郭純

（中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州510000）

1 裝配式建筑應(yīng)用背景

近年來，中央、各省市地方政府均在大力推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展，普遍要求未來幾年內(nèi)裝配式建筑占新建建筑面積的比例超過30%。以廣東省為例【1】，要求到2020 年年底前，裝配式建筑占新建建筑面積比例達(dá)到15%以上，其中，政府投資工程裝配式建筑面積占比達(dá)到50%以上；到2025 年年底前，裝配式占新建建筑面積比例達(dá)到35%以上，其中，政府投資工程裝配式建筑面積占比達(dá)到70%以上。

此外，各地均對實(shí)施裝配式建筑的主體單位進(jìn)行獎勵，以廣州市為例【2】，對自愿實(shí)施裝配式建筑的新建項(xiàng)目，給予預(yù)制外墻或疊合外墻預(yù)制部分不計(jì)入建筑面積的獎勵（獎勵的建筑面積不超過±0.000 以上計(jì)容建筑面積的3%）。從2017 年以來，開工建設(shè)的總建筑面積達(dá)到30 000m2以上，且預(yù)制率、裝配率較高的裝配式建筑工程（政府投資項(xiàng)目除外），財(cái)政給予扶持；針對運(yùn)輸預(yù)制混凝土構(gòu)件及鋼構(gòu)件等超大、超寬部品部件的運(yùn)輸車輛，交通運(yùn)輸主管部門、公安交通管理部門在所轄區(qū)域或職能范圍內(nèi)，在物流運(yùn)輸、交通通暢方面予以支持。

隨著各地政策的相繼落地，我國裝配式建筑發(fā)展取得了長足進(jìn)步，裝配式建筑的實(shí)踐進(jìn)入了新的發(fā)展時期。

2 應(yīng)用案例

2.1 工程概況

某科技園區(qū)項(xiàng)目，總用地面積約55 415m2，總建筑面積127 576m2，由4 棟單體樓組成，地下2 層，地上7 層，總高度約30m；4 棟樓平面均為規(guī)整的長方形，且立面無突變。本項(xiàng)目主要功能為企業(yè)辦公使用，包含會議及相應(yīng)的配套用房。

2.2 本項(xiàng)目裝配式應(yīng)用的可行性分析

本項(xiàng)目地上建筑面積約90 000m3，具備一定建設(shè)規(guī)模和體量，有利于采用裝配式方案。同時，建筑設(shè)計(jì)方案平面、立面簡單簡潔，主要構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化，具備采用裝配式的有利條件；但由于業(yè)主單位是第一次采用裝配式的建筑模式，為確保項(xiàng)目順利實(shí)施，業(yè)主在前期組織開展了一系列的考察調(diào)研，著重分析了廣州及周邊地區(qū)裝配式應(yīng)用情況及產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀。

2.2.1 廣州地區(qū)裝配式應(yīng)用情況

總體而言，目前廣州建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍比較落后，大項(xiàng)目比較少，市場應(yīng)用不多，總體裝配率比較低，與上海、深圳等裝配式應(yīng)用較好的城市形成鮮明對比；但隨著廣州市陸續(xù)出臺的政策支持，也涌現(xiàn)出了類似于華南理工大學(xué)國際校區(qū)這樣的裝配式建筑大規(guī)模應(yīng)用的案例，廣州裝配式建筑正迎來高速發(fā)展的拐點(diǎn)。

2.2.2 廣州地區(qū)裝配式應(yīng)用存在的主要問題

1）建造成本偏高：由于目前裝配式建筑尚未形成規(guī)模化發(fā)展，工業(yè)化生產(chǎn)的比率較低，相對于傳統(tǒng)作業(yè)，目前裝配式建筑的造價(jià)通常高出10%～15%；

2）標(biāo)準(zhǔn)化滯后：要實(shí)現(xiàn)裝配式建筑工業(yè)化，前提是標(biāo)準(zhǔn)化，但目前裝配式的標(biāo)準(zhǔn)化體系仍不完善，技術(shù)體系繁多，異形構(gòu)件大量存在，不能形成規(guī)模效益；

3）政策及制度尚不健全：雖然政府出臺了支持政策，但大多是綱領(lǐng)性文件，需要落地的細(xì)則指導(dǎo)，且相關(guān)的法律法規(guī)、獎懲機(jī)制等都還不完善。

2.2.3 裝配式構(gòu)件生產(chǎn)廠家情況

1）市場地位不高：由于目前裝配式建筑的市場份額很小，導(dǎo)致生產(chǎn)廠家的投入有限，反之，也導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)被看作技術(shù)含量不高、性能不好的粗糙產(chǎn)品，市場地位不高；

2）技術(shù)含量有限：目前市場上的預(yù)制構(gòu)件種類繁多，但大多屬于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝比較傳統(tǒng)，技術(shù)含量不高；

3）經(jīng)營狀況一般：由于產(chǎn)品沒有技術(shù)壁壘，市場無序競爭等原因，廠家的經(jīng)營情況并不樂觀，生產(chǎn)比較飽和的廠家都依托于施工總包單位，如廣州建筑的下屬工廠，獨(dú)立存在的裝配式工廠很難獲得好的市場競爭地位。

為響應(yīng)國家推廣裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)政策，本項(xiàng)目擬考慮裝配式工廠化構(gòu)件的使用，遵循標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工等符合裝配式建筑特征的建設(shè)模式。但出于成本因素考慮，并參考目前廣州地區(qū)裝配式應(yīng)用的現(xiàn)狀，僅在本項(xiàng)目條件最好的一棟樓實(shí)施裝配式，建筑面積約18 000m2。

2.3 本項(xiàng)目裝配式應(yīng)用的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

裝配式建筑，設(shè)計(jì)的核心是標(biāo)準(zhǔn)化，而模數(shù)化是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的前提【3】，本項(xiàng)目遵循“少規(guī)格、多組合”的原則【4】，針對性地開展了柱網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、樓梯標(biāo)準(zhǔn)化、立面優(yōu)化等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，減少預(yù)制構(gòu)件尺寸、降低建造成本。

具體來說，由建筑專業(yè)總體統(tǒng)籌，對模數(shù)協(xié)調(diào)，采用模塊組合的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)。采用樓電梯、公共衛(wèi)生間、公共管井、基本單元等模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，各部品部件采用標(biāo)準(zhǔn)化接口。結(jié)合使用功能，采用大開間、大進(jìn)深的平面方案，實(shí)現(xiàn)空間靈活可變的布置方式，承重構(gòu)件上下對齊貫通，外立面設(shè)計(jì)中，外墻洞口規(guī)整有序。外圍護(hù)系統(tǒng)根據(jù)廣州地區(qū)的氣候條件、使用功能等綜合確定防火、氣密、隔聲、熱工和耐久等性能要求，選擇適宜的系統(tǒng)類型。設(shè)備與管線均集中布置，協(xié)調(diào)設(shè)備專業(yè)人員進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)。

具體到本項(xiàng)目，通過建筑統(tǒng)籌的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)后，每層疊合板均只有3 種寬度，6 種板型，結(jié)構(gòu)柱每層5 種截面，梁每層5種截面，外圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻均1 種板型，極大地減少了預(yù)制構(gòu)件的種類，降低了建造成本。

此外，本項(xiàng)目也采用了建筑信息模型技術(shù)，探索實(shí)現(xiàn)全專業(yè)、全過程的信息化管理。

2.4 本項(xiàng)目裝配式方案

結(jié)合本工程項(xiàng)目特點(diǎn)、成本限額、工期進(jìn)度及裝配式產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)裝配率的不同有2 個方案可供選擇，方案特點(diǎn)比較見表1。

表1 裝配式建筑方案對比表

綜合上述分析，建議本工程中采用的裝配式建筑方案，主要關(guān)注提高建筑產(chǎn)品質(zhì)量，并通過精細(xì)化、模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，使大量建筑部品可以實(shí)現(xiàn)在工廠內(nèi)加工制作，并且配合施工單位采取可循環(huán)使用的模板技術(shù)，疊合樓板（免拆模板）技術(shù)、預(yù)制樓梯、多種復(fù)合預(yù)制外墻板等，發(fā)揮建筑工業(yè)化的優(yōu)勢，達(dá)到提升建筑品質(zhì)和環(huán)保性能的目的。根據(jù)目前廣州地區(qū)裝配式的產(chǎn)業(yè)政策及應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合投資預(yù)算，本項(xiàng)目考慮相對較高的裝配率，具體方案見圖1。

圖1 本工程裝配式建筑方案

按照GB/T 51129—2017《裝配式建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的方式評估，本項(xiàng)目的裝配率約為66%，可以評為A 級裝配式建筑。

3 結(jié)語

1）通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理，可以有效提高建筑產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短施工時間，并解決傳統(tǒng)施工中環(huán)境污染大、施工噪聲大的問題，是一種創(chuàng)新性的建造方式；

2）目前廣州地區(qū)的裝配式應(yīng)用，仍然存在建造成本偏高的問題，此外，裝配式的標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)政策仍然有待完善；

3）傳統(tǒng)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)以結(jié)構(gòu)專業(yè)為主導(dǎo)，而裝配式建筑的設(shè)計(jì)，核心是建筑專業(yè)統(tǒng)籌的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目的裝配式設(shè)計(jì)通過建筑專業(yè)的整體統(tǒng)籌，能較大地降低裝配式建筑的建造成本。