“搭積木”式建筑開啟住宅產(chǎn)業(yè)化新時(shí)代
——記陜西省首個(gè)裝配式住宅項(xiàng)目興盛家園小區(qū)

2016-09-04 03:25:40仇莉

中國(guó)建設(shè)信息化 2016年12期

文｜仇莉

興盛家園工人安裝外墻板

紅黃相間的墻體，外表看著和普通住宅樓并沒有差異，進(jìn)入樓內(nèi)，也看不出有明顯的差別，通過仔細(xì)觀察，看見墻板上印有PC預(yù)制板的字樣，才能將這座即將竣工的6層住宅樓和裝配式住宅聯(lián)系起來。

在西安建工興盛家園小區(qū)項(xiàng)目的裝配式施工工地上，隨著吊車緩緩的起吊，到慢慢的下落、校正、固定、摘鉤，全程只用了短短的15分鐘，在不到2個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，6塊墻板被成功的組裝在了建筑工地上，一套住宅雛形在他們熟練的操作下快速落成。不到一個(gè)月時(shí)間，這個(gè)通過拼接建造起來的數(shù)十米高的6層高樓便落座而成。

西安建構(gòu)建筑部件生產(chǎn)廠房

工人正在進(jìn)行PC預(yù)制板測(cè)量

興盛家園作為陜西省首個(gè)裝配式住宅項(xiàng)目，在廠房流水線上生產(chǎn)，并在現(xiàn)場(chǎng)裝配，在全省建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化推進(jìn)過程中具有里程碑式的重大意義?？此坪?jiǎn)單的拼接和組裝過程，卻是陜西省建筑業(yè)的一次技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，陜西省正在以全新的姿態(tài)走上了住宅產(chǎn)業(yè)化道路，顛覆著傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)方式，締造一個(gè)工業(yè)化時(shí)代的到來。

“搭積木”的裝配式建筑

現(xiàn)場(chǎng)沒有腳手架，也見不到飛揚(yáng)的塵土，甚至連一臺(tái)混凝土攪拌車都找不到，取而代之的是疊放整齊的預(yù)制PC構(gòu)件。這是西安建工集團(tuán)興盛家園小區(qū)的施工現(xiàn)場(chǎng)，筆者真真切切地看到這一“搭積木”的過程。

西安建工集團(tuán)副總經(jīng)理徐波告訴筆者，裝配式施工是根據(jù)經(jīng)過深化設(shè)計(jì)的拆分圖紙?jiān)赑C工廠化車間內(nèi)生產(chǎn)“部件”，再把這些PC部件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行裝配施工。裝配式施工的過程分為：安裝墻板——墻板連接節(jié)點(diǎn)施工——安裝疊合樓板及水平構(gòu)件——吊裝樓梯梯段——樓板疊合層內(nèi)預(yù)埋管線安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆注——進(jìn)入上層結(jié)構(gòu)施工。

凡是能在施工現(xiàn)場(chǎng)分解出來的部件，都事先在車間的生產(chǎn)線上按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)做好，包括外墻板、柱、梁、樓板、空調(diào)板、陽臺(tái)板等，然后運(yùn)到工地像“搭積木”一樣組裝起來。這些事先做好的“PC構(gòu)件”，是“預(yù)制裝配式住宅混凝土構(gòu)件”的簡(jiǎn)稱，是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化的重要途徑。

徐波介紹，在實(shí)施這個(gè)過程之前，還需要做大量而精密的準(zhǔn)備工作。公司及項(xiàng)目部研究學(xué)習(xí)裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工規(guī)范，會(huì)同設(shè)計(jì)院等多家合作單位對(duì)原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)、二次拆分，編制專項(xiàng)裝配式施工方案；同時(shí)，公司成立了專業(yè)的裝配式管理團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目部組建了以自有職工為主的專業(yè)裝配式施工班組（分別為：吊裝組、注漿組、現(xiàn)澆組、技術(shù)組、統(tǒng)計(jì)組、安全組、資料組、材料組等）；此外，項(xiàng)目部購(gòu)置裝配式相關(guān)原材料、機(jī)械、工器具等；還要對(duì)特殊工藝及材料在進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)等準(zhǔn)備工作。

綠色的施工現(xiàn)場(chǎng)

傳統(tǒng)的建造住宅方式早已根深蒂固，如果要采用一種新的建造手段來代替它，其困難可想而知。但對(duì)于“工業(yè)化”的嘗試和推廣，西安建工卻一直在嘗試創(chuàng)新并敢做第一個(gè)“吃螃蟹”的人。為什么要這么做？他們給出的解釋很簡(jiǎn)單——節(jié)能減排。

工業(yè)化是目前建筑行業(yè)最綠色低能耗的生產(chǎn)方式。不但可以減少建造階段能耗，減少垃圾、粉塵排放，而且也能大量地節(jié)約施工過程的材料損耗。據(jù)徐波介紹，借鑒國(guó)際上建設(shè)行業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)，西安建工集團(tuán)早在幾年前就積極開發(fā)和推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化。

不同于傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)的灰塵彌漫，在興盛家園的裝配式住宅工地上則顯得相當(dāng)整潔，幾乎沒有揚(yáng)塵，就連工地常見的渣土車和攪拌車也不見蹤影。傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場(chǎng)總是噪音不斷，而這里的施工現(xiàn)場(chǎng)很安靜，只有機(jī)器偶爾轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音。徐波說，因?yàn)檫@些結(jié)構(gòu)的水泥混凝土不需要在施工現(xiàn)場(chǎng)澆灌，現(xiàn)場(chǎng)不需要成堆的沙石、水泥和模版、腳手架等，同時(shí)由于施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量大大減少，所以不但保持了現(xiàn)場(chǎng)的干凈，而且大幅減少對(duì)水泥的浪費(fèi)。同時(shí)也避免了企業(yè)因此停工造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)了解，采用住宅工業(yè)化生產(chǎn)方式可以節(jié)約水泥12%，模板消耗降低27.5%，節(jié)省腳手架鋼材85%。

工業(yè)化的建造模式

對(duì)于建筑業(yè)來說，人工是最大的問題。隨著人口結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和勞動(dòng)力價(jià)格的攀升，勞動(dòng)力無限供給時(shí)代結(jié)束。目前，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)每年勞動(dòng)力的缺口都在10%以上。住宅產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)時(shí)而出，采用工業(yè)化建設(shè)模式，就可以有效地降低對(duì)勞動(dòng)力的依賴。

“我們?cè)谂d盛家園的建筑過程中，比傳統(tǒng)模式至少減少40%的勞動(dòng)力。傳統(tǒng)建筑模式中，要先做墻面主體結(jié)構(gòu)，然后貼上保溫層，在外面再做沙漿，我們的是一體成型的三明治墻面，從流水線下來就已經(jīng)是完整的了。僅這一項(xiàng)就能節(jié)約三分之一的工期?！毙觳ㄋ懔艘还P經(jīng)濟(jì)賬：采用流水線式的生產(chǎn)建筑構(gòu)建，除了會(huì)大幅提升建筑物的安全性、舒適性和耐久性，而且會(huì)節(jié)約大量的維護(hù)成本和運(yùn)營(yíng)成本。比如，可減少用工約50%，可以全天候生產(chǎn)；相比傳統(tǒng)方式可節(jié)水50%，節(jié)約木材80%，節(jié)約其他材料20%，降低能耗40%，減少垃圾90%?！耙晕覀儎倓偼旯さ囊粭澚鶎咏ㄖ碚f，我們只派去了安裝班組的6個(gè)人，他們的任務(wù)就是組裝，基本上4天蓋好一層。而傳統(tǒng)作業(yè)模式，光綁鋼筋的就得二三十人?！?/p>

與傳統(tǒng)方式相比，此項(xiàng)目采用裝配式施工，經(jīng)估算施工效率提高40%—50%，周期縮短約10%。由于構(gòu)件廠前期投資大，目前生產(chǎn)規(guī)模小，就本項(xiàng)目而言，只是作為一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，規(guī)模較小，現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)具一次性購(gòu)置攤銷較高，施工成本略有增加。但隨著裝配式建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，在形成產(chǎn)業(yè)鏈之后，首先人工成本就會(huì)降低。

不同于傳統(tǒng)的模式，在裝配式住宅工地上，沒有大量的建筑工人冒著酷暑嚴(yán)寒站在腳手架上添磚加瓦，進(jìn)行水泥倒?jié){等作業(yè)。所有的PC部件都是在工廠中生產(chǎn)。也就是說，以往在工地中進(jìn)行作業(yè)的“農(nóng)民工”，隨著工業(yè)化模式的轉(zhuǎn)變，都轉(zhuǎn)變成了構(gòu)件工廠的“產(chǎn)業(yè)工人”。更為關(guān)鍵的是生活方式的轉(zhuǎn)變、管理模式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而促使建筑生產(chǎn)方式由粗放向集約生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。

比傳統(tǒng)建造方式更安全

一塊預(yù)制的墻體重達(dá)幾噸，拼裝在一起，房屋質(zhì)量可靠嗎？徐波介紹說，隨著技術(shù)的更新，國(guó)內(nèi)裝配式住宅主要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)接縫處理等技術(shù)不斷升級(jí)，房屋質(zhì)量已超越傳統(tǒng)工藝建造的住宅。

“裝配式住宅有相當(dāng)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，安全不安全主要是由建筑結(jié)構(gòu)決定的，裝配式住宅并沒有改變建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范，同樣是遵循國(guó)家現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范要求，我們改變的是建筑生產(chǎn)方式。即把過去用手工造房子的方式改變?yōu)橛霉I(yè)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備來造房子。”

據(jù)了解，在這個(gè)項(xiàng)目中采用了鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)在高層房屋中被大量運(yùn)用，既承擔(dān)水平構(gòu)件傳來的豎向荷載，同時(shí)承擔(dān)風(fēng)力或地震作用傳來的水平地震作用，是抗震性能最好的結(jié)構(gòu)形式之一，可確保結(jié)構(gòu)安全。在建造裝配式住宅之前，也并非如我們想象中的不需要任何地基，它是在科學(xué)的、可承受的地基基礎(chǔ)上搭建的。

預(yù)制樓梯

“國(guó)家和省上都有這方面標(biāo)準(zhǔn)，我們是按照8度地震烈度去設(shè)計(jì)和建設(shè)的?！毕啾葌鹘y(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的作業(yè)模式，工業(yè)化生產(chǎn)的住宅施工速度快，品質(zhì)也有保障，能徹底解決空鼓裂縫等常見質(zhì)量通病。而且按照規(guī)定，80米以上的高層只能采用水平構(gòu)建，也就是樓梯、樓板等。

相比傳統(tǒng)模式的建造方式，裝配式住宅的房屋質(zhì)量更高。工廠預(yù)制裝配式住宅的混凝土構(gòu)件，其尺寸可以由傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工的厘米級(jí)精度提升至毫米級(jí)，表面平整度偏差小于0.1%，各個(gè)部件實(shí)現(xiàn)無縫銜接。同時(shí)，工廠將外墻和面磚整體預(yù)制，使外墻面磚抗拉拔強(qiáng)度提高9倍，可以解決傳統(tǒng)施工工藝下面磚脫落帶來的安全隱患和外觀問題。其二是房屋的防滲漏、保溫等效果更出色。在工廠一體化制作外墻夾心保溫材料或預(yù)制外墻實(shí)施內(nèi)保溫，可以解決傳統(tǒng)施工工藝的外保溫墻體雨水滲漏和耐久性較差問題，也解決了外墻保溫材料的防火問題。其三是外墻窗與墻板整澆，提高了外墻整體的隔聲性能，也能解決外墻窗雨水滲漏等問題。

培育住宅工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈

伴隨著建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的推進(jìn)，“住宅產(chǎn)業(yè)化”以其快捷高效、節(jié)能減排等優(yōu)勢(shì)，得到了陜西省住建部門和企業(yè)的高度重視和大力推廣。目前為止，陜西全省建筑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)共有4家，共計(jì)年產(chǎn)量約為70萬平方米，可裝配約300萬平米建筑面積。

在政策扶持和技術(shù)指導(dǎo)上，陜西省住建廳在《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)加快改革發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確要求加大政府投資項(xiàng)目，采用現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)用力度：保障性租賃住房、棚戶區(qū)改造項(xiàng)目等保障性安居工程，具備裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用條件的，在立項(xiàng)和招投標(biāo)方案審批時(shí)明確采用裝配式建筑技術(shù)建設(shè)要求；采用裝配式建筑技術(shù)的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，竣工驗(yàn)收合格后，新型墻體材料專項(xiàng)基金全額返還；對(duì)預(yù)制率達(dá)到25%且獲得綠色建筑標(biāo)識(shí)的建設(shè)項(xiàng)目，省級(jí)綠色建筑獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)助資金提高50%等。

除了政府部門的推進(jìn)，各建筑企業(yè)也是不遺余力推動(dòng)這種創(chuàng)新性生產(chǎn)方式。像西安建工、萬科、陜西建工等建筑業(yè)巨頭都在努力嘗試這種模式的推廣，這種推廣也將會(huì)帶動(dòng)一個(gè)新建筑產(chǎn)業(yè)群的誕生。2014年，陜西省首個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)化基地西安建構(gòu)實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司PC廠區(qū)一期已經(jīng)投入運(yùn)行，總投資4.2億元人民幣，年產(chǎn)PC構(gòu)建15萬立方米，為西安萬科公司和臨潼區(qū)房產(chǎn)項(xiàng)目供應(yīng)大量的部品部件。今年3月，陜西建工集團(tuán)建筑產(chǎn)業(yè)化基地項(xiàng)目在西咸秦漢新城已開工，總投資93億元，項(xiàng)目建成后，將成為西北地區(qū)住宅產(chǎn)業(yè)化示范基地。大批量標(biāo)準(zhǔn)化的建筑部品，如：房屋用梁、柱、板、樓梯等，地鐵用混凝土預(yù)制管片，及市政用管道、道沿等預(yù)制構(gòu)件，都將在這里一次性完成，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值不少于300億元。