徐 暢 (同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,上海 201800)
建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,是全世界關(guān)注的熱點話題。各國都提出了相應(yīng)的長期發(fā)展愿景,這些長期規(guī)劃正在急劇改變著建筑業(yè)競爭格局。2016年,國務(wù)院也出臺了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,明確指出發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革,有利于節(jié)約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平,有利于促進(jìn)建筑業(yè)與信息化工業(yè)化深度融合,鼓勵并支持裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑是建筑產(chǎn)業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路的一種新型生產(chǎn)方式[1],能夠節(jié)省成本、縮短工期,項目質(zhì)量與安全也大幅度提高,具有廣闊發(fā)展前景。
雖然裝配式建筑是未來建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,但目前我國裝配式建筑仍然面臨很多的制約因素和挑戰(zhàn),相較于美國、日本等國家發(fā)展速度仍然緩慢,本文采用文獻(xiàn)研究及調(diào)研的方法,從項目參與方的角度分析發(fā)展過程中的制約因素。
預(yù)制裝配式建筑[2](Prefabricated Construction,簡稱PC)是一種用工業(yè)化的生產(chǎn)方式來建造的建筑,即將工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場,再對其在現(xiàn)場進(jìn)行裝配,從而達(dá)到高效率、高質(zhì)量建造的目的[3]。
相較于傳統(tǒng)建筑,裝配式建筑有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化等特征。
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化包含施工圖設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件拆分設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)點設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化等。標(biāo)準(zhǔn)化的模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)配件實現(xiàn)了通用性和互換性,其通過合理的節(jié)點連接進(jìn)行模塊組裝最后形成了多樣化及個性化的建筑整體。構(gòu)件拆分設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化使得在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下,可以盡可能減少構(gòu)件的種類,減少工廠模具的數(shù)量。節(jié)點設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化能夠保證施工質(zhì)量,同時避免復(fù)雜連接節(jié)點造成現(xiàn)場施工困難。構(gòu)件越標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)效率越高,相應(yīng)的構(gòu)件成本就會下降,配合工廠的數(shù)字化管理,整個裝配式建筑的性價比會越來越高。
施工裝配化是裝配式建筑的一個重要的階段,是指構(gòu)件在工廠按照模數(shù)的要求進(jìn)行生產(chǎn)加工后,運輸至施工現(xiàn)場,在工程現(xiàn)場通過機(jī)械化、信息化等工程技術(shù)手段進(jìn)行起吊、就位、拼裝、組合。與傳統(tǒng)建造過程相比,達(dá)到了施工流程簡化、改善施工條件、提高勞動生產(chǎn)率、加快施工進(jìn)度等效果。
生產(chǎn)工廠化是指在工廠加工制作成整體墻板、梁、柱、疊合樓板等建筑物的部品部件,采用模具生產(chǎn)以及機(jī)械化生產(chǎn)的方法,尺寸準(zhǔn)確,并且可以根據(jù)實際建筑需求,對材料保溫、防火、隔聲等性能進(jìn)行控制。構(gòu)件生產(chǎn)工廠化還可以有效避免缺陷、減少浪費、提高效益。
一方面,建設(shè)單位對裝配式建筑缺乏足夠的認(rèn)識,持觀望態(tài)度,認(rèn)為裝配式建筑成本高,對人員的技術(shù)要求也高,在管理中注重對收益的關(guān)注,從而阻礙了裝配式建筑發(fā)展的進(jìn)程。另一方面,建設(shè)單位方面推行裝配式建筑的原因之一是政府的要求,出于土地出讓的性質(zhì),建設(shè)單位必須使所建建筑達(dá)到要求的預(yù)制率。在組織流程方面,建設(shè)單位需要更早介入,業(yè)主的工作量有相應(yīng)增加。
目前國內(nèi)預(yù)制構(gòu)件主要以裝配式混凝土為主,而此類構(gòu)件設(shè)計缺乏成熟的軟件,設(shè)計人員仍按照現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法使用傳統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計,再按預(yù)制構(gòu)件要求進(jìn)行拆分出圖(或由專業(yè)公司進(jìn)行二次深化設(shè)計),這種設(shè)計方法未能充分考慮裝配式建筑的特點,也未按標(biāo)準(zhǔn)化的要求設(shè)計,導(dǎo)致后期構(gòu)件非標(biāo)準(zhǔn)種類多、節(jié)點復(fù)雜,增加了構(gòu)件生產(chǎn)和施工安裝的難度,同時設(shè)計效率低,設(shè)計工作量大。設(shè)計變更也相對不靈活,初步設(shè)計階段時間較長[4]。
針對預(yù)制構(gòu)件廠家而言,不同項目拆分構(gòu)件規(guī)格不統(tǒng)一,帶來設(shè)計生產(chǎn)模具的改變、生產(chǎn)成本的提升和質(zhì)量難以保證等問題。此外,目前深化設(shè)計多數(shù)由構(gòu)件廠家完成,若設(shè)計單位深化設(shè)計的參與程度不夠,易導(dǎo)致設(shè)計整體性、專業(yè)性不足,構(gòu)件廠家無法保證拆分或組合構(gòu)件的受力合理性。對于構(gòu)件廠家來講,能否準(zhǔn)確把握這些因素存在一定風(fēng)險,并且預(yù)制構(gòu)件普遍沉重且規(guī)格龐大,運輸增加了成本和時間,施工過程中的成本、時間和進(jìn)程很大程度上受預(yù)制構(gòu)件運輸物流的影響[5]。
此外,預(yù)制構(gòu)件廠認(rèn)為設(shè)備折舊、廠房租賃、人工工資導(dǎo)致了生產(chǎn)費用的增加。因為工作效率低,導(dǎo)致人工成本增加30%~40%,占比是最大的。存在的問題主要有與設(shè)計單位溝通不暢,設(shè)計單位不知道裝配式建筑的施工、生產(chǎn)情況,只是按照圖紙設(shè)計;如果生產(chǎn)構(gòu)件場自己生產(chǎn),會有重復(fù)設(shè)計,也會增加成本。
由于裝配式結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在施工工藝、施工項目管理差別較大,裝配式建筑施工過程相對復(fù)雜,這就對施工單位在管理工序上提出了新的要求,特別對構(gòu)件運輸、進(jìn)場堆放、安裝作業(yè)面、構(gòu)件臨時固定、節(jié)點連接等過程的安排管理。從組織流程角度來看,建設(shè)單位和設(shè)計單位更早的介入到項目中。雖然理論上裝配式建筑會大大縮短工期、降低成本,但實際項目上并沒有達(dá)到這樣的目標(biāo),甚至成本會上升8%~10%,成本上升的主要原因有運輸費用、加工費用、返廠費用以及現(xiàn)場滯工費。同時由于施工企業(yè)缺乏足夠的裝配式建筑相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗和能力,可以借鑒的成功案例較少,使得管理者在管理過程中會遇到很多問題,施工效率減緩。
裝配式與傳統(tǒng)建筑相比,監(jiān)理工作發(fā)生了變化:監(jiān)理重點由施工現(xiàn)場轉(zhuǎn)變至構(gòu)件廠家、事中、事后控制轉(zhuǎn)變至事前控制,即要保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量?,F(xiàn)場監(jiān)管的內(nèi)容也發(fā)生了變化,如今主要為預(yù)制構(gòu)件的吊裝驗收、預(yù)制構(gòu)件安裝的旁站、現(xiàn)場澆筑融合、灌漿等環(huán)節(jié)。這對監(jiān)理單位的監(jiān)管提出了挑戰(zhàn),同時針對裝配式建筑的政策還有待完善,如法規(guī)中提到的“不宜”等詞,對實際的監(jiān)管工作增添了難度。
目前消費市場對裝配式建筑的接受程度并不高,對產(chǎn)業(yè)化方式建造不了解或持懷疑態(tài)度,對裝配式建筑的質(zhì)量、安全等方面較為擔(dān)憂,這直接影響了產(chǎn)業(yè)鏈上各類企業(yè)的積極性。
我國目前在裝配式建筑方面的政策、法規(guī)體系不完善,實際執(zhí)行效果不理想[7]。歐美經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,已經(jīng)形成了一套十分成熟的技術(shù),發(fā)展到了相對成熟、完整的階段。歐盟陸續(xù)頒布了一系列有關(guān)裝配式建筑的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程等,為裝配式建筑發(fā)展?fàn)I造了良好的環(huán)境。而在我國由于缺乏相應(yīng)政策法規(guī)的保障以及完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程,不利于裝配式建筑的大規(guī)模發(fā)展,同時缺乏對裝配式建筑發(fā)展的激勵措施。裝配式建筑發(fā)展的前期階段需要投入大量的成本,而企業(yè)因為考慮到自身的發(fā)展問題,往往更愿意維持傳統(tǒng)的建造方式,缺乏動力來參與推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。
建設(shè)單位應(yīng)由被動轉(zhuǎn)為主動,不應(yīng)單單為了滿足政策文件的要求,而應(yīng)從企業(yè)內(nèi)部著手,改善流程和商業(yè)模式,讓裝配式建筑為其帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,同時建設(shè)單位應(yīng)承擔(dān)起社會責(zé)任,推進(jìn)綠色建筑的發(fā)展。
施工單位應(yīng)該優(yōu)化施工過程的組織流程,使裝配式建筑構(gòu)件與傳統(tǒng)構(gòu)件能良好的銜接。加強(qiáng)對專業(yè)裝配式施工人員的教育培訓(xùn),提高現(xiàn)場技術(shù)能力。
構(gòu)件生產(chǎn)廠在設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)與設(shè)計單位進(jìn)行有效地溝通,避免設(shè)計變更、構(gòu)件返廠等情況的發(fā)生,降低成本。同時,應(yīng)優(yōu)化供應(yīng)鏈流程,降低設(shè)計、制造、運輸環(huán)節(jié)的成本。
裝配式建筑施工技術(shù)使得整個施工生產(chǎn)變成了一種相對的管理要求較高的生產(chǎn)模式,同時對工程管理、監(jiān)督也提出了一體化的要求,這就對監(jiān)理單位的能力有了更高的挑戰(zhàn)。監(jiān)理單位應(yīng)對構(gòu)件生產(chǎn)制造階段、施工階段進(jìn)行全過程的監(jiān)督管理,建立完備的管理體系,制定各階段的管理方案以及相對統(tǒng)一的控制規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
①政府部門應(yīng)向公眾進(jìn)行宣傳和引導(dǎo),使公眾消除對裝配式建筑質(zhì)量安全上的誤解和恐慌,從心里接受這種新型住宅;②標(biāo)準(zhǔn)化是裝配式建筑發(fā)展的重要前提和保障,政府應(yīng)引導(dǎo)完善裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)普及性;③對裝配式建筑的設(shè)計、施工、管理單位給予一定的政策保障,鼓勵其建造裝配式建筑;④健全法律法規(guī),提高實施過程中的執(zhí)行力;⑤對于裝配式建筑的推行力度應(yīng)適度,確保建筑企業(yè)各參與方的能力能與政府要求相匹配。
裝配式建筑的發(fā)展離不開公眾的支持與認(rèn)可,應(yīng)該加大宣傳力度,提高公眾對其認(rèn)知度。首先可以對示范項目進(jìn)行宣傳,讓公眾看到其帶來的益處,了解施工工藝和建造流程,消除對質(zhì)量安全的憂慮,突出比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的優(yōu)勢。其次政府部門應(yīng)該做好市場向?qū)В峁κ痉豆こ痰目蒲薪?jīng)費,吸引更多的企業(yè)進(jìn)行投入建設(shè)。
綜上所述,裝配式建筑相關(guān)的各參與方對于裝配式建筑都承擔(dān)著很重要的角色,也會影響裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑的發(fā)展可以從各相關(guān)方的角度著手,解決問題,促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。