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    岑巖:發展裝配式建筑必須堅持“以人民為中心”

    2022年03月28日

    打印專業人士:岑 巖   來源:新營造

    目前,隨著我國進入了建設社會主義現代化強國的第二個百年新征程,推進建筑業綠色發展、高質量發展勢在必行,住建部剛剛發布的《“十四五”建筑業發展規劃》中明確提出,到 2025 年,智能建造與新型建筑工業化協同發展的政策體系和產業體系基本建立,裝配式建筑占新建建筑比例達到 30% 以上;新建建筑施工現場建筑垃圾排放量控制在每萬平方米 300 噸以下。我們在大力發展裝配式建筑的過程中,必須堅持“以人民為中心”的理念。


    我國建筑工業化走過了異常曲折的發展道路,從1953 年師從前蘇聯開始“裝配式大板建筑”和“裝配式標準廠房”,到 1980 年代的銷聲匿跡。1992 年重新開始的住宅產業化,由于面臨著理論研究、適用技術和實踐案例的嚴重不足,采取了“等同現澆”的技術路線,即要求預制裝配式結構在力學性能上與現澆結構“等效”。這種策略在當時的歷史條件下,用于過渡階段是合適的,但在實踐中卻發生了偏差。由于缺乏系統性的謀劃,加上設計院和施工單位等從業人員都不熟悉建筑工業化和裝配式建筑,他們往往是將一個建筑按傳統方法進行設計,再將結構部分進行“拆分”,從而形成預制構件;在施工現場往往是“預制構件”安裝與現澆結構兩套施工體系并存。這不僅增加了管理的復雜度,也容易造成兩套施工體系互相影響、互相掣肘,也不可避免地造成工期延長、成本上升。


    為解決這一問題,主流的技術專家認為,必須不斷提高預制率,將更多的預制構件生產搬到工廠,從而減少現場現澆工藝的工作量,提高裝配式建筑的質量。但從實際效果來看,這樣的道路很難行得通。目前從國內工程實踐看,預制率最高的是上海 40%,其余城市大體上是20%~30%。按土建工程占建安工程總成本 70% 估算,在工廠實現的產值估算最高的也只是 28%,低的只有 15%;也就是說,建安工程中 72%~85%的工程量,比如內隔墻的砌筑、防水工程、裝修裝飾、固定式家具、櫥柜和衛生潔具安裝等等,都是在施工現場以傳統施工工藝完成的。造成的后果,就是傳統施工方式仍然是建筑業的主流,預制與現澆兩種施工體系同時存在,互相干擾,增加了施工組織的難度;如果單純從提高預制率和裝配率的技術路線,在 15~20 年之內都很難將主要的建造價值和建造工序的主體轉移到工廠完成,從而過渡到建筑工業化和裝配式建筑的高級階段。同時,現場施工環境臟亂差,建筑垃圾排放量高,滲漏水等傳統施工通病屢禁不絕,質量安全事故時有發生,這種情況與人民群眾對高品質住房的要求和對美好生活的向往,往往背道而馳。高層領導近年來也多次指出,人民群眾對裝配式建筑獲得感不強;這需要我們認真總結反思,在實際工作中,時刻牢記“以人民為中心”的根本宗旨。


    建筑業要實現高質量發展,歸根到底是對標制造業,大力發展新型建筑工業化和智能建造,有效路徑就是大力發展模塊化建造。近年來,美歐、新加坡、中國香港等發達國家和地區,都不約而同地走上了大力發展模塊化建造的道路。模塊化建造,可以將與老百姓生活密切相關的建筑內隔墻、裝修裝飾、家具櫥柜、衛生潔具、開關插座等等,按標準化產品進行精細化設計,并在工廠生產安裝完畢,運送到工地的模塊完成度最高可達 90% 以上,家具、櫥柜、潔具等加工精度和安裝精度完全可以達到毫米級誤差,(從深圳的工程實踐看,模塊化建造施工現場建筑垃圾也可減少近 90%),大大提高老百姓的獲得感和幸福感。


    對于模塊化建筑,有鋼結構和混凝土結構兩種類型。鋼結構的模塊化建筑,國際上有很多成功的案例,結構上也比較容易處理,采用主流的鋼框架結構(或其他類型鋼結構)配合模塊化建造,經過專家論證,目前深圳市正在編制團體標準要求的建設高度已經可以達到 70米,基本可以滿足學校、醫院、酒店、公寓、配套商業設施等建設要求。至于混凝土模塊化建筑,根據中國香港、深圳及粵港澳大灣區等地的工程項目研發和實施案例,可以將結構承重的剪力墻布置在兩個或多個模塊之間,以模塊的外墻充當模板,形成剪力墻或框架剪力墻結構。經過初步研究論證,可以達到與現澆結構力學性能相當;這樣的結構形式技術方案合理、結構安全可靠、造價經濟適用;并且預制與現場現澆工藝分工合理,建造高效合理,適合推廣應用。由此可見,模塊化建造的結構處理方式,基本達到了中國工程院院士、清華大學學術委員會主任聶建國教授要求的要因地制宜,根據建筑材料特性,“混凝土適合在現場澆筑成型,鋼結構適合在現場裝配”。這種結構,既滿足了建筑模塊適合在工廠流水線生產的要求,又滿足了現場結構的整體性要求,是兩全其美的解決方案,值得業內專家深入論證研究。


    同時,以人民為中心的宗旨還應該體現在裝配式建筑的方方面面。例如,我們所看到的建筑施工圖,絕大部分都是標注軸線尺寸的;并且沒有標注構件加工及現場施工誤差;講究的是“齊不齊,一把泥”(記得筆者上大學時,學習的機械制圖專業,標注的尺寸都必須有加工誤差、安裝誤差、系統容差三個尺寸,這些都是常識性的問題)。軸線尺寸在設計上是非常重要的,但在生產和現場施工中卻沒有用,因為軸線尺寸不能作為定位尺寸。以室內裝修為例,內裝部品的安裝定位線是室內結構完成面,而室內固定家具的定位線則是裝修完成面,軸線尺寸是無法在現場測量出來的。在這里,筆者專門引用北京工業大學李樺老師和清華大學建筑設計院建筑產業化分院宋兵老師的研究成果,工業化的設計尺寸應按如下方法標注:軸線尺寸 = 墻體厚度尺寸 + 公差尺寸(施工誤差)+ 管線尺寸 + 裝修構造尺寸(安裝截面)+ 裝修完成面尺寸。(見下圖)


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    尺寸標注從表面看起來是小問題,但實際上是牽涉到方方面面的大問題。由于軸線尺寸的標注復雜,使現場放線工作需要大量的復雜的中間換算,大大增加了現場施工精度控制的難度,可以說是“方便設計者、辛苦千萬人”。要真正做到以人民為中心,大力推廣標準化產品化設計,全面推廣完成面尺寸標注。


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    (MiC 技術將建筑物的結構、 內裝與外飾、 機電、給排水與暖通等 90% 以上的施工作業在工廠內集成,拼裝簡單方便,吊裝次數 少,現場工作量少。)


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    為此,筆者不禁回憶起偉大領袖毛主席《在延安文藝座談會上的講話》,毛主席首先強調許多文藝工作者的立場問題、態度問題,首要問題是要站在人民大眾的立場,文藝首先是服務廣大人民大眾的。在延安整風時期,毛主席又多次批評,不少知識分子不自覺地站在小資產階級的立場,寫個美字也要多加兩撇,生怕人民大眾看懂了;要大力發展民族的科學的大眾的文化。重溫毛主席的講話,仍然倍感親切、深受啟發。我們發展建筑工業化,也應該大力發展民族的科學的大眾的裝配式建筑!


    (責任編輯:何雯麗)



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    [責任編輯:Susan]

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