝配式建筑建造成本較高

雖然如今裝配式建筑的技術(shù)早已成熟,但是由于國(guó)內(nèi)裝配式建筑發(fā)展起步較晚,整個(gè)裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)并未形成規(guī)模,這種現(xiàn)狀導(dǎo)致裝配式的建筑對(duì)比鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)雖然減少了一些工序成本,但是總的建造成本還是較為高昂,兩者相對(duì)比之下,裝配式建筑建造成本在當(dāng)下并無實(shí)際優(yōu)勢(shì)[5]。

3.3 裝配式建筑的建造專業(yè)化程度高

裝配式建筑的建造是各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系的生產(chǎn)過程,它要求相關(guān)參建單位要從根本上從鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的建造上轉(zhuǎn)變生產(chǎn)思路,它的具體表現(xiàn)有:①建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。②預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工廠化。③現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化。④結(jié)構(gòu)裝修一體化。⑤建造過程信息化。因此,裝配式建筑的建造與傳統(tǒng)建筑建造過程相比對(duì)各參建單位的專業(yè)程度、管理水平的要求更高,這種現(xiàn)狀導(dǎo)致裝配式建筑的建造存在較高的技術(shù)門檻,一定程度上制約了它的發(fā)展。

4 裝配式建筑應(yīng)用與發(fā)展中的要點(diǎn)

裝配式結(jié)構(gòu)具有節(jié)能環(huán)保、節(jié)約勞動(dòng)力、建造速度快等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)民用建筑市場(chǎng)上的應(yīng)用前景十分廣闊。其發(fā)展終將是一個(gè)專業(yè)的過程,并不能完全依賴國(guó)家政策的推動(dòng),還要求眾多社會(huì)資源投身其中,最終達(dá)成用社會(huì)需求推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,用產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)裝配式建筑發(fā)展,用裝配式建筑發(fā)展最終服務(wù)社會(huì)的目的。

4.1 規(guī)模化產(chǎn)業(yè)鏈形成是裝配式建筑發(fā)展的前提

裝配式建筑的發(fā)展必須要使相關(guān)利益單位在經(jīng)濟(jì)上得到行業(yè)發(fā)展帶來的紅利,對(duì)于這個(gè)目標(biāo),可以從兩個(gè)方面入手,一是要提高裝配式建筑的使用功能,二是要降低裝配式建筑的建造成本,而這兩方面的訴求,都離不開裝配式規(guī)?；a(chǎn)業(yè)鏈這個(gè)前提。只有形成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展之后,裝配式建筑的發(fā)展才有可能真真切切享受到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)帶來的高效率生產(chǎn)、低成本運(yùn)輸、高質(zhì)量建造的好處。

4.2 從業(yè)人員的素質(zhì)是裝配式建筑發(fā)展的重要保障

裝配式建筑的建造是一項(xiàng)非常專業(yè)的建筑活動(dòng),它涉及裝配式建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸、預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)安裝等諸多方面,它對(duì)從業(yè)人員技術(shù)管理能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求很高。而當(dāng)下中國(guó)整個(gè)建筑建造行業(yè),面臨作業(yè)環(huán)境艱苦、對(duì)從業(yè)人員數(shù)量需求大、從業(yè)人員流動(dòng)性大、優(yōu)秀年輕從業(yè)者流失嚴(yán)重等現(xiàn)狀。要想培養(yǎng)裝配式建筑建造的職業(yè)人才,可以從以下幾個(gè)方面入手:①大學(xué)的專業(yè)教育要與社會(huì)需求實(shí)際接軌,不能把人才的教育培養(yǎng)搞成沒有地基的空中樓閣建設(shè)。②企業(yè)要注重自有職工的職業(yè)繼續(xù)教育活動(dòng),要有培養(yǎng)自有產(chǎn)業(yè)技術(shù)人員的意識(shí),打通從業(yè)者的技能提升進(jìn)階道路。③相關(guān)利益單位要提高相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員的待遇,尊重相關(guān)從業(yè)人員的勞動(dòng)成果,提高從業(yè)人員的職業(yè)認(rèn)同感。

4.3 充分利用BIM技術(shù)手段是裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵

裝配式建筑各個(gè)施工環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)性特別大,在建筑過程中對(duì)信息誤差的容錯(cuò)率特別低。2020年8月底住建部、工信部等部門聯(lián)合發(fā)出《加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》,將BIM技術(shù)和裝配式建筑作為新型建筑工業(yè)化的信息化發(fā)展手段。在裝配式建筑的建造過程中BIM技術(shù)的運(yùn)用有以下好處:①深化建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。②BIM模擬安裝,進(jìn)行碰撞檢測(cè)使構(gòu)件設(shè)計(jì)更合理。③BIM模擬施工現(xiàn)場(chǎng)布置,推演施工過程協(xié)助施工組織計(jì)劃科學(xué)設(shè)計(jì)。④BIM技術(shù)信息傳輸?shù)耐暾耘c高效性有助于參建各方信息交流,有利于各方的團(tuán)結(jié)協(xié)作。

5 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)在中國(guó)民用建筑工業(yè)化發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上,裝配式建筑的發(fā)展在政策支持上擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),建筑企業(yè)應(yīng)從社會(huì)大局出發(fā),不在乎一城一地的得失,做好相關(guān)準(zhǔn)備,投入相關(guān)資源,參與裝配式建筑的發(fā)展之中,推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展與進(jìn)步。廣大建筑行業(yè)的從業(yè)者也要充分意識(shí)到建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異,在從業(yè)活動(dòng)中要不斷接受新技術(shù)新工藝新的建筑理念,不能固步自封,自毀前程。