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        新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在中原地區(qū)的應(yīng)用對(duì)策研究*

        2023-10-15 08:44:39李科
        科技與創(chuàng)新 2023年18期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)建筑施工

        李科

        (南陽(yáng)師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院,河南南陽(yáng) 473061)

        隨著改革開(kāi)放的不斷深入發(fā)展,中國(guó)的建筑業(yè)獲得了巨大的進(jìn)步,建筑業(yè)正朝著工業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn)。但是長(zhǎng)久以來(lái)支撐中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的建筑行業(yè)主要以濕作業(yè)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)為主,這種作業(yè)方式需要投入的人力較多,生產(chǎn)效率低,容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題,存在資源消耗大、污染環(huán)境等情況,這種粗放式的建造模式已經(jīng)制約著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速、健康發(fā)展[1]。在“一帶一路”的背景推動(dòng)下,中國(guó)的建筑業(yè)市場(chǎng)還有著很大的發(fā)展?jié)摿Α5莻鹘y(tǒng)的建造模式已經(jīng)適應(yīng)不了新形勢(shì)的要求,未來(lái)的建筑行業(yè)將是以綠色、環(huán)保、節(jié)能、創(chuàng)新、開(kāi)放為理念,向著工廠化、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的目標(biāo)發(fā)展。

        近年來(lái),隨著人們生活品質(zhì)的不斷提升,國(guó)家也在不斷出臺(tái)相關(guān)政策、措施引導(dǎo)住宅產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。裝配式建筑的出現(xiàn)極大地改變了傳統(tǒng)的建筑行業(yè)的發(fā)展模式,裝配式建筑同傳統(tǒng)的建筑相比,有著諸多優(yōu)勢(shì),如可有效降低粉塵污染、減少建筑垃圾,避免引起環(huán)境污染;可有效控制工程質(zhì)量,提升工程品質(zhì);可有效縮短建造周期、節(jié)約建造成本;構(gòu)件的便準(zhǔn)化、工程化制作便于工程項(xiàng)目管理、提高項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)效率等[2]。

        1 鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的應(yīng)用情況

        裝配式結(jié)構(gòu)拋棄了傳統(tǒng)的構(gòu)建制作流程,根據(jù)工程的實(shí)際需要,在獲取樓板、梁、墻、樓梯等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的詳細(xì)形狀、尺寸等信息后,由工廠完成制作,然后運(yùn)送到指定場(chǎng)地,在施工場(chǎng)地按照設(shè)計(jì)要求采用合適的連接方式進(jìn)行拼裝。

        早在20 世紀(jì),裝配式建筑已經(jīng)開(kāi)始在發(fā)達(dá)國(guó)家得到應(yīng)用,并且從工業(yè)建筑領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到住宅領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展,日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,并形成了一整套比較完善的理論、標(biāo)準(zhǔn)體系,各國(guó)結(jié)合自身國(guó)情特點(diǎn)和實(shí)際需要,正在逐步發(fā)展本國(guó)的裝配式結(jié)構(gòu),在部分國(guó)家,裝配式結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)普遍[3]。而中國(guó)的建筑業(yè)雖在改革開(kāi)放后得以快速發(fā)展,但主要還是以粗放型的模式在發(fā)展,裝配式結(jié)構(gòu)起步較晚,同發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)的裝配式結(jié)構(gòu)還處在初級(jí)發(fā)展階段[4]。但是中國(guó)正逐步改變這一現(xiàn)狀,國(guó)家不斷推出促進(jìn)裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展的文件、政策,國(guó)內(nèi)部分省市也在結(jié)合自身實(shí)際情況,因地制宜地推動(dòng)裝配式結(jié)構(gòu)的健康有序發(fā)展。

        裝配式結(jié)構(gòu)相比較于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,其優(yōu)勢(shì)明顯主要體現(xiàn)在:①由于采用了便準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝、工廠化生產(chǎn)手段,產(chǎn)品的質(zhì)量可以得到有效控制,施工質(zhì)量甚至于整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全品質(zhì)都能得到很大程度的提升;②裝配式結(jié)構(gòu)省去了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)建造過(guò)程中的很多工序,可以極大程度地縮短工程,可以快速實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的功能需要,如為應(yīng)對(duì)新性冠狀病毒肺炎疫情而建設(shè)的雷神山、火神山醫(yī)院,僅用10 d 的時(shí)間就拔地而起,有力地保障了防疫工作的快速開(kāi)展;③裝配式結(jié)構(gòu)對(duì)資源的利用率較高,資源的浪費(fèi)較少,同時(shí)工程化的施工方式極大地減少了噪聲污染和粉塵污染,符合目前的環(huán)保節(jié)能理念。

        2 中原地區(qū)推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅所存在的問(wèn)題

        中原地區(qū)人口眾多,建筑住宅的需求量較大,各地的相關(guān)部門對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展也比較重視,但是受限于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、文化等因素,中原地區(qū)在建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中主要還是以傳統(tǒng)的模式進(jìn)行發(fā)展。隨著人口紅利的消退,建筑行業(yè)也在積極尋找新的轉(zhuǎn)型目標(biāo)。在國(guó)家政策指引下以及新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的需要下,部分建筑企業(yè)開(kāi)始嘗試向裝配式結(jié)構(gòu)方向發(fā)展,并已經(jīng)初步形成了一批實(shí)力雄厚、具有一定經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工的企業(yè),但是裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣程度仍落后于其他省份[5]。目前,受各種因素的影響,裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在推廣的過(guò)程中還存在很多制約因素,主要體現(xiàn)在以下方面。

        2.1 認(rèn)識(shí)不足,推廣阻力大

        受傳統(tǒng)觀念的影響,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有著相對(duì)成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,人們對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的使用范圍、使用效果有著充分的認(rèn)識(shí)和了解,有著較好的群眾基礎(chǔ)。裝配式結(jié)構(gòu)雖然已經(jīng)在工業(yè)廠房、場(chǎng)館建設(shè)等領(lǐng)域逐步發(fā)展開(kāi)來(lái),但是在國(guó)內(nèi)的住宅領(lǐng)域涉及較少,加之,政府和企業(yè)對(duì)裝配式建筑的宣傳力度不夠,沒(méi)有從用房者的日常生活入手去普及裝配式結(jié)構(gòu)的知識(shí),人們對(duì)其工程質(zhì)量、舒適性、實(shí)用性、安全性等方面的認(rèn)識(shí)和了解還不太全面,對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)存在一定的誤區(qū),限制了裝配式結(jié)構(gòu)在住宅領(lǐng)域的應(yīng)用。

        2.2 裝配式結(jié)構(gòu)的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不完善

        裝配式結(jié)構(gòu)的整個(gè)建設(shè)周期包含了多個(gè)環(huán)節(jié),為保證結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和品質(zhì),在各個(gè)環(huán)節(jié)都需要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范,要做到有標(biāo)準(zhǔn)可依靠,避免盲目設(shè)計(jì),混亂施工,減少不必要的返工,避免由于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題造成的資源浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),裝配式結(jié)構(gòu)是由基本的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件組建而成的,這些構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法與要求和傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式存在著明顯的差別,沒(méi)有完善齊備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)做依靠,裝配式結(jié)構(gòu)很難進(jìn)行推廣、發(fā)展;另外裝配式結(jié)構(gòu)的施工方式、過(guò)程也明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的建造模式,對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的施工還處在摸索階段,缺乏相應(yīng)的建造經(jīng)驗(yàn),同時(shí)由于缺少有經(jīng)驗(yàn)、有能力的施工隊(duì)伍,給裝配式結(jié)構(gòu)的施工帶來(lái)了很大的困難,因此,必須要有相配套的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)施工,避免出現(xiàn)施工錯(cuò)誤。

        2.3 法規(guī)政策不完善,政策支持力度不夠

        建筑市場(chǎng)的健康有序離不開(kāi)國(guó)家的扶持與監(jiān)管,目前在裝配式建筑市場(chǎng),國(guó)家以及地方政府雖然出臺(tái)了一些政策和指導(dǎo)性的文件,但這些政策措施對(duì)于尚在起步發(fā)展階段的裝配式建筑行業(yè)而言,明顯是不足的,政府在稅收、資金補(bǔ)貼等方面的優(yōu)惠措施,不足以抵消裝配式建筑目前所處在劣勢(shì)地位所受到的影響。

        裝配式結(jié)構(gòu)尚處在探索發(fā)展階段,需要行政部門加以有效的指導(dǎo),目前行政部門雖然出具了一部分政策文件,但是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)指導(dǎo)不夠清晰,造成部分環(huán)節(jié)銜接不夠、政策交叉、解釋混亂等問(wèn)題,制約了行業(yè)的健康發(fā)展。

        2.4 裝配式建筑尚未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈

        裝配式建筑主要依靠產(chǎn)業(yè)化、模塊化、系統(tǒng)化的生產(chǎn)模式來(lái)發(fā)展,這就需要形成以業(yè)主、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理等多方位配合的完整體系,才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有序、優(yōu)化、健康發(fā)展。但是目前業(yè)主方對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)了解較少,很難給出實(shí)質(zhì)性的指標(biāo)要求;有裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的單位不多,一些設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)理念還不成熟;生產(chǎn)單位對(duì)構(gòu)件的模塊化生產(chǎn)工藝流程尚未吃透;施工單位缺少實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn),也是在不斷摸索中提升施工能力,施工管理經(jīng)驗(yàn)不足,監(jiān)管不到位等問(wèn)題也普遍存在,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得不到有效控制。

        2.5 缺少專業(yè)的裝配式結(jié)構(gòu)人才

        裝配式結(jié)構(gòu)采用了不同于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的建造模式,需要有一定的專業(yè)知識(shí)、技能,進(jìn)行精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化施工與管理,但是就目前的行業(yè)狀況而言,裝配式結(jié)構(gòu)施工作業(yè)人員主要是從傳統(tǒng)建筑企業(yè)施工、管理隊(duì)伍中轉(zhuǎn)型過(guò)來(lái)的,主要的施工技術(shù)、管理經(jīng)驗(yàn)等以傳統(tǒng)的施工作業(yè)模式為主,依靠傳、幫、帶的形式進(jìn)行技能培訓(xùn),很少有專業(yè)的結(jié)構(gòu)理論知識(shí)培訓(xùn)。同時(shí),現(xiàn)有的開(kāi)設(shè)土木工程專業(yè)課程的高校,在理論課的講授過(guò)程中,主要還是以傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式為主,裝配式結(jié)構(gòu)的專業(yè)理論知識(shí)基本上沒(méi)有涉及,這進(jìn)一步加劇了專業(yè)技術(shù)工人緊缺的局面。

        2.6 裝配式建筑的成本較高

        目前由于裝配式結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)不成熟,產(chǎn)業(yè)鏈不完整,造成其建造成本要高于傳統(tǒng)的建筑。首先目前能夠生產(chǎn)裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)企業(yè)不多,容易造成市場(chǎng)的壟斷及價(jià)格的不透明;其次,由于裝配式建筑尚未形成一定規(guī)模的市場(chǎng),對(duì)于裝配式建筑來(lái)說(shuō)前期需要投入較多資金,用于購(gòu)置土地、改建生產(chǎn)線、增添設(shè)備等項(xiàng)目,這無(wú)疑增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,企業(yè)為了追求利潤(rùn)最大化,不敢貿(mào)然采用裝配式結(jié)構(gòu)。

        2.7 產(chǎn)業(yè)融合程度不夠,信息技術(shù)應(yīng)用程度不夠

        目前,在裝配式建筑市場(chǎng)多為單個(gè)企業(yè)單打獨(dú)斗,單靠一個(gè)企業(yè)去解決設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題,難度非常大,同時(shí)由于環(huán)節(jié)銜接不暢導(dǎo)致資源過(guò)度浪費(fèi),因此必須盡快形成完整的產(chǎn)業(yè)體系來(lái)解決此類問(wèn)題。

        裝配式結(jié)構(gòu)涉及的環(huán)節(jié)較多,容易造成溝通不暢,隨著新興技術(shù)手段的形成,可以有效規(guī)避、解決很多問(wèn)題,如利用BIM 可視化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的三維建模,可直觀檢查結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、施工階段出現(xiàn)的潛在問(wèn)題,但是這些信息化技術(shù)興起時(shí)間較短,具備該能力的專業(yè)技術(shù)人員緊缺,在裝配式建筑市場(chǎng)這類人才更是少之又少。

        3 應(yīng)對(duì)措施

        為了更好地推廣裝配式建筑,針對(duì)裝配式建筑在推廣應(yīng)用過(guò)程中所存在的難題,必須從多層次、全方位地尋找對(duì)策,促進(jìn)裝配式建筑的有序、健康發(fā)展。

        3.1 增大政策扶持,進(jìn)一步做大做強(qiáng)裝配式結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)

        裝配式建筑在中國(guó)還處在發(fā)展初期,同傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比處于劣勢(shì)地位,政府部門可進(jìn)一步加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)動(dòng),加大對(duì)裝配式住宅結(jié)構(gòu)的推廣力度,普及裝配式結(jié)構(gòu)知識(shí),增強(qiáng)民眾的接受程度。同時(shí)政府部門可以在審批、稅收等環(huán)節(jié)為裝配式結(jié)構(gòu)提供便利,對(duì)裝配式建筑企業(yè)在信貸、培訓(xùn)等方面給予幫助。地方政府可結(jié)合本地區(qū)的地理環(huán)境、生活習(xí)慣等特點(diǎn),合理制定適合本地區(qū)地域特色的行業(yè)發(fā)展政策,制定優(yōu)惠政策充分調(diào)動(dòng)裝配式企業(yè)的主動(dòng)性和積極性,幫助企業(yè)做大做強(qiáng),努力增加市場(chǎng)份額。

        3.2 完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

        裝配式建筑目前處在探索研究階段,整個(gè)理論體系不太成熟,應(yīng)召集科研、設(shè)計(jì)、施工等一系列相關(guān)高校、企業(yè)、政府部門等,經(jīng)過(guò)充分研討、論證,結(jié)合本地區(qū)裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展目標(biāo),制定、完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

        3.3 建立健全監(jiān)管體系

        裝配式建筑尚處在初級(jí)發(fā)展階段,相比與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)而言,監(jiān)管保障體系不健全,導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)部亂象橫生,不利于行業(yè)的健康發(fā)展。因此,必須由政府部門出頭對(duì)裝配式建筑行業(yè)進(jìn)行規(guī)范化管理,建立健全與裝配式建筑市場(chǎng)相適應(yīng)的新性管理體系和質(zhì)量保障體系,對(duì)裝配式建筑進(jìn)行全方位、全過(guò)程的監(jiān)督管理,提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量品質(zhì),提升裝配式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

        3.4 人才培養(yǎng)

        目前,裝配式結(jié)構(gòu)對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的需求非常迫切,應(yīng)進(jìn)一步拓寬渠道積極培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才。首先,具備一定裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工的企業(yè)單位,要加強(qiáng)人才培養(yǎng)渠道建設(shè),培養(yǎng)一批具有實(shí)踐能力的技術(shù)人才;其次,依托開(kāi)設(shè)有土木工程專業(yè)的大中專院校,利用其優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源,培養(yǎng)一批適應(yīng)市場(chǎng)需要的具有一定專業(yè)理論知識(shí)的技術(shù)人才;最后,政府應(yīng)充分發(fā)揮行政主導(dǎo)作用,廣泛開(kāi)展職業(yè)技術(shù)培訓(xùn),為企業(yè)輸送一批可靠的技術(shù)人員。

        3.5 利用信息化技術(shù),助力行業(yè)快速發(fā)展

        信息化技術(shù)的出現(xiàn),給建筑行業(yè)注入了一股新的活力,裝配式建筑的快速發(fā)展要充分利用信息化技術(shù)所帶來(lái)的巨大優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。通過(guò)引入BIM技術(shù)、RFID 技術(shù)等信息化技術(shù),打通裝配式結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到施工、應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)的壁壘,促進(jìn)項(xiàng)目各參與方之間的溝通,避免返工、重復(fù)勞動(dòng)等問(wèn)題的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一有序調(diào)配,節(jié)約建造成本。

        除此以外,還應(yīng)提升用戶的參與度,培育裝配式建筑良好的消費(fèi)意愿。政府和企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,搭載一批優(yōu)質(zhì)精品工程,優(yōu)化社會(huì)輿論環(huán)境,積極促進(jìn)裝配式建筑市場(chǎng)的健康發(fā)展。

        4 結(jié)論

        裝配式建筑市場(chǎng)潛力巨大,同時(shí)裝配式建筑有著傳統(tǒng)建筑無(wú)法比擬的巨大優(yōu)勢(shì),符合新形勢(shì)下綠色、環(huán)保、健康的建筑發(fā)展理念,政府、企業(yè)應(yīng)共同努力,充分調(diào)動(dòng)各方力量,積極培育市場(chǎng),推動(dòng)裝配式建筑穩(wěn)定、快速、健康、有序發(fā)展。

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