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[關(guān)鍵詞]住宅產(chǎn)業(yè)化 鋼結(jié)構(gòu)
一、引言
1994年,時(shí)任建設(shè)部部長的侯捷對(duì)住宅產(chǎn)業(yè)化如是定義:住宅產(chǎn)業(yè)化,即讓住宅納入社會(huì)化大生產(chǎn)范疇,以住宅建筑為最終產(chǎn)品,做到住宅開發(fā)定型化、標(biāo)準(zhǔn)化、建筑施工部件化、集約化,以及住宅投資專業(yè)化、系列化,以大規(guī)模的成型住宅開發(fā)來解決城市居民的住宅問題。這一論述關(guān)于產(chǎn)業(yè)化的概念與聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)委員會(huì)之定義想吻合,即產(chǎn)業(yè)化包括:生產(chǎn)的連續(xù)性;生產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)化;生產(chǎn)過程各階段的集成化;工程高度組織化;盡可能用機(jī)械化作業(yè)代替人的手工勞動(dòng);生產(chǎn)與組織一體化的研究與開發(fā)。推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其中,探索出適合住宅產(chǎn)業(yè)化的住宅建筑體系及其發(fā)展策略是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。目前我國主要的住宅建筑體系有磚混結(jié)構(gòu)住宅體系、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅體系及鋼結(jié)構(gòu)住宅體系等。其中,鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有便于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、部品化,組織進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材,符合環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的要求等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)與住宅產(chǎn)業(yè)化的內(nèi)涵相一致,是我國推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的較理想的住宅建筑體系。
從1994年第一棟鋼結(jié)構(gòu)住宅誕生于上海浦東的北蔡開始,社會(huì)各方面以產(chǎn)業(yè)化為戰(zhàn)略致力于鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究、推廣和應(yīng)用,取得了長足的進(jìn)步。逐漸形成了以企業(yè)開發(fā)為核心,科研機(jī)構(gòu)攻克核心技術(shù)為支撐,通過大量的示范工程來推動(dòng)的發(fā)展模式。但是,無論是系統(tǒng)的開發(fā)或是單個(gè)工程的零星試點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展之后,企業(yè)無一例外的遇到繼續(xù)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸。咎其原因主要表現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)業(yè)化概念理解的教條化,這種理解上的偏差會(huì)造成在很多關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用和產(chǎn)品集成上效率低下,方向偏離。從試點(diǎn)工程和國外的經(jīng)驗(yàn)看,要發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅,需要以大型企業(yè)尤其是鋼鐵企業(yè)為龍頭,集研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、施工維修、管理等為一體的一站式服務(wù)模式。
二、研究開發(fā)中的關(guān)鍵問題和解決途徑
當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)住宅研發(fā)過程中存在較為突出的主要問題有:(1)研發(fā)課題以點(diǎn)為中心,過分突出關(guān)鍵技術(shù)本身,而忽略其在產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)中實(shí)際的應(yīng)用效果,由于很多關(guān)鍵技術(shù)完成的主體是高校等科研機(jī)構(gòu),其主要關(guān)注技術(shù)本身的學(xué)術(shù)價(jià)值,應(yīng)用價(jià)值可能得不到充分發(fā)揮,而企業(yè)卻是應(yīng)用的主體,兩者之間發(fā)生了較多的矛盾。(2)產(chǎn)業(yè)化集成過程中,企業(yè)內(nèi)部由于研發(fā)人力和物力的局限性,很難提煉出相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā)課題。(3)從現(xiàn)有的建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)的規(guī)范來分,鋼結(jié)構(gòu)住宅分為低層(1-3層)、多層(4-6層)、小高層(7-11層)、高層(12層以上)四種類型,每種類型的技術(shù)參數(shù)要求不同,我們應(yīng)該從這四大產(chǎn)品系列的集成角度出發(fā)來進(jìn)行研究,而不僅關(guān)注以點(diǎn)為中心的關(guān)鍵技術(shù)。 4)系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)已較少,后續(xù)科研和工程相互滾動(dòng)進(jìn)一步研發(fā)的企業(yè)幾乎沒有,這將使得已取得的研發(fā)成果沒有傳承性。
解決上述問題較好的途徑主要依靠企業(yè)對(duì)研發(fā)的長期投入,并成立相應(yīng)的企業(yè)內(nèi)部的科研機(jī)構(gòu),集合各方面的專業(yè)人才,負(fù)責(zé)部分自主研發(fā)工作,同時(shí)控制好高校等研究機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)研究成果的應(yīng)用。寶鋼集團(tuán)正在做這方面的嘗試,并取得了較好的效果。
三、設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題和解決途徑
研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)必須落實(shí)到相關(guān)的工程設(shè)計(jì)中去,這是企業(yè)核心技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)。產(chǎn)業(yè)化要求鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)模數(shù)化。要以建筑設(shè)計(jì)為主導(dǎo),其他專業(yè)緊密互動(dòng)配合。改變目前僅有結(jié)構(gòu)工程師的積極性,而沒有建筑師的聲音。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑除要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)一般原則外,還要注重解決:如何發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)?梁跨度可增大、開間更靈活、為住戶創(chuàng)造更大的空間和面積;如何避免鋼結(jié)構(gòu)帶來的建筑平、立面單調(diào)呆板的問題。目前在鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中建筑師的智慧和積極性發(fā)揮不夠。要發(fā)揮建筑師與結(jié)構(gòu)、水、電、設(shè)備等專業(yè)協(xié)調(diào)能力,如解決鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑防火、防腐蝕問題,做到成本增加不多而效果較好。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以大膽的突破規(guī)范要求,以滿足使用功能的要求。
四、工程項(xiàng)目管理中的關(guān)鍵問題和解決途徑
這里主要討論制作、安裝、以及現(xiàn)場施工中的主要問題。產(chǎn)業(yè)化要求現(xiàn)場盡量裝配化、濕作業(yè)少。目前主要問題有:(1)樓板在短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制、現(xiàn)場安裝,這將影響施工速度,經(jīng)研究解決的主要途徑為通過合理的施工組織(模板升降技術(shù)),同樣可以達(dá)到產(chǎn)業(yè)化提出的工程高度組織化和盡可能用機(jī)械化作業(yè)代替人的手工勞動(dòng)的概念。(2)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以完全做到工廠化,但是當(dāng)前梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)為了滿足力學(xué)的剛性節(jié)點(diǎn)要求,不得不施工焊接,目前關(guān)于這方面的研究也不少,已經(jīng)開發(fā)出全螺栓連接的剛性節(jié)點(diǎn)。(3)由于鋼結(jié)構(gòu)和墻體以及其他建筑材料性能不同,熱膨脹系數(shù)差異較大,容易在兩種材料的交接面上產(chǎn)生裂縫而影響用戶的使用,施工過程中通過相關(guān)構(gòu)造細(xì)節(jié)的處理能夠避免。
五、住宅產(chǎn)業(yè)化需要以住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)集成的產(chǎn)業(yè)鏈來支撐
住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)是鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施主體,是鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的骨干力量。鋼結(jié)構(gòu)住宅屬技術(shù)密集型產(chǎn)品,要實(shí)施產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,需有一批具有投融資、房地產(chǎn)開發(fā)、建筑施工、部品開發(fā)生產(chǎn)等綜合能力的大型企業(yè)集團(tuán)積極參與。也只有大型住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)才能擔(dān)負(fù)起使住宅產(chǎn)業(yè)從當(dāng)前以勞動(dòng)力密集型為主走向技術(shù)密集型,從分布式、外延型發(fā)展走向集成式、內(nèi)涵型發(fā)展,從而完成系列化開發(fā)、集成化生產(chǎn)、配套化供應(yīng)的目標(biāo)。大型住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的參與是鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)走向成熟的標(biāo)志。目前,鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的模式可能有三種:(1)由房地產(chǎn)開發(fā)公司為主構(gòu)建的鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán);(2)由工程總承包企業(yè)為主構(gòu)建的鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán);(3)以工業(yè)化住宅或部品生產(chǎn)商為龍頭的鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。我們認(rèn)為未來將以第三種為主流,特別是鋼鐵行業(yè)相關(guān)的企業(yè)最有條件集成相關(guān)資源率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
六、結(jié)論
隨著以鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)帶動(dòng)下的鋼結(jié)構(gòu)住宅的研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目管理等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈連接、滾動(dòng)發(fā)展,必將促進(jìn)我國真正意義上的鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
參考文獻(xiàn):
1、危機(jī)意識(shí)不夠強(qiáng)烈
建筑經(jīng)濟(jì)體系的實(shí)施過程中起著舉足輕重作用的是房屋建筑的承包單位,然而在整個(gè)住宅的定位以及住宅設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新等諸多方面都是由開發(fā)商來作具體的定奪的,也就是說開發(fā)商在整個(gè)建筑經(jīng)濟(jì)體系的實(shí)施過程中扮演著決策者的角色。自從房價(jià)連續(xù)高升以后,很多開發(fā)商已經(jīng)不把追求高品質(zhì)的建筑質(zhì)量放在首位,它們更關(guān)注的是自身的利益是否能夠得到滿足。樓市中存在著一個(gè)普遍的觀點(diǎn)便是一塊地只要企業(yè)中標(biāo)了便會(huì)收取高額的利潤,且不說這種觀點(diǎn)正確與否,從某種程度上來看,它勢(shì)必影響著整個(gè)住宅的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。單從追求利益的角度來看,當(dāng)前建筑經(jīng)濟(jì)市場的氛圍尚不能給房地產(chǎn)企業(yè)造成極大的危機(jī)感,房地產(chǎn)商更是極其缺乏危機(jī)意識(shí),我國建筑經(jīng)濟(jì)從整體上還未形成比較完善的產(chǎn)業(yè)化競爭格局。
2、不具備強(qiáng)硬的市場態(tài)度
目前房地產(chǎn)市場上存在著很多期房銷售的商品住宅,而這些商品住宅的購買群體通常都是一些對(duì)成品房屋一知半解的人群,由于他們自身對(duì)于高科技含量的住宅認(rèn)可度不高,因而對(duì)整個(gè)住宅區(qū)的物業(yè)管理不存在太多的要求。通常他們只會(huì)就住宅而論住宅的特點(diǎn),但是不會(huì)將自身的需求上升到一個(gè)更加全面、更加高的層次上去,與此同時(shí)這也導(dǎo)致了另外一種問題,即所有忽視的問題基本都出現(xiàn)在購房階段,而消費(fèi)者入住房屋以后一些硬件需求仍然存在,這就會(huì)促使他們因一些需求得不到滿足而產(chǎn)生不滿情緒。
二、建筑經(jīng)濟(jì)中發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)化的有效措施
1、通過整合有限資源促進(jìn)專業(yè)水平的提高
商品住宅屬于住宅產(chǎn)業(yè)中最終商品的一種形式,因而它的標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)系整個(gè)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨向,根據(jù)當(dāng)前住宅建造以及使用的流程可以將其前后延伸從而輻射帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門的發(fā)展,形成一條緊密的產(chǎn)業(yè)鏈條。完整的住宅產(chǎn)業(yè)鏈條體系里面必須具備房地產(chǎn)公司、施工單位、施工原材料和設(shè)備以及部品的供應(yīng)商等多個(gè)生產(chǎn)要素,只有將供應(yīng)鏈里面的諸成員從獲取土地、規(guī)劃和設(shè)計(jì)施工項(xiàng)目、工程項(xiàng)目的施工、建筑材料的生產(chǎn)和銷售以及住宅的物業(yè)管理緊密結(jié)合起來,才能確保整個(gè)住宅開發(fā)建設(shè)的全部流程能夠按時(shí)完成。隨著社會(huì)專業(yè)化的分工越來越清洗,整個(gè)房地產(chǎn)行業(yè)形成一個(gè)緊密相關(guān)的集成管理產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要,只有這樣才可以培養(yǎng)并將具有競爭優(yōu)勢(shì)的企業(yè)的核心能力保留下來,也才能借助其他功能將外部最為優(yōu)秀的資源整合起來,實(shí)現(xiàn)房地產(chǎn)行業(yè)的多元化管理。此外會(huì)有更多的企業(yè)虎仔房地產(chǎn)行業(yè)的某個(gè)子行業(yè)或者一些細(xì)分市場上將力量集中起來,從而將自己的細(xì)分優(yōu)勢(shì)確立并逐漸加強(qiáng),以便贏得細(xì)分市場的勝利。
2、提升房產(chǎn)企業(yè)整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)
能力對(duì)于住宅開發(fā)建設(shè)來說,做好規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作至關(guān)重要,這不僅關(guān)系到建筑的施工成本,也覺得整個(gè)建筑經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨向。然而目前很多房地產(chǎn)企業(yè)通常由設(shè)計(jì)院來完成規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,卻忽視了自身規(guī)劃設(shè)計(jì)水平和能力的提高,因而使得整個(gè)建筑行業(yè)都以粗放型的競爭態(tài)勢(shì)展現(xiàn)出來。而導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因設(shè)計(jì)到兩個(gè)方面:(1)設(shè)計(jì)院和客戶之間沒有直接聯(lián)系,而是以房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)作為信息交換的中介,從而了解到客戶的需求,這就使得住宅產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和客戶的需求、產(chǎn)品的制造以及售后服務(wù)的整個(gè)產(chǎn)品的全壽命過程發(fā)生脫節(jié),此外還會(huì)使得設(shè)計(jì)周期延長,進(jìn)而導(dǎo)致建筑物的質(zhì)量降低,變更簽證的比例也處于居高不下的狀態(tài)。(2)不同的房地產(chǎn)企業(yè)具有不同的要求,設(shè)計(jì)院很難真的做到將住宅設(shè)計(jì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的程度,這樣整個(gè)住宅產(chǎn)業(yè)化的程度就會(huì)受到影響,也就不能確保住宅產(chǎn)品能夠可以開展大規(guī)模的生產(chǎn),以至于整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈的效率都會(huì)受到牽連而降低。
3、將精裝修的概念不斷推廣應(yīng)用到住宅房屋中
住宅房屋的精裝修概念主要是最近幾年才興起的,雖然房地產(chǎn)商以及裝修公司在這上面的宣傳力度不小,但成效很低。簡單而言便是精裝修的理念在實(shí)際推行過程中還是會(huì)有很多困難存在,不過有一點(diǎn)令房地產(chǎn)商比較欣慰的是政府部門在精裝修這方面給與了大量的資金和政策支持,以此鼓勵(lì)房屋精裝修理念的進(jìn)一步推廣,進(jìn)而使得精裝修的市場認(rèn)可度逐漸得到提高,所以說精裝修住宅在未來會(huì)有很大的發(fā)展空間。
傳統(tǒng)模式下居民從購房到入住的這段時(shí)間內(nèi),會(huì)涉及到裝修的問題,而這個(gè)環(huán)節(jié)是目前我國建筑市場面臨的一個(gè)特有現(xiàn)象,然而這種現(xiàn)象別具特色之外還存在著大量的弊端,比如業(yè)主如果自己對(duì)房屋進(jìn)行裝修很容隱給房屋的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)施留下不安全隱患,當(dāng)然在規(guī)劃和改造電氣時(shí)也會(huì)產(chǎn)生不利的影響,所以裝修很容易造成大量的物質(zhì)及其資金浪費(fèi)問題,也常會(huì)有大量的建筑垃圾產(chǎn)生。如果僅從建筑經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)化的角度出發(fā),把整個(gè)裝修過程都并入建筑施工的環(huán)節(jié)中,那么就會(huì)減少了業(yè)主自行硬裝的麻煩,也會(huì)降低建筑結(jié)構(gòu)被破壞的可能性,此外還可以省去裝修過程中對(duì)電氣改造所帶來的大量浪費(fèi),這也能夠滿足現(xiàn)在可持續(xù)發(fā)展過程中節(jié)能減排的理念。新形勢(shì)下精裝修住宅的理念不僅適應(yīng)當(dāng)前住宅建筑產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的趨勢(shì),也能將市場的認(rèn)可度提高,與此同時(shí)還可保持建筑物自身的裝修風(fēng)格朝著多樣化的美觀環(huán)保方向發(fā)展,此外也有利于建筑物本身裝修過程中所采用的裝修材料和裝修時(shí)的造價(jià)也可公開透明化,這點(diǎn)對(duì)于建筑經(jīng)濟(jì)來說至關(guān)重要。
三、結(jié)語
一、農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化
(一)農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化的概念
所謂住宅產(chǎn)業(yè)化,是指將住宅的生產(chǎn)和經(jīng)營納入社會(huì)化大生產(chǎn)范疇,用工業(yè)化生產(chǎn)方式生產(chǎn)住宅,使住宅產(chǎn)品的開發(fā)系列化、生產(chǎn)工業(yè)化、技術(shù)集約化、銷售配套化,從而使住宅建造成本降低,提高住宅生產(chǎn)效率[1]。而農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化則是將住宅產(chǎn)業(yè)化的概念應(yīng)用到農(nóng)村住宅中,以提高農(nóng)村住宅的建造質(zhì)量和生產(chǎn)效率。農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化包括以下幾方面內(nèi)容:(1)村莊布局規(guī)范化,控制和改變布局的凌亂。(2)農(nóng)宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、體系化,從而為農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。(3)農(nóng)宅部品及構(gòu)配件的生產(chǎn)和施工產(chǎn)業(yè)化,即事先將住宅的部品和構(gòu)配件在工廠進(jìn)行批量生產(chǎn),然后在施工現(xiàn)場用機(jī)械化的方法進(jìn)行組裝,這是農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化的核心內(nèi)容。(4)農(nóng)宅的生產(chǎn)、供應(yīng)和銷售一體化,即將農(nóng)宅建設(shè)從投資、設(shè)計(jì)到部品生產(chǎn)、施工及銷售形成一體,組成能夠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)農(nóng)村住宅的企業(yè)[2]。
(二)鄂東南地區(qū)農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化的可行性分析
1.各具特色的村落特征
鄂東南農(nóng)村住宅的建設(shè)一直處于一種自發(fā)隨意的狀態(tài),各地區(qū)建筑形式之間沒有統(tǒng)一的風(fēng)格,體現(xiàn)出建造的無序性。但是在同一個(gè)地方區(qū)域,因?yàn)樯a(chǎn)和生活方式基本趨同并且都是相同的建造體系,農(nóng)民大多按照左鄰右舍的戶型進(jìn)行設(shè)計(jì),因此建造出來的房子趨于相似。這種戶型功能和建造體系上的相似,為住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了一定基礎(chǔ),有利于大規(guī)模復(fù)制生產(chǎn)。
2.設(shè)計(jì)條件趨于相似
農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,鄂東南地區(qū)同一區(qū)域內(nèi)的農(nóng)村住宅功能模式基本趨同。比如有的區(qū)域的農(nóng)村大都以運(yùn)輸為生,農(nóng)宅建設(shè)上需要配備車庫;有的區(qū)域的農(nóng)村著力發(fā)展鄉(xiāng)村旅游,農(nóng)宅功能應(yīng)更加靈活,有利于改造。這種生產(chǎn)生活方式的相似性提供了住宅產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)條件。
3.農(nóng)村地區(qū)有著模數(shù)化的傳統(tǒng)
鄂東南地區(qū)在農(nóng)宅建設(shè)中仍然廣泛使用預(yù)制板這種建材,農(nóng)民習(xí)慣于在購入預(yù)制板后,能把暫時(shí)多的預(yù)制板儲(chǔ)存下來,在以后其價(jià)格高時(shí)將它賣出,比如賣給正要進(jìn)行住宅建設(shè)的鄰居??梢娹r(nóng)民構(gòu)件的接受程度還是很高,這有利于住宅產(chǎn)業(yè)化在農(nóng)村的推行。
4.豐富的自然資源
鄂東南地區(qū)電力資源充沛,鋼材、水泥、石膏、沙、石等材料資源豐富,這為住宅產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)體系的實(shí)施提供了豐富的原材料。
5.技術(shù)準(zhǔn)入門檻低
鄂東南地區(qū)農(nóng)村住宅大多以低層為主,基本是二到三層的農(nóng)宅。這樣,某些住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)稍加改良就能應(yīng)用于農(nóng)村住宅的建設(shè)。低層為主的農(nóng)村住宅形式大為降低了技術(shù)的準(zhǔn)入門檻,不用像多層或者高層住宅那么復(fù)雜,農(nóng)民自身經(jīng)過培訓(xùn)也就能夠進(jìn)行建設(shè)[3]。
二、鄂東南地區(qū)農(nóng)村住宅
產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)策略研究
“光?宅”是作者參加2015年臺(tái)達(dá)杯國際太陽能建筑設(shè)計(jì)競賽的參賽作品(圖1)。該方案是湖北“黃石住宅公園”內(nèi)一個(gè)產(chǎn)業(yè)化節(jié)能示范農(nóng)宅,為考慮今后農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化的示范、推廣及應(yīng)用的目的,設(shè)計(jì)充分考慮到當(dāng)?shù)劁摬馁Y源豐富、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平較發(fā)達(dá)的特點(diǎn),選取了輕鋼結(jié)構(gòu)作為建筑基本結(jié)構(gòu)體系,為增強(qiáng)農(nóng)宅的適應(yīng)性提供了更多的可能。結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村發(fā)展模式和農(nóng)民生活現(xiàn)狀,并從構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、空間部品化、戶型多樣化和功能靈活化等方面提出了鄂東南地區(qū)農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)化的設(shè)計(jì)策略。
(一)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)策略
由于黃石地區(qū)鋼材資源豐富,輕鋼住宅本身具有節(jié)能環(huán)保、便捷易用、利于產(chǎn)業(yè)化推廣等特點(diǎn)以及中國已有一些輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本設(shè)計(jì)作品選取輕鋼結(jié)構(gòu)作為建筑基本結(jié)構(gòu)體系,對(duì)其進(jìn)行了構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。首先,為了同時(shí)滿足輕鋼結(jié)構(gòu)體系模數(shù)尺寸和鄂東南地區(qū)農(nóng)宅常用模數(shù)尺寸的要求,對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行了基本模數(shù)的配適設(shè)計(jì)。作品以600mm 的網(wǎng)格模數(shù)作為輕鋼農(nóng)宅標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,并以300mm為模數(shù)的少許構(gòu)件對(duì)調(diào)房屋的面寬和進(jìn)深進(jìn)行微調(diào),從而形成適合不同需求的建筑尺寸。其次,對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行了構(gòu)建拆分,依次形成了柱、梁、板、連接件等構(gòu)件要素,并對(duì)每一部分都進(jìn)行了滿足模數(shù)要求的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),形成了整個(gè)農(nóng)宅的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫(圖2)。
(二)空間部品化設(shè)計(jì)策略
由于設(shè)計(jì)作品在系列化設(shè)計(jì)中采用相同或相似大小的衛(wèi)生間、樓梯間、天井和陽光房,所以對(duì)衛(wèi)生間、樓梯間、天井和陽光房等功能空間進(jìn)行了單元空間的成品化設(shè)計(jì),在工廠加工裝配成一個(gè)房間整體后再在現(xiàn)場進(jìn)行組裝。天井和陽光房是對(duì)太陽能技術(shù)的部品化設(shè)計(jì)。其中天井部品是集采光、通風(fēng)、太陽能光熱技術(shù)為一體的產(chǎn)品設(shè)計(jì),可按照居民意愿選用,而陽光房部品集合了夏季遮陽、冬季采暖等功能,結(jié)合了太陽能光電技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)(圖3)。
(三)戶型多樣化設(shè)計(jì)策略
為了適用于夏熱冬冷地區(qū)的住宅示范,為我國夏熱冬冷地區(qū)的城鎮(zhèn)集合住宅、低層住宅和農(nóng)村住房提供文化傳承與新技術(shù)應(yīng)用的集成示范?;跇?gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、空間部品化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,以60?O、90?O、120?O為宅基地面積,設(shè)計(jì)了三種不同尺寸的雙層農(nóng)宅戶型,以實(shí)現(xiàn)戶型的多樣化。宅基地60?O的戶型建筑面積為123.68?O,設(shè)置了1個(gè)兼餐廳功能的堂屋、1個(gè)起居室、2個(gè)臥室、1個(gè)廚房、儲(chǔ)藏室、衛(wèi)生間、閣樓功能空間等,主要適用于一代人的居住要求,居住主體可以為單獨(dú)居住的老年人或年輕人等等。宅基地90?O的戶型建筑面積為173.96?O,設(shè)置了1個(gè)堂屋、1個(gè)起居室、2個(gè)臥室、1個(gè)餐廚合用廚房、儲(chǔ)藏室、衛(wèi)生間、閣樓功能空間等,主要適用于兩代人的居住要求,居住模式可以為老人和一個(gè)兒子合住或者年輕夫婦外出打工老人和旅游者合住等等。宅基地120?O的戶型建筑面積為218.45?O,設(shè)置了1個(gè)堂屋、1個(gè)起居室、3個(gè)臥室、1個(gè)廚房、1個(gè)餐廳、儲(chǔ)藏室、衛(wèi)生間、閣樓功能空間等,主要適用于三代同堂的居住要求(圖4)。
(四)功能靈活化設(shè)計(jì)策略
近年來,為相應(yīng)當(dāng)?shù)卣畬?duì)鄉(xiāng)村旅游的大力推廣,作品以宅基地120?O的戶型為例,進(jìn)行功能靈活化設(shè)計(jì)。在不改變戶型原有建筑框架的基礎(chǔ)上,通過對(duì)內(nèi)部墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,對(duì)功能進(jìn)行局部重新劃分,以餐飲、居住兩種經(jīng)營模式為特例,設(shè)計(jì)了旅店型和餐館型農(nóng)宅戶型(圖5)。
建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑,可以促進(jìn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化、流程系統(tǒng)化,技術(shù)集成化、產(chǎn)品工業(yè)化以及建造集約化,減少用工50%,縮短工期30%-70%,具有顯著減低用工需求的特點(diǎn),從而緩解建筑產(chǎn)業(yè)用工需求矛盾的現(xiàn)狀。在新常態(tài)下,建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是推進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要內(nèi)容,是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的必然要求,是建設(shè)新型城鎮(zhèn)化的戰(zhàn)略選擇,是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑,有利于全面提升建筑業(yè)的生產(chǎn)效率,改善作業(yè)環(huán)境、減少建筑垃圾排放和污染、解決現(xiàn)場施工質(zhì)量通病,對(duì)提升建筑性能和使用壽命、滿足群眾居住品質(zhì)需求,將起到更加重要的作用。
我國住宅產(chǎn)業(yè)化一般經(jīng)歷三個(gè)階段的發(fā)展路徑。一是技術(shù)集成發(fā)展階段。在發(fā)展的初期,一些地方暫不具備全面推行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)條件,可以先從部分部品部件產(chǎn)業(yè)集成入手,如推動(dòng)屋面、外墻、門窗一體化保溫節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品、可再生能源建筑應(yīng)用設(shè)備和廚衛(wèi)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等,這些集成技術(shù)和新產(chǎn)品的探索同樣能有效提高住宅整體性能品質(zhì)。二是“以點(diǎn)帶面”發(fā)展階段。重點(diǎn)發(fā)展國家住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化基地企業(yè),開展產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目試點(diǎn),夯實(shí)技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ),培育產(chǎn)業(yè)集群,通過企業(yè)引領(lǐng)、項(xiàng)目帶動(dòng),促進(jìn)地方住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。三是區(qū)域規(guī)模發(fā)展階段。以產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)示范城市為抓手,以城市區(qū)域總體推進(jìn)為系統(tǒng)動(dòng)力,以保障性住房和政府投資公共建筑為載體,形成政府引導(dǎo)、企業(yè)帶動(dòng)、社會(huì)參與、市場選擇“四位一體”的產(chǎn)業(yè)化均衡可持續(xù)發(fā)展格局。適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化必須堅(jiān)持管理組織和措施的創(chuàng)新,工程項(xiàng)目是建筑業(yè)技術(shù)、資源組合和管理工作的落腳點(diǎn)。促進(jìn)和實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化不僅要在深化建筑業(yè)改革上下功夫,而且必須以工程項(xiàng)目管理深度創(chuàng)新為立足點(diǎn),促使其良性互動(dòng)、協(xié)同推進(jìn)。
工程項(xiàng)目管理模式創(chuàng)新。當(dāng)前建筑業(yè)企業(yè)要在大力推進(jìn)各種工程管理模式,最大限度地發(fā)揮企業(yè)在資本運(yùn)營、建筑設(shè)計(jì)、物資采購、新技術(shù)應(yīng)用和施工管理等一體化方面的資源優(yōu)化配置作用。其建筑企業(yè)必須高度重視建筑業(yè)與服務(wù)業(yè)融合的趨勢(shì),構(gòu)建項(xiàng)目規(guī)劃、可行性研究、融投資、工程設(shè)計(jì)、采購、施工、竣工投產(chǎn)全過程的一體化管理體系,著力提升全過程綜合承包能力。
項(xiàng)目資源組合方式創(chuàng)新。建筑產(chǎn)品是在不同的自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境下形成的,在工程項(xiàng)目建設(shè)的全產(chǎn)業(yè)鏈流程中,需要經(jīng)歷多個(gè)階段、多個(gè)過程,需要技術(shù)、人才、資金、設(shè)備等各種生產(chǎn)要素資源。在一個(gè)開放的、全球化的立體空間中,資源的組合方式也是多種多樣的,并且不同的組合方式會(huì)創(chuàng)造不同的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。因此,要善于把生產(chǎn)要素與生產(chǎn)條件的新組合引入到現(xiàn)代項(xiàng)目管理體系之中,推動(dòng)管理流程和項(xiàng)目組織方式的變革,創(chuàng)造新價(jià)值。
信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,需要運(yùn)用信息技術(shù)提升項(xiàng)目管理優(yōu)化升級(jí)。我國走新型工業(yè)化的道路就是堅(jiān)持以信息化、實(shí)現(xiàn)科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源得到充分發(fā)揮的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化道路。近年來,各種新興信息技術(shù)不斷涌現(xiàn),BIM、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、移動(dòng)技術(shù)、協(xié)同環(huán)境、大數(shù)據(jù)體系對(duì)工程項(xiàng)目管理的影響日益顯著,特別是能夠大幅度提高建設(shè)工程項(xiàng)目的全過程優(yōu)化、集成效益,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)態(tài)控制精度和“智慧管理”。因此,要加快企業(yè)和項(xiàng)目層面信息化建設(shè),著力提升信息技術(shù)應(yīng)用水平,盡快實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、可視化和智能化。建筑業(yè)與環(huán)保節(jié)能要求相融合,實(shí)現(xiàn)建筑綠色化。近年來,“保護(hù)生態(tài)環(huán)境,建造綠色家園”的呼聲日益高漲,全社會(huì)環(huán)保節(jié)能的意識(shí)不斷增強(qiáng)。“綠色建筑”、“生態(tài)建筑”、“可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)”等概念在建筑業(yè)成了一種時(shí)尚。這些現(xiàn)象充分體現(xiàn)了人類理智和文明的升華。它要求人們重歸自然的懷抱,建立起一種人類、自然和人工環(huán)境相融合的綠色文明。綠色建筑、住宅產(chǎn)業(yè)化,都是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。綠色建筑是發(fā)展理念、發(fā)展方向、發(fā)展結(jié)果。新型建筑工業(yè)化是當(dāng)前推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心和關(guān)鍵。住宅產(chǎn)業(yè)化是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重點(diǎn),是綠色建筑發(fā)展的根本途徑。三者以建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化為統(tǒng)領(lǐng),相互聯(lián)系、相互影響,三位一體共同發(fā)展。因此,當(dāng)前我們要大力推進(jìn)裝配式建筑與成品住房、綠色建筑聯(lián)動(dòng)發(fā)展,促進(jìn)建筑生產(chǎn)方式的根本轉(zhuǎn)變,最終實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品的綠色化、智能化。
一、 建筑工程產(chǎn)業(yè)化概念
建筑工程產(chǎn)業(yè)化,是指用集建筑工程設(shè)計(jì)施工生產(chǎn)為一體,用產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)的方式生產(chǎn)建筑工程部件,充分發(fā)揮工程裝備和工程建筑建模能力,將建筑工程由現(xiàn)場施工為工廠生產(chǎn)現(xiàn)場裝配,將工程建筑由“建造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸圃臁?,?duì)建筑工程這將在提高質(zhì)量的同時(shí)又大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,降低資源消耗量。當(dāng)然建筑工程產(chǎn)業(yè)化并不是簡單地搭積木,而是將建筑工程的設(shè)計(jì)、制造、施工等融為一體的運(yùn)行,每個(gè)部分相互依托,相互關(guān)聯(lián),從而促進(jìn)建筑工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。建筑工程產(chǎn)業(yè)化以集成型規(guī)模化的生產(chǎn)取代勞動(dòng)密集型手工生產(chǎn),以產(chǎn)業(yè)化制品的現(xiàn)場裝配取代勞動(dòng)密集型手工生產(chǎn)方式,以產(chǎn)業(yè)化制品現(xiàn)場裝配取代現(xiàn)場濕作業(yè)施工方式。
1、建筑工程產(chǎn)業(yè)化國際發(fā)展概況
法國是世界上最早推行建筑工程產(chǎn)業(yè)化的國家,它創(chuàng)立了世界上“第一代建筑工程產(chǎn)業(yè)化”范本,即以全裝配式大板和工具式模板現(xiàn)澆工藝。再建立許多專用體系后,發(fā)展通用構(gòu)件制品和設(shè)備為特征的“第二代建筑工程產(chǎn)業(yè)化”過渡,法國的住宅產(chǎn)業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展,現(xiàn)在已由專用體系向通用體系過渡,建筑體系逐漸向?qū)W校,辦公樓,體育及公用建筑發(fā)展。
美國為推廣產(chǎn)業(yè)化住宅,聯(lián)邦政府住房和城市發(fā)展部頒布美國產(chǎn)業(yè)化住宅建設(shè)和安全標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前美國住宅產(chǎn)業(yè)化市場發(fā)展完善,住宅用構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、專業(yè)化,商品化,社會(huì)化程度很高。美國住宅多建于郊區(qū),以低層結(jié)構(gòu)為主,用戶可以按照樣本或者自己喜歡的地點(diǎn)和方案設(shè)計(jì)房屋,按照住宅產(chǎn)業(yè)化上產(chǎn)品目錄購買房屋構(gòu)件,委托承包商進(jìn)行建造,現(xiàn)場機(jī)械化施工,在美國有10%的人居住在產(chǎn)業(yè)化建造的住宅。
新加坡的住宅產(chǎn)業(yè)化也比較成熟,在經(jīng)過七、八十年代的發(fā)展,目前,新加坡要求保障房項(xiàng)目100%采用住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。
2、我國建筑工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展概況
我國的建筑工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展始于 20 世紀(jì) 50 年代,在我國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的第一個(gè)五年計(jì)劃中就提出借鑒前蘇聯(lián)和東歐各國的經(jīng)驗(yàn),在國內(nèi)推行標(biāo)準(zhǔn)化、工廠 化、機(jī)械化的預(yù)制構(gòu)件和裝配式建筑。20世紀(jì)60年代至80年代是我國裝配式建筑的持續(xù)發(fā)展期,尤其是從70年代后期開始,由于預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板生產(chǎn)技術(shù)簡單,各地都建有生產(chǎn)線,大規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力空心板成為我國裝配式體系中最量大面廣的產(chǎn)品。80年代,為在北京地區(qū)滿足高層住宅建設(shè)的發(fā)展需要,從東歐引入了裝配式大板住宅體系,其內(nèi)外墻板、樓板都在預(yù) 制廠預(yù)制成混凝土大板,采用現(xiàn)場裝配,施工中無需模板與支架,施工速度快,有效地解決了當(dāng)時(shí)發(fā)展高層住宅建設(shè)的需求,至 20 世紀(jì) 80 年代末,全國已有數(shù)萬家預(yù)制混凝土構(gòu)件廠,全國預(yù)制混凝土年產(chǎn)量達(dá)2500萬 m3 。這一時(shí)期這些裝配式體系被廣泛應(yīng)用與認(rèn)可,大量預(yù)制構(gòu)件都標(biāo)準(zhǔn)化,并有標(biāo)準(zhǔn)圖集,各設(shè)計(jì)院在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中按標(biāo)準(zhǔn)圖集進(jìn)行選用,預(yù)制構(gòu)件加工單位按標(biāo)準(zhǔn)圖集生產(chǎn)加工,施工單位按標(biāo)準(zhǔn)圖集進(jìn)行構(gòu)件采購。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系很好地適應(yīng)了當(dāng)時(shí)我國建筑技術(shù)發(fā)展的需要,然而從20世紀(jì)80年代末裝配式建筑存在的一些問題開始顯現(xiàn),采用預(yù)制板的磚混結(jié)構(gòu)房屋、預(yù)制裝配式單層工業(yè)廠房等在唐山大地震中破壞嚴(yán)重,使人們對(duì)于裝配式體系的抗震性能產(chǎn)生擔(dān)憂,相比之下認(rèn)為現(xiàn)澆體系具有更好的 整體性和抗震性能; 而大板住宅建筑因當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品工藝與施工條件限制,存在墻板接縫滲漏、隔音差、保溫差等使用性能方面的問題,在北京的高層住宅建設(shè)中的應(yīng)用也大規(guī)模減少。與之相反的是從20世紀(jì)80年代末開始現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系得到了廣泛地應(yīng)用,采用現(xiàn)場現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)體系更加符合當(dāng)時(shí)我國大規(guī)模的建設(shè)需求。
二、我國建筑工程產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀
新時(shí)期,隨著我國社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的增長,我國的人口紅利正在消失,建筑行業(yè)面臨勞動(dòng)力短缺、人工成本快速上升的問題,同時(shí)目前傳統(tǒng)現(xiàn)場施工方式也面臨環(huán)境污染、水資源費(fèi)、建筑垃圾量大等日益突出的問題。為解決這些問題,保持建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,近年來我國政府出臺(tái)并制定了一系列政策措施扶持推行建筑工程產(chǎn)業(yè)化,以實(shí)現(xiàn)“節(jié)能環(huán)保”的要求。然而,目前國內(nèi)相關(guān)地區(qū)對(duì)建筑工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的熱點(diǎn)過度聚焦于裝配式混凝土結(jié)構(gòu),提出過高的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比例,這有可能對(duì)建筑工程產(chǎn)業(yè)化的健康發(fā)展帶來負(fù)面效果。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國建筑行業(yè)人均竣工面積僅為美國和日本等發(fā)達(dá)國家的1/4-1/5;建筑周期長,同樣一個(gè)18層高層住宅,我國需要13個(gè)月建設(shè)完成,日本等發(fā)達(dá)國家只需要9個(gè)月。質(zhì)量水平偏低,技術(shù)落后,機(jī)械化程度低,無標(biāo)準(zhǔn)化,流程化,質(zhì)量不穩(wěn)定,容易受氣候,人力環(huán)節(jié)等因素影響,勞動(dòng)力緊缺,且素質(zhì)偏低,民工荒普遍,缺乏培訓(xùn),勞動(dòng)力素質(zhì)低,專業(yè)性不高,缺乏專業(yè)培訓(xùn)。
萬科在2006年完成的國內(nèi)首批裝配式節(jié)能環(huán)保住宅,上海浦東萬科新里程住宅項(xiàng)目包括1棟14層和1棟11層高層住宅其外墻,樓板。陽臺(tái)。樓梯空調(diào)板等均是預(yù)制混凝土構(gòu)件,預(yù)制裝配率高達(dá)70%,據(jù)萬科統(tǒng)計(jì)施工過程降低20%的施工能耗,減少60%的用水,混凝土與鋼筋消耗,以及80%的木材損耗,施工垃圾以及裝卸垃圾
長沙遠(yuǎn)大從事住宅產(chǎn)業(yè)化,是第一家以住宅產(chǎn)業(yè)化類別核準(zhǔn)成立的新型住宅制造工業(yè)企業(yè),遠(yuǎn)大設(shè)有住宅研究院,負(fù)責(zé)綠色建筑技術(shù)體系,建造方式,施工工法,技能環(huán)保等研究與實(shí)驗(yàn)2010年遠(yuǎn)大曾用360小時(shí)建成一個(gè)1.7萬平米30層的酒店轟動(dòng)一時(shí),被譽(yù)為”地球上速度最快的建設(shè)者”。
三、建筑工程產(chǎn)業(yè)化的必要性
長期以來我國建筑業(yè)師勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè),一直享受廉價(jià)勞動(dòng)力的優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)巨大就業(yè),產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)力不足,隨著用工荒蔓延,人孔紅利的消失,建筑業(yè)對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率需求不斷提升。我國建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑產(chǎn)值一直保持25%增長,開工面積大,巨大建筑需求促使大部分企業(yè)忙于擴(kuò)展市場,沒有精力顧及技術(shù)革新和技術(shù)創(chuàng)新加之我國建筑設(shè)計(jì)屬于獨(dú)立行業(yè),無需考慮工藝流程,建筑產(chǎn)業(yè)鏈信息交互有限,設(shè)計(jì)施工信息部對(duì)等,難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程化。
1、企業(yè)發(fā)展應(yīng)對(duì)提高工程建設(shè)效率與勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高施工機(jī)械裝備和施工水平,促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)集聚合集約發(fā)展資源利用更加合理,減少建筑垃圾產(chǎn)生,降低建筑能耗。
2、改善施工條件,降低建造過程的噪音,垃圾 揚(yáng)塵,粉塵等污染,提高工程質(zhì)量,工藝條件好,質(zhì)量穩(wěn)定,尺寸精準(zhǔn),降低難度對(duì)復(fù)雜構(gòu)建,只需要制造一次性模具就可以大批量生產(chǎn),工期短,多工序可以并行施工,不受天氣影響等,總之,建筑工程產(chǎn)業(yè)化有助于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量低成本,短工期,好節(jié)能的綠色高品質(zhì)工程。
3、促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新,帶動(dòng)設(shè)計(jì)施工、建材等50多個(gè)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè),近2000多種產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型和升級(jí) 對(duì)促進(jìn)中國制造2025和產(chǎn)業(yè)升級(jí)信息化有重要意義。
4、有利于建筑業(yè)由勞動(dòng)密集向技術(shù)密集轉(zhuǎn)變,提升產(chǎn)業(yè)工人素質(zhì),實(shí)現(xiàn)減員增效,有利于建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)施走出去戰(zhàn)略,降低用工需求,為建筑業(yè)走出去注入強(qiáng)大的活力。
【關(guān)鍵詞】低碳建筑;節(jié)能降耗;服務(wù)環(huán)境
目前,住宅建筑的發(fā)展是以低碳化和智能化為主流的,低碳建筑業(yè)受到越來越多的關(guān)注。因此,開展建筑節(jié)能,提倡低碳環(huán)保生活,對(duì)推動(dòng)低碳節(jié)能在建筑中的應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。國際上,低碳住宅標(biāo)準(zhǔn)已引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,在國內(nèi),需要積極普及低碳住宅知識(shí),讓從業(yè)者和公眾以利用、掌握低碳環(huán)保技術(shù)為榮。
1 低碳地產(chǎn)的定位與現(xiàn)狀
低碳地產(chǎn)是低碳經(jīng)濟(jì)在房地產(chǎn)業(yè)的一種經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,尚處于摸索與探索階段,缺乏一套行之有效的標(biāo)準(zhǔn)體系,各企業(yè)只是按照自己的理念打造低碳地產(chǎn)。對(duì)于碳排放量的計(jì)算、低碳評(píng)價(jià)體系等都處于研究階段。一方面低碳地產(chǎn)理念認(rèn)識(shí)的偏差使得低碳地產(chǎn)的開發(fā)形成誤區(qū),低碳地產(chǎn)理念的滲透不足使得低碳地產(chǎn)無法系統(tǒng)落實(shí)。另一方面,我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)力不足,新興節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于投入期,技術(shù)不成熟,產(chǎn)業(yè)化比較落后。發(fā)展低碳地產(chǎn)成本高風(fēng)險(xiǎn)大,大多數(shù)企業(yè)對(duì)于低碳地產(chǎn)仍持觀望態(tài)度。
2 低碳住宅的概念劃分
2.1 低碳住宅應(yīng)滿足的條件
建造低碳住宅是一個(gè)系統(tǒng)化、體系化的過程,涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營與維護(hù)等諸多環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)相互聯(lián)系、相互制約。低碳住宅應(yīng)該從項(xiàng)目前期決策到運(yùn)營維護(hù)直至拆除報(bào)廢整個(gè)過程中減少“碳源”增加“碳匯”,從實(shí)質(zhì)上減少碳排放總量。本文認(rèn)為低碳住宅應(yīng)該基于系統(tǒng)的角度,側(cè)重住宅的持續(xù)節(jié)能降耗特點(diǎn),秉承以人為本的理念,提供舒適安逸的居住環(huán)境的同時(shí)更注重服務(wù)環(huán)境,減輕建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷,達(dá)到建筑與人、人與環(huán)境、建筑與環(huán)境和諧發(fā)展的全面實(shí)質(zhì)低碳。因此,低碳住宅要滿足下面四個(gè)條件。
2.1.1 實(shí)施系統(tǒng)全過程的低碳控制
系統(tǒng)低碳側(cè)重對(duì)房地產(chǎn)開發(fā)全過程中系統(tǒng)總量的“碳控”。房地產(chǎn)低碳是一個(gè)系統(tǒng)過程,不是某一個(gè)環(huán)節(jié)的低碳,或簡單使用節(jié)能材或是采取部分節(jié)能技術(shù)的狹隘低碳,而是從早期的土地規(guī)劃、建筑材料、建設(shè)施工、交付使用到物業(yè)管理等各環(huán)節(jié),從設(shè)計(jì)師、建造師到使用者等各參與主體,相互作用、相互影響的系統(tǒng),減少“碳源”,增加“碳匯”,將系統(tǒng)碳排放量減少到控制線下,甚至達(dá)到零碳或負(fù)碳。
2.1.2 降低產(chǎn)品的能源消耗
產(chǎn)品的持續(xù)降耗性體現(xiàn)了碳排放控制的時(shí)間價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國建筑平均壽命不到30年,而美國房產(chǎn)壽命為74年,歐洲建筑的平均生命周期則超過80年,英國的建筑物達(dá)132年,建筑的低壽命無疑會(huì)大大增加建筑的碳排放量。房地產(chǎn)低碳應(yīng)該注重前期土地規(guī)劃與建筑的堅(jiān)固耐用性,考慮住宅在長期使用中憑借自身功能設(shè)計(jì)減少初級(jí)能源的使用,同時(shí)注重低碳設(shè)計(jì)在使用中落實(shí)節(jié)能降耗的作用。
2.1.3 堅(jiān)持以人為本的理念
建筑的功能就是空間使用者對(duì)空間環(huán)境的生理要求和心理要求。建筑為人服務(wù),低碳建筑應(yīng)該以人為本。低碳住宅一方面指迎合人體需要,提供功能完善、環(huán)境優(yōu)美、舒適度高的環(huán)境。另一方面指低碳住宅不僅要低碳還要低廉,應(yīng)該滿足絕大多數(shù)人的低碳。當(dāng)?shù)吞甲≌仙胶勒蔀樯贁?shù)人的專享時(shí)就脫離了低碳的本質(zhì),技術(shù)的引用應(yīng)該側(cè)重其本土效用,不應(yīng)該教條照抄。
2.1.4 促進(jìn)人、建筑與環(huán)境和諧共生
低碳是應(yīng)對(duì)全球氣候變暖提出的策略,低碳住宅作為低碳在房地產(chǎn)業(yè)的落實(shí),注重建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷,才能真正落實(shí)低碳。房地產(chǎn)低碳應(yīng)該在改善室內(nèi)環(huán)境、保證人體舒適度的基礎(chǔ)上著眼建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷,從內(nèi)到外系統(tǒng)落實(shí)低碳理念,使建筑與人、建筑與環(huán)境和諧共生。
2.2 低碳住宅概念的實(shí)質(zhì)定位
低碳概念模糊與泛化的實(shí)質(zhì)源于低碳住宅標(biāo)準(zhǔn)的缺乏和碳排放量計(jì)算的缺失。德國DGNB首次對(duì)建筑的碳排放量提出完整明確的計(jì)算方法,在此基礎(chǔ)之上提出了碳排放度量指標(biāo),其計(jì)算方法已在2009年11月得到包括聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的多方國際機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。所確定的建筑碳排放量單位是(kgCO2-Equivalent/m2×a)。國內(nèi)學(xué)者張智慧等研究建筑碳排放評(píng)價(jià),基于LCA原理界定建筑生命周期碳排放的核算范圍,指出建筑生命周期的碳排放即是建筑建造、使用和拆除處置各階段的各類溫室氣體排放量與其全球氣候變暖影響潛能特征當(dāng)量因子相乘所得到的總和。
參照德國DGNB和國內(nèi)學(xué)者的研究,本文定義低碳住宅的衡量使用單位年限單位面積住宅溫室氣體排放量,即
PGWI=×
式中,GWI為建筑物生命周期碳排放指數(shù)(kgCO2);Wij為建筑物生命周期內(nèi)第j階段(j=1,2,3分別為物化、使用和拆除處置階段)所產(chǎn)生的第i種溫室氣體的重量(kg);GWPi為第i種溫室氣體的全球變暖影響潛能(kgCO2/kg溫室氣體);i為溫室氣體的種類代號(hào)。PGWI指單位年限單位面積住宅溫室氣體排放量,N為建筑設(shè)計(jì)使用年限,S為建筑面積。
根據(jù)住宅單位年限單位面積住宅溫室氣態(tài)排放量,對(duì)低碳住宅進(jìn)行等級(jí)劃分。與原來相比,PG?WI降低50%給予“合格認(rèn)證”;降低65%給予“銀質(zhì)認(rèn)證”;零排放給予“金質(zhì)認(rèn)證”;負(fù)排放給予“鉆石認(rèn)證”。通過量化考核為低碳住宅貼上真正的標(biāo)簽,以從實(shí)質(zhì)上定義低碳住宅。
3 實(shí)現(xiàn)低碳住宅的具體措施
3.1 規(guī)劃中落實(shí)理念,考慮被動(dòng)低碳策略
明確低碳住宅的基本概念、設(shè)計(jì)理念、建造方法等,從基層工人到建筑施工管理、高層決策各個(gè)層次滲透低碳理念。在住宅規(guī)劃階段就考慮低碳規(guī)劃,借鑒英國《建筑規(guī)范》將建筑物的預(yù)計(jì)二氧化碳排放量和二氧化碳目標(biāo)排放率(TER)作為關(guān)鍵指標(biāo),通過建筑環(huán)境和建筑物理實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。另一方面在建筑設(shè)計(jì)和營造過程中,在采用任何附加技術(shù)之前,建筑師必須優(yōu)先考慮被動(dòng)式的低碳策略,打造被動(dòng)式住宅。這類住宅主要通過住宅本身的構(gòu)造達(dá)到高效的保溫隔熱性能,并利用太陽能和家電設(shè)備的散熱為居室提供熱源,減少或不使用主動(dòng)供應(yīng)的能源,即使是需要提供其他能源,也盡量采用清潔的可再生能源。
3.2 克服技術(shù)壁壘,降低材料成本
一些技術(shù)被貼上了生態(tài)(Eco-)、綠色(Green-)或者是可再生(Renewable-)的標(biāo)簽,經(jīng)不起系統(tǒng)化的推敲,而它們整合后能否有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展則更值得質(zhì)疑。所以實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)低碳住宅,一方面應(yīng)該注重低碳技能技術(shù)的研發(fā),促使產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,克服技術(shù)壁壘,降低技術(shù)成本。產(chǎn)業(yè)化的住宅生產(chǎn)方式使鋼模板等材料的重復(fù)利用率得以提高,建筑垃圾減少約83%,材料損耗減少約60%,可回收材料增加66%,建筑節(jié)能達(dá)50%以上。住宅產(chǎn)業(yè)化不僅有助于提高住宅生產(chǎn)效率,提高住宅整體質(zhì)量,而且降低住宅生產(chǎn)過程中的物料消耗、噪聲污染、二次裝修污染等??梢?,研究住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù),整合房地產(chǎn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈,從材料設(shè)備、技工技術(shù)、建筑工藝等方面著手,對(duì)建筑部件標(biāo)準(zhǔn)批量化生產(chǎn),使房地產(chǎn)轉(zhuǎn)型為工業(yè)化生產(chǎn)是發(fā)展低碳地產(chǎn)的一個(gè)出路。
3.3 培育“綠色信貸”機(jī)制,實(shí)行碳積分制
房地產(chǎn)企業(yè)目前發(fā)展動(dòng)力不足,各開發(fā)商只是看到房地產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的契機(jī)與隱藏在背后的經(jīng)濟(jì)利益。大部分地產(chǎn)企業(yè)雖然認(rèn)同低碳開發(fā)理念,但行動(dòng)上仍持“觀望”態(tài)度。倡導(dǎo)并實(shí)施低碳金融發(fā)展戰(zhàn)略,建立一套激勵(lì)與約束機(jī)制規(guī)范與引導(dǎo)房地產(chǎn)低碳轉(zhuǎn)型無疑具有重要作用。在房地產(chǎn)業(yè)培育“綠色信貸”機(jī)制,提高信貸準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)低碳地產(chǎn)提供優(yōu)惠信貸政策,鼓勵(lì)低碳住宅的開發(fā)。同時(shí),在房地產(chǎn)業(yè)實(shí)行“碳積分”制度,以“碳積分”作為企業(yè)的信用度,參照“碳積分”量實(shí)行減免稅收、財(cái)政補(bǔ)貼、綠色信貸等鼓勵(lì)措施。同時(shí)對(duì)低碳住宅購買者實(shí)行“碳積分”制,給予購買者一定量的“碳積分”,從而根據(jù)“碳積分”量提供抵押貸款、減免稅收或政策補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策。
3.4 明確權(quán)責(zé)利關(guān)系,改變居民生活模式
節(jié)能材料的應(yīng)用和節(jié)能技術(shù)的使用勢(shì)必導(dǎo)致建造成本的增加,低碳的成本無疑會(huì)通過房價(jià)轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者,使得房價(jià)超出絕大多數(shù)消費(fèi)者的承受能力。低碳住宅不應(yīng)是豪宅而應(yīng)該迎合絕大多數(shù)消費(fèi)者的需求。健全合同管理,將成本分?jǐn)倖栴}在合同中量化,明確開發(fā)商、建造商和消費(fèi)者三方在低碳住宅成本方面的權(quán)責(zé)利關(guān)系,同時(shí)在合同中明晰低碳住宅的各項(xiàng)節(jié)能降耗標(biāo)準(zhǔn)及達(dá)到的程度是低碳住宅推廣的保障。英國零耗能、零碳排放量住宅的建筑師鄧斯特指出,建筑使用者的意識(shí)和行為決定了建筑實(shí)際能夠取得的節(jié)能、廢物循環(huán)和CO2減排效果。因此,低碳住宅的實(shí)現(xiàn)有賴于全新的生活模式,需要轉(zhuǎn)變居民節(jié)能和CO2減排意識(shí)和行為,改變高能耗生活模式,避免實(shí)際操作過程中的哈-布魯科斯效應(yīng),即公眾在有效節(jié)能措施下常潛意識(shí)地增加他們?nèi)粘I詈哪艿膹?qiáng)度與頻率,或去追求其他耗能享樂的行為模式。
4 結(jié)語
綜上,低碳住宅建設(shè)方向需要理念滲透規(guī)劃,采取被動(dòng)式設(shè)計(jì)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,推行“碳積分”制,轉(zhuǎn)變居民生活方式等等,還需在加大對(duì)外交流學(xué)習(xí)力度的同時(shí),還要加強(qiáng)對(duì)外國先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和借鑒,并在學(xué)習(xí)的同時(shí)加強(qiáng)自主研發(fā),提升我國低碳住宅設(shè)計(jì)與建造的核心競爭力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:建筑產(chǎn)業(yè)化;預(yù)制裝配;節(jié)能環(huán)保;建筑技術(shù)
在過去的幾年中,歐、美、日等建筑工業(yè)化發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)已經(jīng)成為了一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū),把預(yù)制裝配式建筑的概念延伸到極限,提供不同的解決方案來面對(duì)不同的挑戰(zhàn)。建筑的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)有了很大的演變,在強(qiáng)大的技術(shù)支撐下,預(yù)制裝配系統(tǒng)幾乎可以滿足任何類型的建筑。也可以說預(yù)制技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑形式提供了更多的可能性。
1.建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展
建筑產(chǎn)業(yè)化是運(yùn)行于建筑行業(yè)中的一種有效的資源優(yōu)化與配置,它通過先進(jìn)的現(xiàn)代化管理模式,采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和機(jī)械化、裝配化的構(gòu)部件生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的所有部品、設(shè)備、部件的產(chǎn)業(yè)化。建筑產(chǎn)業(yè)化意味著構(gòu)件制造的工廠化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場施工的裝配化、房屋裝修的一體化以及運(yùn)營管理的信息化。在規(guī)?;⒓s化的生產(chǎn)經(jīng)營方式下,建筑產(chǎn)業(yè)化能夠?qū)⒓夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)與市場進(jìn)行有效的結(jié)合,以較低的投資換取高額的產(chǎn)量,同時(shí)滿足消費(fèi)者對(duì)房屋質(zhì)量、安全以及舒適度的需求,帶動(dòng)建材、冶金、新材料等多種關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,年均住宅建設(shè)量一直居高不下。然而,傳統(tǒng)現(xiàn)澆的建設(shè)方式需要大量的人工成本,且具有能耗大、效率低、成本高等諸多弊端,建筑產(chǎn)品的品質(zhì)也無法滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求,對(duì)建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展形成了制約,建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)是建筑行業(yè)優(yōu)化發(fā)展的必經(jīng)之路。
2.預(yù)制裝配建筑技術(shù)的優(yōu)越性與應(yīng)用
預(yù)制裝配式建筑技術(shù)是一種工業(yè)化的生產(chǎn)工藝方法,運(yùn)用該技術(shù)建造的建筑,其包括內(nèi)外墻板、空調(diào)板、疊合板、預(yù)制梁柱等在內(nèi)的全部構(gòu)件均由工廠預(yù)制生產(chǎn)加工完成,并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場通過組裝成型。較之傳統(tǒng)的施工技術(shù),采用A制裝配技術(shù)生產(chǎn)可以減少六成的材料損耗和八成的建筑垃圾,將工期縮短為傳統(tǒng)方式建造工期的百分之七十五左右,同時(shí)實(shí)現(xiàn)百分之六十五以上的建筑節(jié)能。另外,通過裝配作業(yè)代替了大量的現(xiàn)澆作業(yè),提高住宅的整體質(zhì)量,促進(jìn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化提升,提高構(gòu)建的生產(chǎn)效率,降低成本,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑性價(jià)比的提升。預(yù)制裝配建筑技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:
2.1新型現(xiàn)代預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是預(yù)制裝配技術(shù)的典型代表,它的主要構(gòu)件包括預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土以及預(yù)制混凝土,配件由工廠預(yù)制完成,并運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝和部分澆筑。與傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的完全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比,新型現(xiàn)代預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):
以裝配化生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工生產(chǎn),減少了工人的勞動(dòng)力投入,降低安全事故發(fā)生的可能性,提高施工效率,縮短工期;具有優(yōu)良的抗?jié)B、抗裂、抗剪性能,自重輕;節(jié)約鋼材,減少成本投入;通過對(duì)預(yù)制構(gòu)件的組裝,減少了傳統(tǒng)施工對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染與噪音干擾;預(yù)制構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式下具有較高的質(zhì)量水平,為結(jié)構(gòu)的安全可靠性提供了有效保障。
2.2預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑
由于輕鋼的特殊性質(zhì),預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑被越來越多地認(rèn)可為一種綠色、生態(tài)的建筑體系。它不僅具有良好的抗震性能、耐久性能、保溫性能、隔聲性能,還能夠滿足節(jié)能環(huán)保的需求,這也符合我國建筑業(yè)發(fā)展提倡的可持續(xù)發(fā)展方針。輕型鋼結(jié)構(gòu)被廣泛運(yùn)用于多層住宅、民用會(huì)所、別墅等不需要承受較大荷載的建筑之中。與傳統(tǒng)手工住宅體系相比,預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑主要具有以下具有以下優(yōu)點(diǎn):
大大縮短工程的工期,每建一層所花費(fèi)的時(shí)間平均僅需三到四天,加快建設(shè)資金回籠速度,從而降低建設(shè)項(xiàng)目所具有的風(fēng)險(xiǎn);建造過程靈活多變,即使用于冬季施工,也可以通過施工順序的先后調(diào)換,減少因使用防凍劑而形成環(huán)境污染的可能性;由于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑自身具有的自重輕、抗震性能好的性質(zhì),使用這種建造方式,能夠大幅降低預(yù)算,同時(shí)具有較高的抵御地震的能力,滿足居民的住宅安全性需求。
2.3集裝箱模塊化建筑
集裝箱模塊化建筑是指在空間上將建筑產(chǎn)品分割為多個(gè)模塊,并像搭積木一樣集合而成的建筑。作為此類建筑的主要工具,集裝箱具有低碳環(huán)保、抗震抗壓、可以重復(fù)使用等多種特性,因此被廣泛運(yùn)用于酒店、汽車旅館、一些臨時(shí)性建筑的搭建以及災(zāi)后重建的項(xiàng)目中。集裝箱建筑與傳統(tǒng)建筑相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
能耗低,現(xiàn)場施工廢棄物少,多數(shù)構(gòu)部件能夠循環(huán)使用,符合可持續(xù)發(fā)展和低碳環(huán)保的要求;由高強(qiáng)度鋼構(gòu)成整體的結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性強(qiáng),抗震、隔音、隔熱性能好,施工工期短,對(duì)周圍環(huán)境、居民生活影響較?。豢臻g組合變換靈活,組裝拆遷簡易便捷,可供整體搬遷;成本低,對(duì)技術(shù)工人的依賴減少,生產(chǎn)效率高、質(zhì)量優(yōu)良。
3.建筑產(chǎn)業(yè)化與預(yù)制裝配建筑技術(shù)發(fā)展的不足與建議
我國對(duì)于裝配式建筑和建筑產(chǎn)業(yè)化的研究和發(fā)展仍處于初級(jí)階段,存在諸多缺陷和問題,主要包括:相關(guān)部門對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)化和預(yù)制裝配建筑技術(shù)的宣傳力度不足,相關(guān)的法規(guī)、政策不健全,造成這種新技術(shù)、新工藝對(duì)于許多開發(fā)商不具有較強(qiáng)的吸引力,房地產(chǎn)企業(yè)參與度不高,不利于建筑產(chǎn)業(yè)化與預(yù)制裝配建筑技術(shù)在我國的推行;科研部門缺少對(duì)于新技術(shù)的研究動(dòng)力,研究成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化率低,產(chǎn)業(yè)化程度低;缺少全國統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采用預(yù)制裝配技術(shù)建造的房屋質(zhì)量難以用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量和控制等。
針對(duì)這些不足,我們提出了以下幾點(diǎn)建議:
第一、相關(guān)部門應(yīng)引起足夠的重視,加大宣傳力度,提供有效的土地、規(guī)劃、稅收、財(cái)政以及金融政策支持,鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行新工法、新工藝的研發(fā),提高產(chǎn)業(yè)化的科技含量,建立健全技術(shù)保障與質(zhì)量控制體系建設(shè),培育預(yù)制裝配住宅產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
第二、積極學(xué)習(xí)借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),建立起對(duì)參與生產(chǎn)的一線技術(shù)人員和工人的認(rèn)證、培訓(xùn)體系,組織相關(guān)人員定期進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn),加強(qiáng)考核制度,推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。
第三、由設(shè)計(jì)規(guī)程、部品部件生產(chǎn)以及施工驗(yàn)收等方面人手,盡快制定預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,研發(fā)出配套的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集和可供實(shí)際應(yīng)用的計(jì)算軟件,并完善工程造價(jià)和定額體系等。
4.未來中國的預(yù)制裝配式建筑發(fā)展趨勢(shì)
展望預(yù)制裝配式建筑的未來發(fā)展,大到整體空間布局,小到建筑細(xì)部的每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件,將建筑群與環(huán)境雕琢的如此細(xì)膩。在我國,預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展正處于向工業(yè)化發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)的起步階段,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)是實(shí)踐過程中首要攻克的難題,對(duì)于預(yù)制裝配式建筑在環(huán)境、功能及美觀等建筑設(shè)計(jì)方面的因素并無有針對(duì)性的深入探討。
Abstract: With the state upgrading requirement of the construction industry transformation getting higher and higher, the extensive production methods of traditional large construction enterprises have been unable to meet the needs of the enterprise transformation and upgrading. Industrialization and greening of industry have become the new direction of the development of the construction industry in the future. Furtherly, as the digital construction method promoted vigorously by the government, BIM technology can effectively speed up the process of the construction industrialization and the greening of industry and can also assist the enterprises to realize the green construction, cut costs and improve efficiency. According to two internet plus intelligent construction technology application examples, the application of 3D printing technology in the construction industrialization and BIM technology helps general contractor cut costs and improve efficiency under the contract Wanda turnkey approach by the general contractor, this paper analyzes and summarizes an effective method to utilize BIM technology to improve the competitiveness of a large construction enterprise.
關(guān)鍵詞: BIM技術(shù);產(chǎn)業(yè)化;3D打??;總包交鑰匙;輕資產(chǎn)
Key words: BIM technology;industrialization;3D printing;turmkey approach;light assets
中圖分類號(hào):F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)24-0169-05
0 引言
所謂產(chǎn)業(yè)化是指采用社會(huì)化大生產(chǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn)和經(jīng)營的組織方式,是一種在行業(yè)鏈條內(nèi)尋求資源優(yōu)化配置的方式。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是以綠色發(fā)展為理念,住宅建設(shè)為重點(diǎn),工業(yè)化為核心,運(yùn)用信息化、現(xiàn)代化管理模式,將房屋建造全過程聯(lián)結(jié)為一體化產(chǎn)業(yè)鏈,改進(jìn)生產(chǎn)方式,全面提高建筑工程進(jìn)度,效益和質(zhì)量。主要表現(xiàn)形式為:建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化、施工安裝裝配化、裝修一體化、組織管理信息化、應(yīng)用智能化幾大方面。這種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要以市場需求作為導(dǎo)向,建材等行業(yè)為依托,以工廠化生產(chǎn)配件為基礎(chǔ),以科技人才為手段,將住宅生產(chǎn)全過程的設(shè)計(jì)、構(gòu)配件生產(chǎn)、施工建造、銷售和售后服務(wù)等諸多環(huán)節(jié)聯(lián)結(jié)為一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。國務(wù)院辦公廳于1999年頒布《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅量的若干意見》;2006年建設(shè)部開始培育發(fā)展符合要求的龍頭企業(yè),并在全國開展國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地試點(diǎn)工作,并通過成立住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心,號(hào)召成立技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,加強(qiáng)企業(yè)之間的技術(shù)交流與溝通,促使住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及時(shí)得到應(yīng)用。盡管國家政策扶持,大力發(fā)展,但與發(fā)達(dá)國家相比,我國住宅產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化程度低,只有發(fā)達(dá)國家程度的50%到80%,施工現(xiàn)場工人效率低下,能耗高,仍然處于粗放型的發(fā)展模式。BIM技術(shù)作為一種精細(xì)化管理的手段,正在被越來越多的企業(yè)所重視。BIM技術(shù)不僅可以進(jìn)行碰撞檢查、圖紙深化、進(jìn)度管理,成本核算,也可以與預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)相結(jié)合,提高生產(chǎn)效率。國有大中型企業(yè)如何在建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大潮中屹立不倒,如何利用BIM技術(shù)手段將傳統(tǒng)現(xiàn)澆生產(chǎn)方式向構(gòu)件工廠化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,將直接決定企業(yè)的生存和發(fā)展。
1 大型施工企業(yè)在住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的發(fā)展定位
傳統(tǒng)的大型施工企業(yè),生產(chǎn)方式主要以現(xiàn)場工人的人工操作為主,勞動(dòng)密集程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于技術(shù)密集程度。隨著近年來廣大農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件的好轉(zhuǎn),農(nóng)村人口觀念的轉(zhuǎn)變,農(nóng)民工人口逐年降低,出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,現(xiàn)場工人的素質(zhì)參差不齊,操作水平也很難保證。施工企業(yè)作為粗放型、高耗能的代表,生存模式本身就與國家的政策方針相背離,加快步伐完成轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)刻不容緩。特別是各種預(yù)制構(gòu)件的工廠化大規(guī)模生產(chǎn),使得傳統(tǒng)施工企業(yè)賴以生存的鋼筋混凝土盈利模式已無法滿足企業(yè)的盈利需求。
面對(duì)目前建筑住宅發(fā)展新形勢(shì),傳統(tǒng)大型施工企業(yè)如何盡快找準(zhǔn)市場定位,明確自身發(fā)展方向,在運(yùn)營生產(chǎn)模式中完成企業(yè)華麗的轉(zhuǎn)身,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,是關(guān)系到未來競爭中謀求生存發(fā)展的大事。大型施工企業(yè)在未來住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式中,應(yīng)著重從創(chuàng)新技術(shù)和升級(jí)管理兩部分著手,逐步完成企業(yè)運(yùn)營生產(chǎn)模式的調(diào)整。具體可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整升級(jí):
1.1 設(shè)立專門的構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地
隨著建筑工業(yè)化趨勢(shì)的加劇,勞動(dòng)力資源的緊張,傳統(tǒng)主要依靠現(xiàn)場施工的模式正在被逐漸取代。首先,農(nóng)民工人數(shù)在逐年減少,能夠勝任勞動(dòng)崗位的技術(shù)工人出現(xiàn)嚴(yán)重缺口。另外,現(xiàn)代化施工對(duì)工人的技術(shù)要求較高,依照施工經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)場施工往往會(huì)出現(xiàn)和目標(biāo)設(shè)計(jì)不一致的情況。在這種背景下,預(yù)制結(jié)構(gòu)如PC構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)等將會(huì)逐漸替代傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。大型施工企業(yè)可以根據(jù)自身特點(diǎn),加大科技投入,確定企業(yè)核心技術(shù),掌握核心專利,以此為基礎(chǔ)設(shè)立核心住宅品構(gòu)建生產(chǎn)基地,保持其在同行業(yè)中的競爭力。
1.2 培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)人才
人才是企業(yè)的第一生產(chǎn)力,培養(yǎng)高水平的技術(shù)型人才是企業(yè)在建筑產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí)中保持核心競爭力的根本動(dòng)力。傳統(tǒng)施工過程中,工人素質(zhì)較低,且流動(dòng)性大,不利于進(jìn)行專業(yè)培養(yǎng),滿足現(xiàn)代化施工的需要。住宅產(chǎn)業(yè)化使得傳統(tǒng)簡單的體力勞動(dòng)被機(jī)械設(shè)備所取代,企業(yè)對(duì)工人素質(zhì)的要求越來越高,企業(yè)可以針對(duì)性地培訓(xùn)專業(yè)人才,滿足產(chǎn)業(yè)化施工的需要。
1.3 優(yōu)化企業(yè)管理模式
與傳統(tǒng)項(xiàng)目相比,住宅產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目在實(shí)施過程中,由于牽扯的材料、專業(yè)眾多,對(duì)施工企業(yè)提出了更高一層的管理要求。由于參與建設(shè)的單位眾多,從策劃、設(shè)計(jì)再到建筑和建材生產(chǎn)企業(yè),組織層次復(fù)雜,目標(biāo)各不相同,施工企業(yè)在工作過程中的精細(xì)化管理水平受到挑戰(zhàn),必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想,引進(jìn)先進(jìn)的經(jīng)營管理手段,加強(qiáng)信息化管理技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用,以適應(yīng)住宅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)中的管理方式。
1.4 提高科技研發(fā)水平
和國外較為成熟的大型施工企業(yè)相比,我國建筑企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力存在明顯不足。我國勞動(dòng)力成本在過去一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)處于廉價(jià)的水平,導(dǎo)致企業(yè)科技研發(fā)動(dòng)力不足,特別是住宅產(chǎn)品成套技術(shù)方面,我國大多數(shù)企業(yè)不具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)和在國際市場上的競爭力。我國建筑企業(yè)的增效只有不足30%的比例是依靠科技進(jìn)步獲得,而發(fā)達(dá)國家這個(gè)數(shù)字已經(jīng)超過50%。認(rèn)識(shí)到不足要迎頭趕上,就必須建立完善科研制度,獎(jiǎng)勵(lì)創(chuàng)新。同時(shí)企業(yè)要加大自身科研資金的投入,加強(qiáng)綠色技術(shù)的研發(fā),向科技要效益,向綠色要效益,突出綠色住宅、生態(tài)住宅的概念,實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化與節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展和諧統(tǒng)一。
2 BIM技術(shù)在建筑產(chǎn)業(yè)化中的作用
信息化技術(shù)在建筑產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用,目前主要表現(xiàn)在BIM技術(shù)在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用。施工企業(yè)運(yùn)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在;BIM是一個(gè)能夠共享資源從而為建筑全生命周期的各種決策提供參考的平臺(tái)。BIM的價(jià)值體現(xiàn)在各個(gè)階段:設(shè)計(jì)階段BIM可以為設(shè)計(jì)方服務(wù),協(xié)調(diào)圖紙中各專業(yè)的沖突,使虛擬施工成為可能;施工階段BIM技術(shù)可以進(jìn)行施工方案模擬,并提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本的信息,可以方便地計(jì)算工程量,管理大型設(shè)備和建筑材料。在運(yùn)營階段,BIM可以提供有關(guān)使用性能、入住人員與容量等信息,使得建筑的維修管理更加便捷。
BIM在建筑工業(yè)化中的作用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化方面:工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、重復(fù)化的特點(diǎn),數(shù)據(jù)量大且重復(fù),由電腦軟件完成會(huì)避免出現(xiàn)錯(cuò)誤,也容易制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,有利于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。
構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化:工業(yè)化可以提高生產(chǎn)構(gòu)件的精度,傳統(tǒng)的記錄會(huì)產(chǎn)生誤差和錯(cuò)誤,BIM模型輔助構(gòu)件生產(chǎn),可以將多方意見進(jìn)行匯總、整理,使各參與方處在信息對(duì)等的位置,對(duì)構(gòu)件進(jìn)行直觀的設(shè)計(jì)和修改,有利于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件工業(yè)化。
施工安裝裝配化:構(gòu)件信息、搭接位置、搭接順序是施工安裝裝配化需要記錄的主要信息數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)可以保障信息的正確性和完整性,確保施工順利完成看,有利于BIM實(shí)現(xiàn)施工安裝裝配化。
組織管理科學(xué)化:BIM技術(shù)可以在建模和其他階段不斷完善構(gòu)件的物理信息和技術(shù)信息,管理構(gòu)件的生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營信息化。同時(shí),BIM技術(shù)可以將設(shè)計(jì)、制造、施工等環(huán)節(jié)由傳統(tǒng)的割裂分離的模式向集成化管理模式轉(zhuǎn)變,有利于實(shí)現(xiàn)組織管理科學(xué)化。
2.1 BIM技術(shù)輔助3D打印綠色建造
BIM技術(shù)在3D打印建造中的應(yīng)用背景:“3D打印”學(xué)名“快速成型技術(shù)”或者“增材制造技術(shù)”是一種通過材料逐層添加制造三維物體的變革性、數(shù)字化增材制造技術(shù)。3D打印通過對(duì)實(shí)物進(jìn)行掃描,產(chǎn)生復(fù)雜環(huán)境和幾何結(jié)構(gòu)的詳細(xì)三維圖像,然后利用建筑3D打印機(jī)打印出一模一樣的實(shí)物。3D打印建筑物的技術(shù)原理是將混凝土等建筑材料通過3D打印機(jī)噴頭擠出,采用連續(xù)打印、層層疊進(jìn)的方式進(jìn)行建造的新型建造模式如圖1所示。
BIM技術(shù)在3D打印建造中的應(yīng)用實(shí)例:
①3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu):通過在3D打印的墻體空腔中配置橫向、豎向鋼筋,并在空腔內(nèi)進(jìn)行混凝土灌心形成的3D打印配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu)。墻板吊裝之前,彈出墻體線及控制線。利用BIM技術(shù)輔助進(jìn)行3D打印住宅質(zhì)量的三維可視化監(jiān)控。BIM技術(shù)還可以輔助進(jìn)行3D打印建筑現(xiàn)場鋼筋放樣,如圖2所示。
②3D打印混凝土框架結(jié)構(gòu)體系:由3D打印形成梁和柱的外殼,并在殼內(nèi)插鋼筋、混凝土灌心,形成梁和柱構(gòu)件。以剛接或者鉸接形式將梁和柱構(gòu)件連接,形成承重體系結(jié)構(gòu),如圖3所示。
2.2 BIM技術(shù)三水萬達(dá)總包交鑰匙項(xiàng)目中的應(yīng)用
佛山三水萬達(dá)項(xiàng)目是中建四局第一個(gè)總包交鑰匙模式下的新型項(xiàng)目?!翱偘昏€匙”模式是一項(xiàng)革命性的創(chuàng)新之舉,在新的模式下,業(yè)主只面對(duì)總包單位,不再直接面對(duì)分包單位,總包在萬達(dá)合格供方品牌庫內(nèi),自行選定分包單位,材料設(shè)備供貨商,并執(zhí)行萬達(dá)采購數(shù)據(jù)中的價(jià)格,建設(shè)完成后向萬達(dá)交鑰匙。這種模式的優(yōu)勢(shì)在于,總包能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,獲利空間大,業(yè)主與總包的法律關(guān)系也相對(duì)簡單,責(zé)任權(quán)利各自清晰。歐美等發(fā)達(dá)國家的主要工程企業(yè)均采用這種模式,但在國內(nèi),只有萬達(dá)集團(tuán)率先采用。
總包交鑰匙模式對(duì)于總包來說是一種機(jī)遇同時(shí)也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在這種模式下,總包要拋棄以往的觀念,重新定位自身,才能順利完成工作,取得效益。
2.2.1 BIM技術(shù)在萬達(dá)首開區(qū)中的應(yīng)用
首開區(qū)地上建筑面積約7.9萬m2,地下建筑面積1.33萬m2,占地面積約為15800m2。主要結(jié)構(gòu)有塔樓:10#、11#、12#、13#商鋪:15#、16#售樓部:14#。平面布置如圖4所示。
首開區(qū)結(jié)構(gòu)形式:一般為商業(yè)綜合體框架結(jié)構(gòu),公寓為框筒結(jié)構(gòu);居住區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)抗震烈度:6度;容積率:3.45。外立面材料做法:商業(yè):石材、鋁板、玻璃幕墻。公寓:石材、鋁板、玻璃幕墻。住宅:石材、涂料、玻璃幕墻。首開區(qū)模型圖如圖5所示。
①BIM在圖紙審核方面的應(yīng)用。
萬達(dá)總包交鑰匙合同中明確規(guī)定,出圖后未在規(guī)定天數(shù)內(nèi),提交審圖意見,圖紙問題由總包承擔(dān)責(zé)任。修改完成正式移交后仍存在“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問題造成的工期、質(zhì)量、安全及成本等一切責(zé)任和損失,也由總包自行承擔(dān)。
由于新模式下,總包對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的管控職能要求提高,因此如何盡可能在第一時(shí)間內(nèi)較為全面地查出圖紙問題,就變得尤為重要。BIM技術(shù)正是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的,可以施行的,解決圖紙“錯(cuò)、漏、碰、缺”問題的數(shù)字化手段。首開區(qū)地下室管線與結(jié)構(gòu)沖突經(jīng)過BIM技術(shù)初檢達(dá)100多處,均已提交給安裝公司和設(shè)計(jì)院協(xié)調(diào)解決。圖紙審核報(bào)告和管線碰撞檢查報(bào)告如圖6所示。
②BIM在場地平面布置中的應(yīng)用。
由于萬達(dá)項(xiàng)目工期緊,任務(wù)重,前期合理利用場地,盡快完成場地的三維平面布置非常重要。本工程運(yùn)用BIM手段,對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行平面布置,見圖7。包含:現(xiàn)場總平面布置、工法樣板間平面布置。
③BIM在施工方案模擬中的應(yīng)用。
本工程在工法樣板間交底、塔吊布置、基坑出土策劃、支護(hù)樁樁基施工策劃等方案模擬中采取BIM技術(shù),可以達(dá)到提前模擬,發(fā)現(xiàn)問題,提早解決的效果。BIM技術(shù)模式棧橋出土和分層開挖方案的模擬詳見圖8。
④BIM技術(shù)在工程算量中的應(yīng)用。
現(xiàn)代建設(shè)項(xiàng)目預(yù)算超支現(xiàn)象十分普遍,因缺乏充分的時(shí)間來精確計(jì)算工程量所導(dǎo)致的成本計(jì)算不明確,是造成成本超支的重要原因。基于BIM的建筑信息模型可以為造價(jià)編制提供所需的項(xiàng)目構(gòu)件信息,快速統(tǒng)計(jì)工程量,能進(jìn)一步擺脫人為因素造成的計(jì)算錯(cuò)誤。圖9為采用BIM技術(shù)進(jìn)行商務(wù)算量的清單表格。
2.2.2 BIM技術(shù)在萬達(dá)輕資產(chǎn)中的應(yīng)用
佛山三水萬達(dá)廣場大商業(yè)地上建筑面積約40.02萬m2,地下建筑面積7.76萬m2,地上建筑面積32.26萬m2。圖10為大商業(yè)部分平面布置圖。
結(jié)構(gòu)形式:一般為商業(yè)綜合體框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)抗震烈度:6度;容積率:3.45。本工程外立面材料做法:商業(yè):石材、鋁板、玻璃幕墻。公寓:石材、鋁板、玻璃幕墻。住宅:石材、涂料、玻璃幕墻。
為適應(yīng)萬達(dá)集團(tuán)實(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)萬達(dá)廣場的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)和裝配式施工,提高生產(chǎn)效率、降低開發(fā)部成本、保證項(xiàng)目品質(zhì)。在大商業(yè)“采光頂”部分,準(zhǔn)備采用BIM技術(shù)輔助施工。
考慮到成本和建筑效果,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖和運(yùn)輸能力,將采光頂劃分為若干單元進(jìn)行工藝深化,并在工廠進(jìn)行焊接,減少現(xiàn)場焊接量,詳情見圖11。
采用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場預(yù)操作,減少返工,節(jié)省工期,提高經(jīng)濟(jì)效益。
3 BIM技術(shù)在大型施工企業(yè)中推行的要素
國有大型施工企業(yè)目前正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的風(fēng)口浪尖,BIM技術(shù)作為施工單位科技創(chuàng)新的重要手段,為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展帶來勃勃?jiǎng)恿?。作為國家重點(diǎn)推廣的新技術(shù),BIM在建筑工業(yè)化、精細(xì)化管理、綠色施工、降本增效,科技創(chuàng)新等領(lǐng)域均能發(fā)揮作用,可以提高工程項(xiàng)目的效率和效益,因此非常值得施工企業(yè)學(xué)習(xí)和推廣。為了更好地利用BIM技術(shù)為企業(yè)服務(wù),在推行過程別需要注意以下幾點(diǎn):
①建立完善的BIM管理制度:制度是技術(shù)推行的保障,為了保障BIM技術(shù)能夠高效地發(fā)揮作用,必須建立一套完整的BIM管理制度,其中包含軟硬件管理制度、建模規(guī)范制度、人才培養(yǎng)制度、數(shù)據(jù)管理制度、獎(jiǎng)勵(lì)懲罰制度。只有建立健全規(guī)范制度,才能讓BIM技術(shù)在企業(yè)中健康地發(fā)展。
②為BIM技術(shù)的應(yīng)用搭建平臺(tái):項(xiàng)目是施工企業(yè)賴以生存發(fā)展的基礎(chǔ),任何科技創(chuàng)新也必須以服務(wù)生產(chǎn)一線,創(chuàng)造價(jià)值為前提。施工企業(yè)需要尋找一些適合BIM技術(shù)應(yīng)用的示范項(xiàng)目做為平臺(tái),結(jié)合工程實(shí)際情況,總結(jié)BIM技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)和實(shí)施經(jīng)驗(yàn),以點(diǎn)帶面,為BIM技術(shù)在企業(yè)的推廣起到引領(lǐng)和示范作用,引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展。
③讓企業(yè)成為BIM技術(shù)人才成長的搖籃:人才是企業(yè)的核心競爭力,科技以人為本。BIM技術(shù)能否順利實(shí)施,人才是關(guān)鍵。目前國內(nèi)大型施工企業(yè)的BIM人才短缺問題嚴(yán)重,企業(yè)應(yīng)該針對(duì)需要,著重培養(yǎng)一批有戰(zhàn)斗力的BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì),盡量做到有經(jīng)驗(yàn)的“老人”與有沖勁的“新人”相結(jié)合。聘請(qǐng)一些專家和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富的人員,系統(tǒng)地、有組織計(jì)劃地進(jìn)行BIM基礎(chǔ)知識(shí)和軟件應(yīng)用的培訓(xùn),提升相關(guān)人員業(yè)務(wù)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)BIM人才資源的優(yōu)化配置。
4 總結(jié)
總理在2015年政府工作報(bào)告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)劃,大力推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合。目前智慧綠色建筑的蓬勃發(fā)展昭示“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)在處在現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)。BIM技術(shù),作為國家重點(diǎn)推廣的新技術(shù),結(jié)合建筑發(fā)展的未來趨勢(shì)“產(chǎn)業(yè)化”,將會(huì)為整個(gè)行業(yè)帶來一股新勢(shì)力。國有大型施工企業(yè),在這個(gè)建筑工業(yè)化變革的時(shí)代,需要盡快準(zhǔn)確地找到自身的定位,徹底轉(zhuǎn)變以往粗放式的管理模式,并在企業(yè)內(nèi)部投入大量優(yōu)勢(shì)資源建立BIM技術(shù)人才梯隊(duì),通過信息化技術(shù)武裝自己,從而盡快完成轉(zhuǎn)型升級(jí),為整個(gè)行業(yè)帶來一股新勢(shì)力。
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關(guān)鍵詞:住宅產(chǎn)業(yè)化,發(fā)展,挑戰(zhàn)
1、引言
近幾年,地產(chǎn)行業(yè)頻繁提到產(chǎn)業(yè)化這個(gè)概念,究竟何為住宅產(chǎn)業(yè)化,為什么行業(yè)開始關(guān)注產(chǎn)業(yè)化,首先了解幾個(gè)概念:工廠化:主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件、部品在工廠里進(jìn)行生產(chǎn);工業(yè)化:發(fā)揮工廠生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),對(duì)住宅生產(chǎn)全過程(采購、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、施工、售后)實(shí)施質(zhì)量管理系統(tǒng),進(jìn)行合理化生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)化:全行業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化;
2、目前住宅行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
2、1行業(yè)效率
勞動(dòng)生產(chǎn)率:2010年統(tǒng)計(jì)我國整個(gè)產(chǎn)業(yè)的人均竣工面積28平方米,僅為美國和日本的1/4和1/5;
建造效率:建造一棟18棟的住宅,國內(nèi)需要13~14個(gè)月,投入大量的人力、水泥、砂石、鋼筋等材料,交付大多為毛坯房;而以日本為例的發(fā)達(dá)國家機(jī)械化施工率高,大量采用預(yù)制件,從建造伊始到精裝修交付,僅需9~10個(gè)月。
2、2工程質(zhì)量
整體質(zhì)量水平低,消費(fèi)者投訴率高。房屋滲漏、墻體開裂、門窗質(zhì)量問題、管道爆裂等層出不窮,技術(shù)落后,機(jī)械化程度低,工具化程度差,無標(biāo)準(zhǔn)化、流程化作業(yè)。質(zhì)量受制于氣候變化、工人素質(zhì)、場地情況等諸多不可控因素。質(zhì)量的均一性差,缺乏穩(wěn)態(tài)的質(zhì)量控制。
2、3能耗、污染
建筑行業(yè)錯(cuò)方式增長,能耗嚴(yán)重,對(duì)于水、電、鋼材、水泥、木材等等耗損極大,同時(shí)施工垃圾、揚(yáng)塵、噪音、裝修二次污染等問題突出。
2、4勞動(dòng)力問題
目前面臨的不僅僅是勞動(dòng)力緊缺,而且目前從業(yè)人員的特點(diǎn)表現(xiàn)為臨時(shí)性、業(yè)余性,具備實(shí)際生產(chǎn)、操作經(jīng)驗(yàn)的職業(yè)技術(shù)工人越來越匱乏,導(dǎo)致管理及培訓(xùn)的難度極大,加大了勞動(dòng)力的需求缺口,及質(zhì)量的不穩(wěn)定性。
2、5技術(shù)問題
傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)、施工技術(shù)及材料技術(shù)使得工序質(zhì)量無法穩(wěn)定、工效難以提升,新材料、新技術(shù)考慮欠缺。
由此可見,目前的建筑行業(yè)發(fā)展已經(jīng)面臨著一些天花板似的問題且無法突破,歷史證明,改革的背后勢(shì)必隱藏著一個(gè)發(fā)展的瓶頸,這就是為什么建筑行業(yè)需要進(jìn)行一些顛覆性的變化,而產(chǎn)業(yè)化道路恰好為此提供了一條出路。
3、住宅產(chǎn)業(yè)化及其發(fā)展
3、1住宅產(chǎn)業(yè)化
是指用工業(yè)化生產(chǎn)的方式來建造住宅,是機(jī)械化程度不高和粗放式生產(chǎn)的生產(chǎn)方式升級(jí)換代的必然要求,以提高住宅生產(chǎn)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高住宅的整體質(zhì)量,降低成本,降低物耗、能耗。簡單的理解,住宅產(chǎn)業(yè)化就是要像造汽車一樣去造房子,把房子的標(biāo)準(zhǔn)化組件提前在工廠的流水線上制作出來,然后在施工現(xiàn)場像搭積木一樣組裝起來。而這套流程的上下游產(chǎn)業(yè)包含設(shè)計(jì)、制造、組裝等就構(gòu)成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,開發(fā)商的職能就是整合并掌控這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。
3、2發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)實(shí)意義
如今的房地產(chǎn)市場缺少的就是大多數(shù)都買得起的好房子,所以住宅實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)就是使大規(guī)模造房成為可能。同時(shí)在提升品質(zhì)的同時(shí)大幅降低開發(fā)成本,在合理的利潤空間內(nèi)滿足更多普通老百姓的住房需求,這對(duì)于任何一個(gè)開發(fā)商來說都將是一個(gè)美好的愿景,相較之下,傳統(tǒng)方式建造住房的模式弊端日益突出,企業(yè)生存及發(fā)展空間都將受到威脅。所以立足長遠(yuǎn)發(fā)展的規(guī)模企業(yè)間已經(jīng)開始了一場產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的競賽。
中國的住宅市場目前尚處于粗放式、高能耗的發(fā)展階段,勞動(dòng)密集、產(chǎn)能低效,隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),發(fā)展空間必將更大,同時(shí),也會(huì)日漸成熟。同時(shí),房地產(chǎn)開發(fā)由拿地、建設(shè)、交付、物業(yè)服務(wù)一條龍的商業(yè)運(yùn)營模式正在發(fā)生改變,行業(yè)分工更加精細(xì),房地產(chǎn)行業(yè)商業(yè)理性更加凸顯,房屋作為商品的質(zhì)量、價(jià)格等因素將成為企業(yè)競爭的關(guān)鍵因素,而整合產(chǎn)業(yè)鏈將成為企業(yè)的核心競爭力。
因此,可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)秀開發(fā)企業(yè)的未來一定是建立在對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、效率和成本等要素的良好把控基礎(chǔ)上,住宅的產(chǎn)業(yè)化之路則是實(shí)現(xiàn)這些追求的最好途徑。在08年經(jīng)濟(jì)危機(jī)直至如今國家對(duì)地產(chǎn)的持續(xù)嚴(yán)控以前,房地產(chǎn)市場儼然一個(gè)取款機(jī),國企、私企、自然人趨之若鶩,瘋狂開發(fā),買房人也以投資者的心態(tài)激情入市,對(duì)于價(jià)格、質(zhì)量等因素?zé)o暇顧及。當(dāng)一個(gè)行業(yè)太容易賺錢的時(shí)候,如果不及時(shí)調(diào)整,那它離災(zāi)難就不遠(yuǎn)了。在當(dāng)時(shí)談住宅產(chǎn)業(yè)化一定不會(huì)有聽眾,如今潮水退去,幻想破滅,監(jiān)管機(jī)制的完善促進(jìn)了市場的理性回歸,當(dāng)認(rèn)識(shí)到靠機(jī)會(huì)增長的可能經(jīng)越來越小時(shí),市場開始探索諸如產(chǎn)業(yè)化道路的發(fā)展方向。
3、3實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化過程中的挑戰(zhàn)
要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化確實(shí)存在很多具體的困難。首先,目前缺乏現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)、缺乏技術(shù)力量、缺少配套企業(yè)、缺少產(chǎn)業(yè)工人等,先行的開發(fā)企業(yè)只得從零開始,研發(fā)數(shù)據(jù)、培訓(xùn)工人、整合產(chǎn)業(yè)鏈,從設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收、維護(hù)等均要在市場資源及能力不足的情況下推進(jìn),勢(shì)必導(dǎo)致成本高、效率低,這也需要政策層面予以全行業(yè)的引導(dǎo)和支持,形成規(guī)模效應(yīng),提升各環(huán)節(jié)的技術(shù)力量及產(chǎn)出能力,而且考慮到構(gòu)件的運(yùn)輸半徑問題,需要區(qū)域平衡。當(dāng)住宅產(chǎn)業(yè)化后,生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變必然要求經(jīng)營管理意識(shí)和模式也要相應(yīng)的調(diào)整,更多的是參照制造業(yè)的管理理念:標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,生產(chǎn)管理越簡單,成本也越低。向規(guī)模要效益、研究客戶需求、不斷改善產(chǎn)品、提升服務(wù)品質(zhì),精細(xì)化管理。
4、實(shí)施住宅產(chǎn)業(yè)化的效益
4、1工業(yè)化對(duì)住宅產(chǎn)業(yè)化的促進(jìn)
工業(yè)化的一些基本技術(shù)及采用這些技術(shù)后帶來的效益:(1)S-I分離設(shè)計(jì)技術(shù)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)骨架(S,Skeletong)與填充設(shè)施(I,Infill)分離的設(shè)計(jì)理念。其中結(jié)構(gòu)骨架包括結(jié)構(gòu)主體、承重墻體、公共設(shè)施及公共管線,填充設(shè)施包括非承重墻體、裝修體系、戶內(nèi)管線、戶內(nèi)設(shè)備設(shè)施。結(jié)構(gòu)骨架按照70~100年使用壽命設(shè)計(jì),充分考慮構(gòu)造耐久性,填充設(shè)施可獨(dú)立于結(jié)構(gòu)骨架進(jìn)行改建與修繕。(2)模具技術(shù)。在工廠制作加工的鋼模具,即環(huán)保又可提升模具的精準(zhǔn)度。鋼模具偏差小于2mm、可進(jìn)行上百次周轉(zhuǎn)、可確保構(gòu)件表面光潔細(xì)膩。(3)構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)。預(yù)制整體拼裝式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)受力建筑體系中,預(yù)制構(gòu)件(PC)使用的鋼筋籠、混凝土等均由專業(yè)工人、專業(yè)廠家制作調(diào)配,構(gòu)件在生產(chǎn)平臺(tái)精準(zhǔn)控制下完成,質(zhì)量可控性及穩(wěn)定性大幅提升。(4)吊裝及支撐系統(tǒng).預(yù)制構(gòu)件采用先進(jìn)的吊裝及支撐體系,不需要搭建滿堂腳手架。設(shè)備、內(nèi)裝施工可與結(jié)構(gòu)主體施工同步進(jìn)行。(5)預(yù)制柱的漿錨法連接工藝。構(gòu)件預(yù)制時(shí)對(duì)連接套筒、預(yù)留鋼筋的控制精度要求高,對(duì)灌裝材料要求高,安裝效率高。(6)端頭錨固器工藝。減少鋼筋錨固長度約60%,簡化梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,提高安裝工效。(7)預(yù)制外掛墻體。外墻一次吊裝完成,效率很高。墻體采用密實(shí)的混凝土,可杜絕滲漏。門窗預(yù)制在墻體內(nèi),保證安裝質(zhì)量。各種外墻的飾面效果,可隨主體吊裝同時(shí)完成。(8)ALV預(yù)制墻體。室內(nèi)分隔墻采用預(yù)制墻體,安裝精度高、效率高,無濕作業(yè)。(9)內(nèi)裝技術(shù)。SI分離的內(nèi)裝,由于大部分的裝修部品均在工廠加工完成,現(xiàn)場只有極少部分的濕作業(yè),施工效率大大提升、現(xiàn)場管理形象得到改善、裝修品質(zhì)得到了保證。
4、2產(chǎn)業(yè)化帶來的效應(yīng)
(1)社會(huì)效益。以某項(xiàng)目為例
節(jié)能:消耗14.5千克標(biāo)準(zhǔn)煤/平方米(減排23%)
節(jié)水:消耗0.314噸水/平方米(減少79%)
節(jié)材:消耗0.002立方木模板/平方米(減少87%)
環(huán)保:產(chǎn)生0.003立方垃圾/平方米(減少90%)
工期:施工周期大幅縮短,城市化進(jìn)程加快30%
部品:促進(jìn)模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、安裝輔助用具等企業(yè)發(fā)展
(2)企業(yè)效益
人工:大量的農(nóng)民工轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)工人,現(xiàn)場施工人數(shù)將減少2/3
管理:管理更規(guī)范、更高效,機(jī)械化水平大幅提升,工效將明顯改善
工期:冬季也可進(jìn)行吊裝施工,設(shè)備周轉(zhuǎn)率加快,大幅提高企業(yè)單位時(shí)間的盈利能力。
(3)消費(fèi)者利益
質(zhì)量:工業(yè)化住宅能最大程度改善結(jié)構(gòu)精度,杜絕開裂、滲漏等質(zhì)量通病。以混凝土柱垂直度為例,傳統(tǒng)施工方法誤差允許值為5~8mm,而工業(yè)化預(yù)制法可控制在2mm內(nèi)?;炷恋谋砻嫫秸绕钚∮?.1%,外墻瓷片拉拔強(qiáng)度提高9倍。
維護(hù):工廠生產(chǎn)的構(gòu)件具有更好的耐久性,減少了后期維護(hù)要求。而且,分離式設(shè)備體系,又為設(shè)備的維護(hù)更換提供了可能性。大大提升了住宅的使用壽命,減少了維護(hù)成本。
性能:采用新的維護(hù)和隔墻體系,提高了隔聲和保溫性能。
環(huán)保:內(nèi)裝體系使室內(nèi)裝修一次到位,保證質(zhì)量的同時(shí),大幅避免了二次污染,嚴(yán)格把控的裝修材料更加環(huán)保,為消費(fèi)者帶來安全和健康。