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浅析上海市装配式建筑发展

发布时间:2018-01-05 11:11阅读次数:237

浅析上海市装配式建筑发展

冷玉英


引 言


上海是全国较早推进装配式建筑试点的城市之一,第一个项目建设启动于2006年。当前,上海市的建筑行业正处在转型升级的重要机遇期,大力发展装配式建筑,走新型建筑工业化道路,已经成为建筑业转型发展的重要任务目标。

在过去几年,上海市装配式建筑呈现出快速发展的态势。装配式建筑落实面积累计达2000万平方米以上,并成功获批国家住宅产业化综合试点城市。上海市共有装配式钢筋混凝土住宅示范项目21个,示范项目建筑面积达到100万平方米以上,典型试点住宅预制率达到30%-50%,在国内处于领先水平。


1 发展概况和取得的成效


近年来,上海市装配式建筑发展取得长足成效:一是符合条件的新建项目都要实施装配式要求;二是预制率也从百分之十几提升到百分之四十,并提出了装配率的要求;三是设计、施工、生产等单位的建设能力不断提升;四是涌现了一批高品质的示范项目。

1.1建立和不断完善政策

早在2011年,上海市出台了《关于印发〈关于本市鼓励装配整体式住宅顼目建设的暂行办法〉的通知》(沪建交联〔2011〕286号),从住宅项目入手,对装配式住宅进行探索和实践。历年来,陆续出台了一系列文件,推进装配式建筑从住宅向公共建筑、工业建筑发展;不断提升装配式建筑性能;提高装配式建筑覆盖率和预制率;提升装配式建筑的装配率;对装配式建筑给予财政激励政策等。

1.2新编和逐步健全技术标准

上海市是全国较早编制预制混凝土装配式建筑的省市之一,“十一五”期间就编制了预制混凝土装配式住宅的设计标准和预制构件生产、安装的标准。随着装配式建筑的不断发展,“十二五”期间,根据推进工作现状以及标准引领的原则,新编和修编了相关的标准,目前已有7本标准,涵盖了居住建筑和公共建筑的设计、构件制作安装、夹心预制墙板、施工验收、评价等方面,形成了标准体系,为工程实践提供了技术支撑。同时编制了保障性住房房型图集、预制混凝土装配式住宅节点图集,以及预制构件图集等,可以更方便提供设计人员参考。

1.3建立和落实覆盖新建建设项目实施制度

装配式建筑推进政策文件的不断完善,使得上海市装配式也从早期的试点示范,加速进入全面实施阶段,从2025-2017年3年间,就完成了新建住宅、公共建筑和工业厂房的全覆盖。根据上海市实际情况,规定了总建筑面积5000平方米以下的新建公建项目和总建筑面积200平方米以下的新建工业厂房、配套办公、研发等项目可以不实施装配式建筑,其他建筑必须全部实施装配式建筑,且预制率不得低于40%或者装配率不得低于60%。

为保证项目实施真正落地,上海市建立了一套行之有效的管理模式,从源头进行顶层设计,即从土地招拍挂、规划许可、施工许可、设计文件审查、施工质量监管,直至竣工验收备案,每一环节提出相应要求,且留有落实痕迹。

1.4培育和逐渐扩大生产企业产能

随着装配式建筑不断发展,上海市预制构件的生产企业也从最初的几家国有企业发展到20多家企业,其中国有企业和民营企业各占半壁江山。企业的设备从最初的固定模台,逐步转向半自动化设备和全自动化设备。预制构件的品种从最初的围护墙板、阳台板、空调板、楼梯,增加了梁、柱、剪力墙等。一些技术实力较为雄厚的企业,有的自行编制建立了预制构件产品库;有的建立了深化设计研究院(室);有的可以承担安装任务。

据统计,目前经过备案的生产企业超过40家,能够满足上海约1000万平方米的建筑规模。

1.5研究和全面装配式建筑技术

“十一五”期间,上海市已开始探索装配式建筑技术,随着推进要求和项目品质的提升,上海市科委和市住建委将装配式建筑发展列入市科委2014-2016年“三年滚动”重大科研项目规划。分别就公共建筑、居住建筑及超高层建筑的装配式技术开展专项研究。研究内容宽泛,包括建筑体系、设计方法、构件生产技术、检测技术、施工技术等多方面。研究人员也有效整合,汇聚了大专院校、大型设计和施工企业、科研机构等。阶段性的技术成果已逐步运用到工程实践。最为显著的就是体系技术,早期的装配式建筑,由于预制率较低,所以普遍应用PCF外挂墙板即可,基本不涉及结构方面。随着预制率提高预制剪力墙和预制框架体系不断被应用,体系结构研究尤为重要,为此逐步研究形成了全预制剪力墙、预制框架剪力墙结构、叠合式剪力墙结构等多种体系,预制构件的种类和数量也不断增多,组合形式更加灵活。比如以楼板为例,从带桁架筋的叠合板拓展到不带桁架筋叠合板、空心板、SP板、PK板等多种形式,并给出计算方法,连接节点构造要求等内容。


2 发展过程中存在的问题


虽然上海市装配式建筑发展势头良好,但是还存在很多问题,经归纳分析,总结以下几个方面。

2.1重结构设计,轻建筑设计

对每个建筑来讲,前期规划是源头,建筑设计是龙头。目前装配式建筑发展过程中,基本以结构设计为主,轻视了建筑设计的分量。比如很多装配式建筑设计规范中,结构内容较多,而建筑设计就是不痛不痒的一些条款,起不到真正指导设计的作用。带来的后果就是,建筑设计依旧按照原先现浇结构的模式考虑立面、造型等要求,也不考虑装配式建筑模数的因素,造成结构设计很难做到预制构件合理化、标准化设计,根本不体现装配式建筑的优势,反而给后续施工带来质量隐患。

2.2重预制率,轻装配率

根据上海市现行规定,预制率或者装配率可以二选一实施,但是大家对预制率认识较高,忽视了装配率的相关内容。有部分项目,根据预制率计算公式,正常合理设计情况下,无法满足预制率40%的要求,为达到要求,有些项目就增加无谓的剪力墙,保证预制率达标。这样的建筑既浪费资源,又多花资金,且增加的剪力墙在使用中还不合理。

2.3重生产规模,轻预制构件质量

装配式建筑的发展,使得上海市及周边地区的预制构件生产企业蓬勃而起。许多企业建厂初期都还不了解预制构件的情况,就匆匆上马,最关注的就是产量,而对企业必须配置的技术人员、实验室要求、结合企业发展需要配置的生产设备等关注很少。对于生产设备来说,许多民营企业包括一些小型国有企业,就是安装固定模台,以数量取胜,并不关注设备的性能、精度要求、维护措施等;对于技术人员来说,有的就象征性的招聘几个以应付,这类企业以给大企业做配套的居多,完全按照大企业的配方,依样画葫芦;对于实验室来说,只保证检测数据上传,对于试验工况、试验样品留存条件、试验方法等并不严格按照标准进行。根据这些情况,部分企业生产的预制构件质量堪忧。

2.4重设计审查环节,轻施工管理环节

为保证新建项目落实装配式要求,在施工图设计文件审查阶段,有严格的审查核实环节,保证设计文件能够可靠的落实装配式要求。但在施工过程中,一是随意变更设计内容的现象较为普遍,导致原先符合预制率要求的项目降低了要求;二是施工过程中,特别是预制和现浇节点处理中,或是施工人员不熟悉,操作有误等原因,施工质量达不到要求;三是竣工阶段没有核实预制率的环节,导致竣工备案形同虚设。


3 突破的途径和措施


装配式建筑发展不是一蹴而就的,在发展过程中必然会出现各种问题,我们应该有清醒的认识,只有重视这些问题,着力系统全面地解决,才能保证装配式建筑发展有序、品质高;产业链完善,质量好;建设各方面都重视,能力强;社会各界有认识,舆论佳。笔者通过近年来的工作实践,提出以下的途径和措施。

3.1加强技术文件编制发布,提高预制构件标准化,建立构件产品库

建筑设计是龙头,目前建筑设计人员对于装配式建筑还是比较陌生,由于对等同现浇概念的错误理解,导致相当一部分建筑设计人员既不考虑装配式建筑的特点要求,也不考虑预制构件拆分的合理性,更不考虑预制构件的模数化因素,根据项目设计拆分的预制构件品种、规格繁多,无法做到同一构件利用最大化,甚至有的项目,每块楼板的尺寸都不一致。为此,要加强对建筑设计相关技术文件的编制发布,引导设计人员能力提升。同时及早建立构件产品库,使设计项目的预制构件通用化程度高、标准化程度高、组合利用程度高,并且满足造型和立面美观的要求。

3.2加强项目特点分析,结合全装修发展,推广高装配率

随着老百姓居住条件的改善、生活品质的提升,住宅的窗墙比也越来越大,有的几乎就没有墙,只有窗,要达到预制率的要求比较困难;有的公共建筑由于自身的特殊性,墙体也很少,也无法达到预制率要求。这种情况下,是为了达到预制率要求而人为地增加无用墙体,还是保证一定预制率,从提高装配率入手?笔者认为应该选择后一种模式。随着产业发展,原先需要现场制作的部品、部件都可以做到工厂化生产,且工厂产品质量稳定,品质有保证,又可以减少施工现场湿作业。另外,上海市已从2017年开始对符合条件的项目全面实施全装修政策,其他项目全装修比例分别为50%或者30%,这样一来一体化的厨卫设备等将会普遍使用。为此,我们要多引导预制率和装配率同步发展,试点示范高装配率的项目,尽量保证每个项目都符合实际需要。

3.3加强预制构件进场检查、检测,提高预制构件质量

根据现有标准规定,预制构件进入施工现场,只有外观质量的复核要求,而对于预制构件的物理力学性能一概没有相应的进场复验要求。在目前没有要求施工监理驻厂监督的条件下,进场的预制构件质量无法保证。从客观层面讲,即便生产预制构件的原料都是合格的,随着生产工艺不同、生产工人能力不同、构件品控要求不同,也无法保证原料合格的预制构件质量一定合格。从主观层面讲,不同的生产企业差别很大,从源头就很难保证原料都是合格的。为此,需要加强对进场构件的检查,制定出相应的复验条件、要求,以及检验批规定,保证进场预制构件的质量。

3.4加强在建项目过程管理,提升建设各方的诚信和自律

在建项目除了建设各方主体责任以外,还有管理部门的监督责任。必须要加强约束,对在建项目切实实施闭环管理,提高建设各方的责任意识,提升各方的守信自律行为。

另一方面,要引导鼓励具有实力的大型企业集团或联合体采用设计、施工、采购一体化(EPC)总承包模式。EPC模式强调并充分发挥了设计在整个工程建设过程中的主导作用,建设工程质量责任主体明确,有利于追究工程质量责任和确定工程质量责任的承担人。


4 结 语


装配式建筑在上海市的发展,从个别企业的自主行为,到政策上的逐步推广及应用范围持续扩大,已有10多年的时间。在这期间,建筑业的发展理念也经历了从粗放式、大规模建设向低能耗、可持续建设的发展。可以说,国家推广装配式建筑的理念是一种必然,体现了国家对建筑业改革转型的要求和远见。装配式建筑的发展有着极强的时效性,推进方式必须紧随市场发展特点,与时俱进。笔者认为在今后的推进发展中应遵循以下原则:一是拓展装配式建筑发展的外延和内涵;二是不断完善装配式建筑的技术标准体系;三是打造全产业链协同发展新模式;四是推动装配式建筑与节能绿色、信息化融合发展;五是加强国际、国内合作与交流。