打造建筑垃圾資源化再利用國家示范項目
綠色建材領跑者、裝配式建筑
節能減排、循環經濟、精準扶貧
服務熱線:0851-33605777
您當前的位置:首頁 >> 理論前沿 | 葉浩文:我與袁鑌教授就“裝配式建筑發展問題”談訪錄
搜索
理論前沿 | 葉浩文:我與袁鑌教授就“裝配式建筑發展問題”談訪錄

編者按

習總書記指出,推動形成綠色發展方式和生活方式,是發展觀的一場深刻革命。日前,由中國工程院院士肖緒文作序,中建科技集團有限公司董事長葉浩文撰寫的建筑施工類重要專著《一體化建造》,已經由中國建筑工業出版社正式出版發行,深受讀者喜愛。本網也以“高端訪談”的形式對專著作者進行了獨家專訪。為進一步擴大交流,讓“一體化建造——建造活動的思維方法和新時代的綠色發展觀”更加深入人心,助推我國建造方式變革,本網將陸續摘錄刊發該專著的相關內容,以饗讀者。敬請關注!

本期為大家推介的是“一體化建造”系列之九:我與袁鑌教授就“裝配式建筑發展問題”談訪錄


2017年4月,我有幸在中建科技有限公司辦公室接受了《生態城市與綠色建筑》雜志主編袁鑌教授的采訪,就當前綠色發展背景下裝配式建筑的現狀及發展進行了深入的對話。


袁鑌:2016年國務院出臺了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》,提出力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。現階段,我國為什么要大力推廣裝配式建筑?我國裝配式建筑發展的現狀如何,處于什么樣的階段?


我國的裝配式建筑于新中國成立后開始起步,在1970~1980年代出現了建筑工業化、裝配化的高潮。改革開放后,隨著經濟發展水平的提高,人們對住宅多樣化和個性化的要求日益提升,加之裝配式大板建筑本身便存有防水、外觀等方面的弊端,因此逐漸淡出了人們視線。近幾年,鑒于綠色發展、建筑業轉型升級等要求,住房和城鄉建設部提出大力發展裝配式建筑,發布了三大裝配式建筑規范及《裝配式建筑評價標準(征求意見稿)》(建標標函[2016]248號)。從整體現狀和趨勢來看,裝配式建筑已成為我國未來的戰略發展方向。


葉浩文:1970~1980年代出現的裝配式大板建筑是在當時經濟基礎薄弱、鋼筋水泥等材料缺乏的情況下,基于剛性需求和建設效率提出的,因其存在防水、抗震以及外觀設計等問題被逐漸棄用。而在現階段,從國際范圍來看裝配式建筑技術已經成熟,在此情況下,中央提出大力發展裝配式建筑具有國家戰略層面的意義,概括地講,集中體現為5個方面需要,即貫徹黨中央綠色發展的需要,實現建筑產業現代化的需要,保證工程質量的需要,縮短建設周期的需要,及推進供給側改革的需要。《意見》明確指出:發展裝配式建筑是建造方式的重大變革,是推進供給側結構性改革和新型城鎮化發展的重要舉措,有利于節約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產效率和質量安全水平,有利于促進建筑業與信息化工業化深度融合、培育新產業新動能、推動化解過剩產能。

相關數據顯示,當前建筑業的能耗較高,相關能耗占社會總能耗的30%左右。而裝配式建筑大部分在工廠生產,能大大降低施工能耗。據統計,采用裝配式建筑可實現節水80%、節能70%、節材20%、節地20%。同時,通過工廠生產和現場裝配,最大程度地將傳統現澆施工的室外作業、高空作業和手工作業轉變為室內作業、地面作業和機械作業,不僅有利于改善建筑業的勞動作業環境,也有助于進一步提高建筑業的安全生產管理水平。

總體而言,我國裝配式建筑的發展仍處于初級階段,其比例和規模都不盡如人意,在發展中存在4個方面瓶頸:

(1)市場培育不夠充分。雖然國家和各地政府積極引導,但公眾認識還較為保守,市場投資主體主動采用裝配式建造方式的意愿還不是很強烈;

(2)技術體系不夠成熟。裝配式建筑在技術標準的編制推廣、產品體系的發展完善、關鍵技術的集成創新、工廠生產自動化工藝等方面還存有較大不足;

(3)質量管控工作有待加強。當前裝配式建筑的工廠生產檢測和連接裝配驗收等環節還不規范,有可能帶來重大的質量安全隱患;

(4)行業隊伍水平有待提升。行業內工程技術人員的能力水平需要提高,施工人員操作技能的培訓也急需加強。

雖然我國裝配式建筑在發展過程中還有諸多不足,但隨著中共中央、國務院發展裝配式建筑頂層設計的陸續出臺,以及住建部和各地方具體政策的逐步落地,裝配式建筑已在我國形成了很好的政策發展環境。據不完全統計,目前已有17個省50多個市相繼出臺發展裝配式建筑的指導文件,2016年全國新開工的裝配式建筑面積已超過3 500萬m2。同時,為進一步明確發展裝配式建筑的階段性任務,引導其規范化發展,住建部出臺了《“十三五”裝配式建筑行動方案》(建科[2017]77號),并于6月1日正式實施《裝配式混凝土建筑技術標準》(GB/T51231-2016)、《裝配式鋼結構建筑技術標準》(GB/T 51232-2016)和《裝配式木結構建筑技術標準》(GB/T51233-2016),《裝配式建筑評價標準(征求意見稿)》也已形成。此外,國家科技部還在“十三五”重大專項課題研究中廣泛組織行業人員進行建筑工業化科研課題攻關,對基礎理論、頂層設計、產業鏈整合和技術評估等多方面進行深入研究。我真切地感受到自2016年以來,全行業發展裝配式建筑的激情已全面點燃。相信在不遠的將來,裝配式建筑在設計方法、全產業鏈統籌、生產自動化及智能化、現場裝配工法及工藝上都會有較大突破,并從技術體系與管理水平上有力助推裝配式建筑的產業化發展。


袁鑌:預制率或裝配率是裝配式建筑的重要指標之一,也是政府制定裝配式建筑扶持政策的主要依據指標。能否談談您對裝配式建筑裝配率的看法?



葉浩文:住建部組織全國專家編制的《裝配式建筑評價標準(征求意見稿)》提出以裝配率衡量裝配式建筑的裝配化程度,并明確指出其衡量指標包括:裝配式建筑的承重結構、圍護墻體和分隔墻體、裝修與設備管線等。可以從4個方面來理解把“裝配率”作為衡量指標的原因。

第一,是實現建造方式轉變的需要。大力發展裝配式建筑,就是要推行有利于節約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產效率和質量安全水平的預制裝配建造方式,這是生產方式的一次重大變革。這種先進生產方式的最顯著標志就是將傳統的大量現場施工轉移到工廠進行加工制造,而裝配部分的工程量基本是通過工廠生產加工的,因此將“裝配率”作為裝配化程度的衡量指標,無疑是一種科學的評價依據。并且,若想評定一個項目的建造方式到底是現澆還是預制,就應有一定的“量”,如果一個項目包括主要受力構件在內的大部分構件都是預制裝配的,而并非少數、輔助構成,即實現量變到質變,才是實現了建造方式的轉變。從建造方式的角度對裝配率提出要求,有利于推動裝配式建筑的發展,但若主要受力構件不做預制裝配,則裝配式建筑很難有大的突破,生產方式也不會有大的突破。

第二,是推動裝配式建筑系統化裝配的需要。《意見》將裝配式建筑定義為:用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。這表明裝配式建筑應以“預制裝配為主”,是“建筑、結構、機電、裝修一體化”的建筑。如果只做結構部分的裝配,那便談不上“裝配式建筑”,而僅是“裝配式結構”。把建筑的圍護墻體和分隔墻體、裝修與設備管管線等,連同建筑的主體結構一并納入“裝配率”的考核指標,更有利于推動裝配式建筑的一體化設計和系統化裝配,更有利于提升裝配式建筑的整體質量和建造品質。

第三,是推動各地裝配式建筑均衡發展的需要。近兩年我國裝配式建筑的發展呈現出明顯的不均衡態勢,上海、合肥、深圳等地積極探索裝配式建筑的自身發展規律,并結合國外的先進經驗,發展水平較高,裝配率提高很快,有的工程項目已達到80%以上,且在連接技術和隔振抗震技術等方面取得了很好的創新突破。“裝配率”評價標準的出臺,有利于進一步促進各地區裝配式建筑的均衡發展,全面提升我國裝配式建筑的整體建造水平。

第四,是帶動新興產業規模化發展的需要。國家之所以大力發展裝配式建筑,還因其能夠催生一些新的產業,促進經濟發展,產生新的動能。近兩年,伴隨著裝配式建筑的發展,在圍護墻體和分隔墻體、裝修與設備管線等領域,已產生了諸如門窗、墻板和衛浴、廚房類等生產制造企業,但由于標準化、通用化程度低,這類企業尚未實現規模化發展。此次將“裝配率”作為衡量指標,非常有助于加快推動部品部件和機電管線生產的標準化、模塊化、規模化,帶動新興產業的快速發展,進一步適應我國推進新型城鎮化建設的發展需要。


袁鑌:那么裝配率與建筑工業化是什么關系?



葉浩文:簡單地講,“裝配率”指的是單體建筑正負零標高以上的承重結構、圍護墻體和分隔墻體、裝修與設備管線采用預制部品部件的綜合比例。而“建筑工業化”早在1970年代就有通用的定義,即按照大工業生產方式改造建筑業,使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程,其基本途徑是設計標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和組織管理科學化。進入21世紀,又提出了“新型建筑工業化”的概念,即以采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理為主要特征的生產方式,在開發、設計、生產、施工、運維等環節形成完整有機的產業鏈,實現建造全過程的工業化、信息化、集約化和社會化。

從上述概念可以看出,雖然裝配率與建筑工業化沒有直接關系,但二者也存在一定的聯系:裝配率體現的是一個裝配式建筑的裝配化程度,而發展裝配式建筑是推進建筑工業化的有效手段,因此裝配率的高低會影響到工廠加工構件部品的“量”,而這個“量”會在一定程度上體現建筑工業化的整體發展水平。


袁鑌:可以從以下3個方面理解裝配式建筑。第一,標準化設計:建筑部品應有模數才能進行批量化生產,模數化是大規模工業化生產的基礎,工廠所生產的模數化部件、構件要能通用于在大多數建筑項目,而不能只適用于某個具體項目;第二,裝配式建造的完整過程應該包括標準化設計、工廠化生產、裝配式施工以及后期的信息化管理4個步驟。同時,裝配式建筑不僅是人們(包括建筑設計從業者)通常所認為的主體結構的裝配化,還應該包括建筑、結構、內裝體系和機電設備4個系統的統籌和裝配化。

現在,國家已經開展了很多裝配式建筑的試點、示范項目,與傳統建筑相比,這些示范項目在節約成本、提高生產效率等方面有哪些實際優勢?



葉浩文:裝配式建筑目前尚處于發展初期,各地區采取的技術還不統一。此前由于設計、加工生產、施工裝配等產業環節脫節,導致裝配式建筑與傳統現澆方式相比,成本有所增加、施工進度卻不快。為適應裝配式建筑的發展要求,國家明確提出:裝配式建筑項目原則上應采用工程總承包模式。

來自各領域的專家研究認為,EPC(Engineering Procurement Construction,設計、采購、施工總承包)工程總承包管理模式是裝配式建筑降低成本、實現又好又快發展的重要模式。通過調研在建的裝配式建筑示范項目發現,EPC建造模式已成為解決裝配式建筑效率、質量和成本問題的有效方案。綜合來講,在裝配式建筑項目中采取EPC模式有6大明顯優勢。

第一,有利于實現工程建造組織化。EPC模式明晰了工程建設單位的職責定位,改變了傳統管理模式的碎片化,激活了工程總承包方的統籌能力,推進了裝配式建筑設計、采購、制造、施工的高度融合和無縫銜接,有助于實現工程建設的高效組織。

第二,有利于實現工程建造系統化。EPC模式使項目各方在工程總承包方的統籌下形成有機的整體,通過BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技術的全過程應用,在統一的項目管理平臺下,集成應用各專業軟件,統一標準化接口,保證信息共享、協同工作,實現建筑、結構、機電、裝修的系統化裝配。

第三,有利于實現工程建造精益化。EPC模式使工程建設主體責任更加明確,在管理機制上保障了質量安全管理體系的完整、全覆蓋,能有效落實各方主體質量安全責任。同時,有利于全面發揮技術體系優勢,促進技術與管理的融合,實現精細化管理,全面提升工程質量,確保安全生產,適應“美麗中國、健康中國、平安中國”的發展要求。

第四,有利于實現建造成本最低化。在EPC模式下,通過設計優化、集中采購和統一管控,有利于降低工程建造成本。工程總包方將各參建方目標統一到項目整體目標中,能以整體成本最低為目標,取得施工各方的最大化利益。

第五,有利于實現工期管理最優化。在EPC模式下,通過整體設計,有序把控工廠生產和現場裝配的重要節點,突破時間、空間限制,做到合理統籌、穿插施工,能發揮其高效建造優勢,極大縮短工程建設工期。

第六,有利于實現技術創新集成化。EPC模式有利于項目結合整體目標需求,明確體系化的技術研發方向,集成創新工程建造技術。避免從局部環節研究單一技術,難以發揮集成優勢的問題。


袁鑌:我國的裝配式建筑目前處于發展初期,最終要發展得好,一定要獲得市場認同。市場認同就是剛才您講的成本問題,那么裝配式建筑今后如何發展才能被開發企業逐漸認可?



葉浩文:目前,我國的裝配式建筑是國家通過政策引領、引導,促進發展的,若想獲得市場認可,必須按照“三個一體化”建造方式進行發展。

第一個“一體化”是從系統化裝配的角度提出的,是指建筑、結構、機電和裝修一體化。需要有先進的設計理念與方法,統籌建筑、結構、機電和裝修4個子系統,使其成為一個系統且完整的工程,才能形成一個成熟的產品。裝配式建筑唯有通過設計主導下的系統性裝配,才能在模數化、標準化的基礎上打造出功能完善、品質優良的建筑產品。

第二個“一體化”是從工業化生產的角度提出的,是指設計、加工、裝配一體化。工廠預制與現場澆筑最大的不同是需要考慮預構件工廠加工和現場裝配的協同問題,從而降低生產成本,提高生產效率。

第三個“一體化”是從產業化發展的角度提出的,是指技術、管理、市場一體化。要實現產業化發展,需要以市場為導向,推進技術管理體系和政府的各種監管機制以及工程報建、驗收、招投標等制度的對應。如設計和施工是否可以一次招標、質量驗收與檢測制度如何適應裝配式建筑的發展需要等等。

總之,發展裝配式建筑一定要遵循新型建造方式的規律要求,只有在EPC工程總承包模式下,堅持“三個一體化”建造方式,才能全面發揮裝配式建造的優勢,贏得更加廣泛的市場認可,從而推動裝配式建筑產業化的發展進程。


袁鑌:那么,推行EPC模式,是否可以是設計方和施工方作為聯合主體投標?


葉浩文:投標的方式是靈活的,設計方和施工方聯合投標,或者以施工方為投標主體皆可,只要具備相應的工程總承包能力、有明確的責任方和清晰的管理體系即可。EPC工程總承包方需全方位地對整個項目負責,保障質量安全體系的全覆蓋和有效落實,統籌安排設計、采購、加工、裝配、裝修,按照“三個一體化”要求進行建造,這也是裝配式建筑未來的發展方向。



袁鑌:在“設計標準化、生產工廠化和施工裝配化”前提下,如何處理裝配式建造和建筑藝術效果之間的關系,減少“千城一面”的現象?

根據我國1970~1980年代裝配式建筑發展的經驗來看,標準化后確實容易出現立面單調的問題,大板住宅的建筑立面外觀基本是千篇一律的。將來大面積發展裝配式建筑,也會面對建筑藝術形態處理的問題。如果不能調動建筑師的積極性,較好地協調解決建筑藝術形態和裝配式建造之間的矛盾,那么裝配式建筑的發展也會遇到很大的阻力。



葉浩文:從根本上講,這其實是如何協調統一標準化與多樣化的問題,我認為不會出現此前“千城一面”的問題,可從以下兩個方面進行分析。

一方面,標準化是裝配式建筑設計的核心和靈魂,裝配式建筑首先必須做到標準化設計,這一點是毋庸置疑的。但是標準化設計和“千城一面”是完全不同的概念。標準化是指部品、部件的模數模塊化和標準化,是從建筑構件生產適應工業化大生產需要的角度提出的,可使工廠便捷、快速地規模化生產,以降低成本、提高效率,同時在裝配時也能夠適應機械化裝配的需要。

另一方面,對模數化、標準化的構件和部品進行裝配是可以實現多樣化的。在平面上,可以通過臥室、客廳、廚房、衛浴等不同模塊組合成不同戶型,也可以通過標準戶型之間的不同組合實現多樣化;在立面上,可以通過靈活運用色彩、質感、表面機理、光影、尺度、凸凹關系元素的不同組合來實現多樣化,即使用標準化的模塊也能組合成多樣化的平面和空間。

預制裝配的基礎是通過標準化的設計使若干構件、部件具有通用性,這是過程的標準化,通過不同構件的有機拼裝,則會出現結果的差異化和多樣化。國外許多優秀的案例皆呈現出了千變萬化、豐富多彩的良好效果(圖1~3)。說明標準化和多樣化是有機統一的整體,而非尖銳的矛盾關系,大力發展裝配式建筑,完全不必有“千城一面”的擔憂。

??

圖8-1 新加坡阿德摩爾住宅(Ardmore Residence) 圖8-2 澳大利亞波浪大廈

圖8-3 南澳大利亞健康與醫療研究所(South Australian Health and Medical Research Institute,SAHMRI)



袁鑌:目前,我國的裝配式建筑與國際上一些國家裝配式建筑的發展相比,在理念、水平方面有哪些不同?差距在哪里?



葉浩文:目前,我國裝配式建筑的整體水平在國際上是相對滯后的。具體來講,日本在裝配式建筑尤其是其框架體系方面較為先進、成熟。日本屬于地震高發區,其減震、隔震技術處于世界領先地位。剪力墻受力形式復雜,其裝配式建筑(包括住宅類建筑)一般以框架體系為主。在日本的高層建筑和超高層建筑中,裝配式建筑的應用更為普遍,高度60m以上的建筑普遍采用裝配式建造,而我國住宅類建筑采用框架體系的較少,高層建筑采用裝配式的也不多。美國廣泛應用雙T板、預制柱和預制空心樓板,大跨度的多層停車場、工業廠房、倉庫和商店普遍采用預制裝配,而我國此類建筑非常少。歐洲國家裝配式建筑構件生產的自動化程度比較高,擁有自動化的生產線、流水線,由于所在地域抗震要求低,混凝土預制構件鋼筋少,連接比較容易。

結合我國抗震要求高和工業化加工技術還不成熟的實際情況,我們應綜合學習日本的隔震、減振技術和歐洲先進的自動化生產技術。目前,國家“十三五”裝配式建筑重點研發計劃已有相關研究內容的安排,業內很多企業也在積極開展自主研發創新,可以預見,我國裝配式建筑的設計、技術水平,在不久的將來肯定會有突破性的發展。


袁鑌:從我國裝配式建筑的現狀來看,裝配式建筑的發展潛力如何?


葉浩文:我對裝配式建筑在我國的發展潛力是比較樂觀的。當前,大力推進裝配式建筑發展受到黨中央、國務院、建設部和各級政府相關部門的高度重視,也得到了業界的積極響應和廣泛參與。而且現在的裝配式建筑理念、理論、技術和工藝較1970~1980年代的大板建筑時期已經有了很大進步,具備了控制建造過程中的各種問題的能力。通過在發展中加強監管和管控,圍繞“科技引領、設計支撐、精益加工、集成裝配、品質保障、三個一體化建造方式”,裝配式建筑的產業化發展能力必將得到質的提升。




采訪:袁鑌 / Interviewed by YUAN Bin

文:生態城市與綠色建筑編輯部 / Edited by ECGB Editorial Department

(該文主要轉自 我國裝配式建筑的現狀與發展--中國建筑股份有限公司副總工程師、中建科技集團有限公司董事長葉浩文訪談[J],生態城市與綠色建筑,2017)

文章來源 |?《一體化建造》

版權 | 歸作者所有

本期責編?| 皮諾

打印本頁】 【關門窗口
上一篇:裝配式產業引領建筑發展新方向 中大集團按下加速跑“快捷鍵” [2019/7/1]
下一篇:重磅消息 | 技術交流的盛宴 ——裝配式鋼結構住宅技術應用交流會在滬召開 [2019/6/28]
Copyright www.zvfaiq.live All rights reserved.
版權所有:貴州興貴恒遠新型建材有限公司 ICP備案:黔ICP備16010601號
辦公電話:0851-33605777(工作日周一至周五,每天08:00-18:00)
電子郵箱:[email protected] 在線QQ:2691709914
生產地址:貴州省 • 安順市 • 西秀區 • 西秀經濟開發區內
技術支持:貴州狼邦科技有限公司
创业微信群名称大全