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雄安新区九成建筑都将"装配式" 中国技术弯道超车

2017/06/19 09:16 来源: 澎湃新闻 评论
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中国建筑设计院装配式建筑工程研究院副院长、总工程师张守峰在6月16日播出的一个访谈节目中透露,未来,雄安新区百分之八九十都将是装配式建筑。

中国建筑设计院装配式建筑工程研究院副院长、总工程师张守峰在6月16日播出的一个访谈节目中透露,未来,雄安新区百分之八九十都将是装配式建筑。

参与该节目录制的还有国资委研究中心前宏观战略部部长赵晓、湖南省住宅产业化联系会议办公室副主任欧阳仲贤和从事建筑工业化体系研发和产业化应用的远大住宅工业集团股份有限公司总裁唐芬。

此前6月14日,河北省政府官网发文称,(河北)省墙改节能办将进一步引导预制构件生产企业面向我省区域中心城市、节点城市、京津和雄安地区合理布局,降低运输成本,提高市场竞争力。

5月上旬,河北省住房和城乡建设厅印发《河北省装配式建筑“十三五”发展规划》,明确到2020年,全省装配式建筑占新建建筑面积的比例达到20%以上,其中钢结构建筑占新建建筑面积的比例不低于10%。

尽管专家对于装配式前景看好,但中国装配式建筑依然存在难以绕开的障碍,整体水平大幅落后于德国、日本等国家。专家指出,目前中国的短板包括整个技术体系的成型,配套的部品企业的研发完善以及现场装配人才的齐备等,在完成这方面的建设,中国装配式建筑是可以实现弯道超车的。

中国装配式建筑发展中的阻碍

装配式建筑是指用预制部品部件在工地现场装配而成的建筑,主要包括装配式混凝土建筑、钢结构建筑和现代木结构建筑。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约资源能源,减少施工污染,节约劳动力并且可以提高建筑质量。

比较流行的说法是,十多层的高层建筑只需要像搭积木一样就可以把房子拼装起来。“这种说法比较形象,但是不够准确”。张守峰说,装配式建筑中的预制部品部件是用先进的生产方式来加工的,精度特别高,现场装配可以提高工程质量和效率。

众所周知,日本是一个多地震国家,装配式建筑在日本起步较早、发展较好,已经接受了强烈地震的考验。在发达国家,德国、新加坡等,装配式建筑也是主流,占到80%左右。中国起步较晚,正在大力追赶建筑工业化、大力发展装配式建筑。

张守峰介绍,在整个建筑工业化的发展过程中还存在一些阻碍,“一个是技术体系还不够完善,中国目前还都是企业自己做研发,断断续续的,没形成一个完善的体系。第二个是配套的部品企业研发不够,尤其是挂板企业、保温一体化企业等,跟建筑整个接口还都不是特别完善,这需要继续加强研发、加强信息化。第三个是人才队伍极其缺乏,原来粗放式发展,好多都是扔下锄头来做的农民工,现在现场需要的工人虽然数量少了,但也很难招,同时又确实需要技术工人,从设计、施工、生产、加工、制造都要健全。如此三方面都完成建设后,是可以实现弯道超车的。”

唐芬则是指出了装配式建筑在产业中具体的难点。她说,远大住工做了20多年之后发现,在中国推行装配式建筑或者说推动整个装配式建筑发展现代化的进程,难的往往不是局部哪个点的技术以及产品,需要突破的更多是把传统的建筑产业的模式中分散、脱离的各个环节衔接成有机关联的一个整体,各个环节要通过信息化、数据化来进行自动地流程的来管控和交互。“目前,建筑信息模型BIM技术在中国的应用还非常浅,远大住工和欧特克公司的合作,就是希望能够充分挖掘和利用BIM模型(注:BIM是基于集成建筑全生命周期信息的三维数据模型的技术体系和工作方法。它通过协同各参与方交互数据、性能分析、模拟过程,从而将相关工程问题前置、集成解决)中的数据,传递到后续实现的环节,计划、生产、物流、现场施工等等。”唐芬表示。

装配式建筑可与传统现浇建筑“同等型”

经济效益再好,装配式建筑的安全性始终是最受关注的,其中连接部位可靠与否至关重要。

唐芬指出,装配式建筑在设计之初就要达到设计的要求和标准,结构安全是人们最为关注的一点。“我们在设计的时候,都是按照当地的节能保温的要求、抗震设防的要求来做的。比如,长沙的抗震设防等级是6度,北京是8度,新疆更高有9度。”

业内专家告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn), 日本装配式建筑主要采用装配整体式剪力墙结构和装配整体式框架结构。在抗震措施方面,日本对关键的框架梁柱节点及楼板叠合层均采用现浇处理,既增加了结构的整体性,达到了与现浇“同等型”。隔震、减震消能装置比较广泛地应用于包括预制装配框架结构在内的民用建筑中。

事实上,中国在20世纪50年代到80年代,主要借鉴的是前苏联的经验发展装配式建筑,主要的建筑体系有装配式单层工业厂房建筑体系、装配式多层框架建筑体系、装配式大板住宅建筑体系以及采用空心楼板的砌体建筑等。经过多年的实践,上述装配式建筑的功能和物理性能等逐渐显露出许多缺点和不足。就建筑体系本身而言主要存在一下问题:一、受设计概念的限制,结构体系追求全预制,尽量减少现场的湿作业,造成在建筑高度、建筑形式、建筑功能等方面有较大局限。二、受材料和技术水平的限制,预制构件接缝和节点处理不当,引发渗、漏、裂、冷等建筑物理问题,影响建筑正常使用。三、施工监管不严,质量下降,造成节点构造处理不当,致使结构在地震中产生较多的破坏,如唐山大地震、汶川大地震时,大量砖混结构遭到破坏使人们对预制楼板的使用缺乏信心。

上述专家进一步解释,目前,中国正在推广应用的装配式混凝土结构体系主以装配整体式结构体系为主。主要有装配整体式混凝土剪力墙结构、装配整体式混凝土框架结构和装配整体式混凝土框架-剪力墙结构。特点是墙、梁、柱等主要结构构件工厂预制,现场装配,梁柱节点、墙柱节点等采用现浇方式,楼板采用装配式叠合楼板或钢筋桁架楼承板等装配整体式结构。装配整体式结构体系整体性好,抗震性能优越,设计方法与传统现浇钢筋混凝土结构体系基本相同,便于推广实施。另外,随着集成技术(将外保温、外装修与结构构件集成)的应用和装配式内装(成品厨房、成品卫浴等)的发展,将建筑使用功能和结构有机结合,大大缩短了建设周期,解决渗、漏、裂等建筑常见问题,提高了工程质量。

澎湃新闻在汶川大地震极重灾区之一的四川省绵竹市看到,万科援建的遵道学校抗震级别达到最 高9级,部分采用装配式建筑,同时在建筑中采用了隔震、减震消能装置。通过橡胶隔震支座所实施的隔震技术,使地震造成的建筑物变形集中于隔震层,从而隔断地震能量传递,大幅度降低地震加速度反应,减小上部结构的变形。

“纳入政府绩效考核,促成装配式项目落地”

澎湃新闻了解到,沈阳、合肥、江苏的一些大型混凝土预制件(PC)构件厂,投资几亿元建起的PC生产线,在一段时期内处于停产状态。“巧妇难为无米之炊,没有项目,装配式建筑难以推动。”欧阳仲贤说,除了顶层设计、政府支持,最重要的就是落实项目,“湖南省政府要求将装配式建筑纳入到各市州人民政府的绩效考核中去,这样力度就大了,可以有效促成项目落地。”

此外,中国正处于高速城市化的过程中,需要大量的建筑建设,但是环境资源和条件已经不允许继续粗放式的建设过程。唐芬指出,装配式建筑将促成建筑业五大变革,“从手工到机械,从工地到工厂,从施工到总装,农民工到产业工人,技术工人到操作工人。”

产业变革后,对房价会有怎样的影响,赵晓表示,未来,劳工成本可能至少会增加一倍,如果到60%,装配式建筑就会有明显的成本优势,“装配式建筑即便不能马上把房价拉低,也有助于降低整个房地产业的成本。”

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