周成績(jī) 侯其鵬

0 引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)的傳統(tǒng)施工技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。當(dāng)前，在“雙碳”目標(biāo)政策背景下，央行發(fā)布碳減排支持工具，促使房地產(chǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，我國(guó)正積極推動(dòng)城市建筑往綠色與節(jié)能的方向發(fā)展?；诖?，綠色建筑賦能房地產(chǎn)行業(yè)自治組織向節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域發(fā)展。裝配式建筑的歷史可追溯到第二次世界大戰(zhàn)之后，歐洲各國(guó)人口數(shù)量逐漸恢復(fù)，在20 世紀(jì)60 年代初期，歐洲多國(guó)開展了大規(guī)模的住房計(jì)劃，住宅大多使用的是預(yù)制構(gòu)件。裝配式建筑在節(jié)能與環(huán)保上優(yōu)勢(shì)明顯，正帶動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用與推廣是必然趨勢(shì)。王剛指出基于綠色建筑背景下的裝配式建筑，不僅推進(jìn)了建筑業(yè)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革且能帶動(dòng)建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。袁國(guó)樞表明裝配式建筑已經(jīng)成為新時(shí)期綠色建筑改革工作的重點(diǎn)。本文就裝配式建筑在制作、施工、環(huán)境影響等方面的特點(diǎn)，研究裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用與推廣。

1 背景

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的飛速增長(zhǎng)，碳的排放量正逐年上升，這已嚴(yán)重威脅到我們的健康生活。我國(guó)在2020 年底召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中，“碳達(dá)峰”和“碳中和”被作為“十四五”的工作重點(diǎn)任務(wù)之一，要求各部委積極推進(jìn)碳減排。作為碳排放重要行業(yè)的建筑業(yè)，應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家低碳政策，讓綠色建筑理念貫穿整個(gè)建筑行業(yè)。

我國(guó)在一些大體量的建筑中，采用的施工方式幾乎全是現(xiàn)澆式。傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑具有剛度大、結(jié)構(gòu)性能良好等優(yōu)點(diǎn)，但在節(jié)能與環(huán)保上，卻得不到良好的解決。隨著綠色生態(tài)理念的不斷滲透，以及現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，圍繞傳統(tǒng)建筑模式的綠色建筑改革成為現(xiàn)階段建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向之一。裝配式建筑作為一種新型建筑形態(tài)，在前期設(shè)計(jì)和方案實(shí)施中，既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的目標(biāo)，也能降低成本，提高施工效率。

2016 年以來，我國(guó)頒布了一系列關(guān)于建筑業(yè)改革的綱領(lǐng)性文件，有力地推動(dòng)了我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展，技術(shù)體系得到初步建立，建筑行業(yè)中裝配式建筑顯著增加。為貫徹落實(shí)國(guó)家頒布促進(jìn)裝配式建筑在我國(guó)發(fā)展的相關(guān)政策，拉開了裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)推廣應(yīng)用的序幕，從此掀起了裝配式建筑在房地產(chǎn)領(lǐng)域推廣應(yīng)用的熱潮。

2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

裝配式建筑在我國(guó)的發(fā)展可追溯到20 世紀(jì)50 年代，我國(guó)吸取蘇聯(lián)及一些歐洲國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)開始發(fā)展裝配式建筑。在1978～1998 年這20 年間，現(xiàn)澆式建筑在當(dāng)時(shí)建筑業(yè)中占主導(dǎo)地位，導(dǎo)致裝配式建筑發(fā)展停滯。2010 年以前，我國(guó)裝配式建筑處于一個(gè)緩慢的發(fā)展階段。在此之后，政府主導(dǎo)的保障性住房大規(guī)模建設(shè)，勞動(dòng)力需求大幅度提高，成本也隨之提升，給傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑帶來了一大難題。

在我國(guó)，裝配式建筑的起步相對(duì)其他國(guó)家而言較晚，還存在諸多問題。體系尚不完整，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式相對(duì)單一，再加上機(jī)械化水平不能滿足要求，導(dǎo)致PC 構(gòu)件的生產(chǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，從而質(zhì)量得不到保證，施工上更是缺乏一套完整的體系，嚴(yán)重影響到裝配式建筑在我國(guó)的發(fā)展。此外，還存在質(zhì)量上的監(jiān)管不力，主要體現(xiàn)在其監(jiān)管力度與相關(guān)政策上，質(zhì)量監(jiān)管不到位，給后續(xù)維護(hù)徒增成本，桎梏了該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中指出，工作重點(diǎn)應(yīng)是建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，優(yōu)化構(gòu)件生產(chǎn)，提高裝配施工水平與推廣綠色建材；住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》《裝配式建筑示范城市管理辦法》《裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地管理辦法》的通知中，將建立和完善標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)體系，提高工程質(zhì)量安全和綠色發(fā)展作為裝配式建筑的重點(diǎn)任務(wù)。國(guó)家出臺(tái)的一系列政策措施，在很大程度上促進(jìn)了裝配式建筑在我國(guó)的發(fā)展。

3 裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)

3.1 前期制作階段

裝配式建筑前期制作是在工廠之中，構(gòu)件主要包括墻體、屋面板、陽臺(tái)、樓梯以及梁和柱等。這些預(yù)制構(gòu)件在工廠生產(chǎn)時(shí)不會(huì)受到環(huán)境影響，制作進(jìn)度就不會(huì)因氣候的變化而停滯。另外，制作裝配式建筑的模具可反復(fù)利用，傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑在制作構(gòu)件時(shí)，需要人工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綁扎、焊接，與此同時(shí)，使用的模具無論是在后期的回收還是在時(shí)間管理上都有一定的影響和不足之處。相比之下，裝配式建筑在施工技術(shù)上具有一定的優(yōu)勢(shì)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工階段

現(xiàn)場(chǎng)大量的裝配工作，相比傳統(tǒng)方式而言作業(yè)量大大減少。采用機(jī)械吊裝，施工效率得到質(zhì)的提升，施工進(jìn)度約為傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑的30%。這種模塊化的施工工藝，精準(zhǔn)度高且耗時(shí)少，在一些體量大工期緊的工程中，優(yōu)勢(shì)將會(huì)更明顯。

3.3 后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)

裝配式建筑作為建筑業(yè)未來發(fā)展的主旋律，后期的運(yùn)行維護(hù)受到人們的深切關(guān)注。車間在進(jìn)行PC 構(gòu)件的制作時(shí)，植入RFID 芯片，后期可結(jié)合BIM 技術(shù)建立的三維模型的構(gòu)件庫，實(shí)時(shí)查看每一個(gè)構(gòu)件的詳細(xì)信息，提高運(yùn)行和維護(hù)的管理水平。在發(fā)生緊急情況時(shí)，如突發(fā)性火災(zāi)，消防人員可充分使用BIM綜合信息管理系統(tǒng)，對(duì)火災(zāi)精準(zhǔn)定位，快速了解火災(zāi)詳情，明確地實(shí)施滅火工作。另外，在設(shè)備維護(hù)過程中，管理人員可以通過建立的BIM 模型查詢構(gòu)件的準(zhǔn)確信息，從而進(jìn)一步提高維護(hù)效率。此外，通過BIM 技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的綠色運(yùn)維管理，及時(shí)監(jiān)控建筑材料的消耗，并對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行分析處理。

3.4 節(jié)能環(huán)保

現(xiàn)場(chǎng)裝配的作業(yè)量相對(duì)于現(xiàn)澆而言極少，現(xiàn)場(chǎng)施工以吊裝為主，節(jié)能且環(huán)保，擾民現(xiàn)象也有所緩解，工地也不再沙塵漫天。此外，模板的重復(fù)使用率提高，建筑垃圾、能源損耗都能有效減少。既能在滿足施工質(zhì)量要求的同時(shí)，又能滿足綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

3.5 調(diào)節(jié)市場(chǎng)供給關(guān)系

裝配式建筑的一體化施工能夠大大地縮短工期，能夠提高樓盤的上市速度，在市場(chǎng)供給不足時(shí)可有效緩解，待行業(yè)普及率達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，可有效降低建造成本。在房地產(chǎn)領(lǐng)域，這種工期短，成本低且節(jié)能環(huán)保的施工工藝，既能響應(yīng)國(guó)家的政策，又能為自身產(chǎn)業(yè)帶來轉(zhuǎn)型升級(jí)，延續(xù)自身的發(fā)展，裝配式建筑將功不可沒。

4 裝配式建筑應(yīng)用實(shí)例

4.1 武漢火神山醫(yī)院

火神山醫(yī)院采用的是目前建筑業(yè)較先進(jìn)的裝配式建筑——模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑中的模塊打包箱房屋技術(shù)，僅用10d 便完成了整個(gè)醫(yī)院的建設(shè)，可見裝配式建筑的施工速度是傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑不可企及的。火神山醫(yī)院運(yùn)用了裝配式建筑集成化的原理，在工廠將所有建筑物構(gòu)件制作完成并且將其安裝，然后再集中運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝。除此之外，這些部件都具有良好的保溫性能，這些是傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑在短期內(nèi)無法完成的，且效率高，成本低，污染少。

4.2 上海世博會(huì)遠(yuǎn)大館

世博會(huì)遠(yuǎn)大館在24h 內(nèi)拔地而起，施工現(xiàn)場(chǎng)無挖掘機(jī)、水泥攪拌機(jī)和一般粉塵。它是一座獨(dú)具特色的鋼結(jié)構(gòu)建筑，是一座典型的鋼結(jié)構(gòu)建筑。施工速度驚人，結(jié)構(gòu)性能與抗震性能良好，能抗9 級(jí)地震，達(dá)到世界最高抗震等級(jí)。所有預(yù)制構(gòu)件均在工廠制造，建筑垃圾的排放量?jī)H為1%，秉承著低碳、節(jié)能的綠色發(fā)展理念。此外，建筑能耗僅為傳統(tǒng)建筑能耗的五分之一，完美詮釋了上海世博會(huì)“低碳節(jié)能”的理念。

結(jié)合以上實(shí)例可見，裝配式建筑不僅施工速度快，且能有效地將環(huán)保節(jié)能的理念融入到建筑行業(yè)。隨著信息化時(shí)代的快速發(fā)展，各行各業(yè)都將圍繞低碳、環(huán)保的理念發(fā)展，在建筑業(yè)，未來綠色裝配式建筑發(fā)展是必然趨勢(shì)。

5 裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用

首先，裝配式建筑要想在房地產(chǎn)開發(fā)中被廣泛應(yīng)用，構(gòu)建本身的質(zhì)量問題，構(gòu)件間的節(jié)點(diǎn)連接尤為重要?，F(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)體系、節(jié)點(diǎn)連接、抗裂、隔聲、外露梁柱等關(guān)鍵問題仍難以解決，技術(shù)瓶頸難以突破。只有突破這些問題，裝配式建筑才能在房地產(chǎn)行業(yè)中得到大力推廣和應(yīng)用。裝配式建筑中PC構(gòu)件的連接及其防水、保溫性能還有待提升，同時(shí)其可靠性和耐久性，仍是國(guó)內(nèi)外研究問題的關(guān)鍵所在。不同地區(qū)，其所需的技術(shù)體系和關(guān)鍵技術(shù)不同，應(yīng)根據(jù)其地域特點(diǎn)去建立和完善相應(yīng)的技術(shù)體系。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中PC 構(gòu)件的連接技術(shù)還有待提升，沒有技術(shù)支持，連接部位得不到妥善處理，則會(huì)造成安全隱患。

裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用，不僅可以促進(jìn)國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，而且可以改變項(xiàng)目的傳統(tǒng)發(fā)展模式，裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)階段。

5.1 設(shè)計(jì)階段

傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑在設(shè)計(jì)階段主要是對(duì)方案的規(guī)劃，施工圖的設(shè)計(jì)進(jìn)行深化，并未考慮建筑物中的其他元素。而裝配式建筑則須將“預(yù)制”和“裝配”融入到設(shè)計(jì)階段，除此之外，還將機(jī)電，管道，裝修等不同專業(yè)納入其中，這樣便形成了一整套體系，更加便于管理。

在前期的方案設(shè)計(jì)中，提出裝配體系方案，再細(xì)化到每一個(gè)PC 構(gòu)件的制作。在總體方案設(shè)計(jì)階段，根據(jù)方案給出的意見，完善預(yù)制方案體系，對(duì)平、立面進(jìn)行拆分，選定合適的連接方式以及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方案。在進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)時(shí)，完成相關(guān)的圖紙，深化構(gòu)件的詳圖，配筋及其相關(guān)計(jì)算。

5.2 生產(chǎn)階段

與傳統(tǒng)施工工藝相比，裝配式建筑需增加在車間生產(chǎn)的工序，因此還需引進(jìn)預(yù)制構(gòu)件的供應(yīng)商配合生產(chǎn)。在進(jìn)行模具的制作時(shí)，模具的精細(xì)度得到了有效的提升，制作出的PC 構(gòu)件精準(zhǔn)度更高，更有利于后期的現(xiàn)場(chǎng)裝配工作。工廠制作時(shí)可先試驗(yàn)，驗(yàn)收成功之后再批量生產(chǎn)。確定預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)送路線與運(yùn)輸方式，最后再確定進(jìn)場(chǎng)和發(fā)貨時(shí)間。

5.3 施工階段

現(xiàn)場(chǎng)采用機(jī)械吊裝，可大量減少人力需求。近年來，中國(guó)人口老齡化逐漸嚴(yán)重，勞動(dòng)力大量減少，施工單位人力資源匱乏，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，從而導(dǎo)致房地產(chǎn)交付日期延長(zhǎng)。采用裝配式建筑，可減少勞動(dòng)力的損耗，縮短建設(shè)周期，在房地產(chǎn)行業(yè)可提高樓盤的上市速度。

6 裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的推廣

裝配式建筑的發(fā)展是未來建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展理念的重要要求。裝配式建筑的蓬勃發(fā)展將帶來建筑方式的重大變革，推動(dòng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展，裝配式建筑的應(yīng)用與推廣不僅有利于資源節(jié)約，較少污染，還能促進(jìn)建筑業(yè)與數(shù)字信息深度融合。使裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)得到推廣的政策啟示如下五點(diǎn)。

6.1 政策上加大補(bǔ)貼力度

激勵(lì)政策能給房地產(chǎn)企業(yè)對(duì)開發(fā)裝配式建筑的意愿帶來很大影響，政府需完善激勵(lì)政策來調(diào)動(dòng)房地產(chǎn)企業(yè)的積極性，使相關(guān)企業(yè)的預(yù)期收益得到提高。在政審方面，建立相關(guān)審批快速通道，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，應(yīng)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，加快審批效率很重要。在財(cái)政上，對(duì)于使用裝配式建筑的項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)貼，返還一定的額度，或是降低稅收等政策。

6.2 政府出臺(tái)健全的標(biāo)準(zhǔn)體系

由于我國(guó)裝配式建筑起步較晚，目前的政策制度尚不完善，因此，要發(fā)展裝配式建筑，必須有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系。政府主導(dǎo)建立和完善裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)體系，標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵，可以從建立裝配式建筑模塊化體系、構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等方面入手。編制統(tǒng)一的建筑模數(shù)，可使生產(chǎn)于不同廠家的建筑構(gòu)件能相互連接。

6.3 加快人才的培養(yǎng)

國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的意見》指出:提高從業(yè)人員職業(yè)素質(zhì)，加快應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。積極培養(yǎng)一批具有國(guó)際視野和民族自信心的建筑師隊(duì)伍，加快培育一批與國(guó)際接軌的建筑人才。加強(qiáng)對(duì)管理人員和建筑工人的職業(yè)技能培訓(xùn)，大力弘揚(yáng)工匠精神，培育高素質(zhì)的建筑工人，加快復(fù)合型人才培養(yǎng)。

6.4 實(shí)踐中創(chuàng)新

在裝配式建筑的建設(shè)過程中，要加大研發(fā)投入，積極開展對(duì)裝配式建筑的研究，對(duì)裝配式建筑的制造、運(yùn)輸、管理進(jìn)行創(chuàng)新技術(shù)研究，樹立創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，也是現(xiàn)代人應(yīng)該具備的素質(zhì)，創(chuàng)新是取得突破性進(jìn)展的必由之路。

6.5 大力宣傳，提高消費(fèi)者的認(rèn)知

政府在這方面應(yīng)積極宣傳裝配式建筑，多開展宣傳活動(dòng)，讓更多的群眾對(duì)裝配式建筑有一個(gè)客觀的認(rèn)知，讓大家都了解國(guó)家在目前關(guān)于綠色循環(huán)低碳可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，刺激消費(fèi)者的需求，從而促使房地產(chǎn)企業(yè)在這方面進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。加深消費(fèi)者對(duì)裝配式建筑的認(rèn)知和理解，提高企業(yè)、民眾以及社會(huì)中各個(gè)行業(yè)對(duì)該領(lǐng)域的關(guān)注，增強(qiáng)房地產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用裝配式建筑的信心，營(yíng)造一個(gè)良好的氛圍。

7 結(jié)語

我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程日益加快，建筑業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演著重要的角色，但是建筑業(yè)現(xiàn)存著諸多詬病，只有堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展理念，大力發(fā)展裝配式建筑，才能有效地解決這些問題。裝配式建筑興許在未來的幾年內(nèi)不會(huì)取代傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑的地位，但裝配式建筑在我國(guó)發(fā)展已是必然趨勢(shì)。隨著國(guó)家出臺(tái)的一系列政策，裝配體系將會(huì)逐漸完善，裝配式建筑必將引領(lǐng)我國(guó)建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。房地產(chǎn)開發(fā)中使用的傳統(tǒng)式現(xiàn)澆工藝將會(huì)被取代，裝配式建筑將在房地產(chǎn)行業(yè)被廣泛的應(yīng)用與推廣。