裝配式建筑在房地產(chǎn)行業(yè)的推廣與應(yīng)用

周成績 侯其鵬

0 引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國建筑業(yè)的傳統(tǒng)施工技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。當前，在“雙碳”目標政策背景下，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，我國正積極推動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，歐洲各國人口數(shù)量逐漸恢復(fù)，在20 世紀60 年代初期，歐洲多國開展了大規(guī)模的住房計劃，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)勢明顯，正帶動建筑業(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。王剛指出基于綠色建筑背景下的裝配式建筑，不僅推進了建筑業(yè)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革且能帶動建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。袁國樞表明裝配式建筑已經(jīng)成為新時期綠色建筑改革工作的重點。本文就裝配式建筑在制作、施工、環(huán)境影響等方面的特點，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)濟全球化的飛速增長，碳的排放量正逐年上升，這已嚴重威脅到我們的健康生活。我國在2020 年底召開的中央經(jīng)濟工作會議中，“碳達峰”和“碳中和”被作為“十四五”的工作重點任務(wù)之一，要求各部委積極推進碳減排。作為碳排放重要行業(yè)的建筑業(yè)，應(yīng)積極響應(yīng)國家低碳政策，讓綠色建筑理念貫穿整個建筑行業(yè)。

我國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，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)計和方案實施中，既能實現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的目標，也能降低成本，提高施工效率。

2016 年以來，我國頒布了一系列關(guān)于建筑業(yè)改革的綱領(lǐng)性文件，有力地推動了我國裝配式建筑的發(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。為貫徹落實國家頒布促進裝配式建筑在我國發(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 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

裝配式建筑在我國的發(fā)展可追溯到20 世紀50 年代，我國吸取蘇聯(lián)及一些歐洲國家的經(jīng)驗，在國內(nèi)開始發(fā)展裝配式建筑。在1978～1998 年這20 年間，現(xiàn)澆式建筑在當時建筑業(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，我國裝配式建筑處于一個緩慢的發(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，裝配式建筑的起步相對其他國家而言較晚，還存在諸多問題。體系尚不完整，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式相對單一，再加上機械化水平不能滿足要求，導(dǎo)致PC 構(gòu)件的生產(chǎn)達不到標準，從而質(zhì)量得不到保證，施工上更是缺乏一套完整的體系，嚴重影響到裝配式建筑在我國的發(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)維護徒增成本，桎梏了該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

國務(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，工作重點應(yīng)是建立標準規(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，將建立和完善標準體系、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任務(wù)。國家出臺的一系列政策措施，在很大程度上促進了裝配式建筑在我國的發(fā)展。

3 裝配式建筑的優(yōu)點

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、樓梯以及梁和柱等。這些預(yù)制構(gòu)件在工廠生產(chǎn)時不會受到環(huán)境影響，制作進度就不會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，需要人工進行現(xiàn)場綁扎、焊接，與此同時，使用的模具無論是在后期的回收還是在時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。

3.2 現(xiàn)場施工階段

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

3.3 后期運營維護

裝配式建筑作為建筑業(yè)未來發(fā)展的主旋律，后期的運行維護受到人們的深切關(guān)注。車間在進行PC 構(gòu)件的制作時，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，實時查看每一個構(gòu)件的詳細信息，提高運行和維護的管理水平。在發(fā)生緊急情況時，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)，對火災(zāi)精準定位，快速了解火災(zāi)詳情，明確地實施滅火工作。另外，在設(shè)備維護過程中，管理人員可以通過建立的BIM 模型查詢構(gòu)件的準確信息，從而進一步提高維護效率。此外，通過BIM 技術(shù)還可實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的綠色運維管理，及時監(jiān)控建筑材料的消耗，并對相應(yīng)部件進行分析處理。

3.4 節(jié)能環(huán)保

現(xiàn)場裝配的作業(yè)量相對于現(xiàn)澆而言極少，現(xiàn)場施工以吊裝為主，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，又能滿足綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的目標。

3.5 調(diào)節(jié)市場供給關(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，在市場供給不足時可有效緩解，待行業(yè)普及率達到一定數(shù)值時，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)國家的政策，又能為自身產(chǎn)業(yè)帶來轉(zhuǎn)型升級，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?；鹕裆结t(yī)院運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，然后再集中運輸至施工現(xiàn)場拼裝。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 上海世博會遠大館

世博會遠大館在24h 內(nèi)拔地而起，施工現(xiàn)場無挖掘機、水泥攪拌機和一般粉塵。它是一座獨具特色的鋼結(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 級地震，達到世界最高抗震等級。所有預(yù)制構(gòu)件均在工廠制造，建筑垃圾的排放量僅為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“低碳節(jié)能”的理念。

結(jié)合以上實例可見，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。

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)點連接尤為重要。現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)圍護體系、節(jié)點連接、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，同時其可靠性和耐久性，仍是國內(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，不僅可以促進國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，而且可以改變項目的傳統(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)在以下三個階段。

5.1 設(shè)計階段

傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑在設(shè)計階段主要是對方案的規(guī)劃，施工圖的設(shè)計進行深化，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)計階段，除此之外，還將機電，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)計中，提出裝配體系方案，再細化到每一個PC 構(gòu)件的制作。在總體方案設(shè)計階段，根據(jù)方案給出的意見，完善預(yù)制方案體系，對平、立面進行拆分，選定合適的連接方式以及節(jié)點構(gòu)造方案。在進行施工圖的設(shè)計時，完成相關(guān)的圖紙，深化構(gòu)件的詳圖，配筋及其相關(guān)計算。

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，因此還需引進預(yù)制構(gòu)件的供應(yīng)商配合生產(chǎn)。在進行模具的制作時，模具的精細度得到了有效的提升，制作出的PC 構(gòu)件精準度更高，更有利于后期的現(xiàn)場裝配工作。工廠制作時可先試驗，驗收成功之后再批量生產(chǎn)。確定預(yù)制構(gòu)件的運送路線與運輸方式，最后再確定進場和發(fā)貨時間。

5.3 施工階段

現(xiàn)場采用機械吊裝，可大量減少人力需求。近年來，中國人口老齡化逐漸嚴重，勞動力大量減少，施工單位人力資源匱乏，嚴重影響施工進度，從而導(dǎo)致房地產(chǎn)交付日期延長。采用裝配式建筑，可減少勞動力的損耗，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，也是實現(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，推動供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動新型城鎮(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。

6.1 政策上加大補貼力度

激勵政策能給房地產(chǎn)企業(yè)對開發(fā)裝配式建筑的意愿帶來很大影響，政府需完善激勵政策來調(diào)動房地產(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)時代，應(yīng)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，利用網(wǎng)絡(luò)平臺，加快審批效率很重要。在財政上，對于使用裝配式建筑的項目進行補貼，返還一定的額度，或是降低稅收等政策。

6.2 政府出臺健全的標準體系

由于我國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準和技術(shù)體系。政府主導(dǎo)建立和完善裝配式建筑標準體系，標準是關(guān)鍵，可以從建立裝配式建筑模塊化體系、構(gòu)件設(shè)計標準等方面入手。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)

國務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進建筑業(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)一批具有國際視野和民族自信心的建筑師隊伍，加快培育一批與國際接軌的建筑人才。加強對管理人員和建筑工人的職業(yè)技能培訓(xùn)，大力弘揚工匠精神，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，積極開展對裝配式建筑的研究，對裝配式建筑的制造、運輸、管理進行創(chuàng)新技術(shù)研究，樹立創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神是一個國家、一個民族持續(xù)發(fā)展的動力，也是現(xiàn)代人應(yīng)該具備的素質(zhì)，創(chuàng)新是取得突破性進展的必由之路。

6.5 大力宣傳，提高消費者的認知

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

7 結(jié)語

我國的城鎮(zhèn)化進程日益加快，建筑業(yè)在國民經(jīng)濟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)不會取代傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑的地位，但裝配式建筑在我國發(fā)展已是必然趨勢。隨著國家出臺的一系列政策，裝配體系將會逐漸完善，裝配式建筑必將引領(lǐng)我國建筑業(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。