装配式建筑实施的案例分析及对策建议

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:俞杰
[导读] 摘要:自宁波市推行装配式建筑以来,宁波市实施装配式建筑的项目日益增多,但装配式建筑在推行过程中与传统的现浇混凝土相比,存在较多的困难与不足,面对装配式建筑的现状进行分析,提出一些对策与建议。
        宁波市江北区公共项目建设中心  浙江宁波  315000
        摘要:自宁波市推行装配式建筑以来,宁波市实施装配式建筑的项目日益增多,但装配式建筑在推行过程中与传统的现浇混凝土相比,存在较多的困难与不足,面对装配式建筑的现状进行分析,提出一些对策与建议。
        关键词:政府投资;项目建设;装配式;实施情况;主要问题
        前言:2018年底,宁波市住建委印发文件《宁波市装配式建筑装配率与预制率计算细则》中要求:新建建筑单体预制率40% 以上,单体住宅装配率50%(公建项目60%),细则自2019年2月1日起开始实施。2019年9月,宁波市加快推进新型建筑工业化工作领导小组办公室关于征求《宁波市推进钢结构装配式住宅试点工作实施方案》文件中提出:计划到2020年,政府投资的住宅(保障性住房、搬迁安置房和人才安置房)不少于30%的计容面积采用钢结构装配方式;对于商品住宅也规定在2020年不少于15%计容面积采用钢结构装配方式的基本要求上,要求在2020年~2022年每年递增不少于2个百分点,且在每年的土地出让合同及规控条件中要求明确钢结构装配式指标。
        1 现阶段装配式建筑实施情况和主要问题
        自2017年始,按照宁波市公建项目装配式建筑单体预制率不低于25%的要求,各项目对房建工程设计方案进行了调整,主要集中在楼板、次梁、楼梯等混凝土构件使用上;为满足预制件安装需要,施工现场为此调整了塔吊、汽车吊等机具配备和相关施工工序。总结2019年8月竣工交付的新城外国语学校小学部和工业区配套学校及绿地工程两个公建项目,装配式建筑现阶段在工期、质量、安全和造价等各方面较传统现浇混凝土建筑均无优势,主要问题为:
        1.1 施工进度方面
        与传统采用现浇式混凝土施工相比,装配式建筑的实施面临着预制构件产能不足、运输到场滞后、与现场工序衔接不顺畅,经常出现停工等料等问题。以新城外国语学校小学部和工业区配套学校及绿地工程两个项目为例,尽管对于预制构件的生产与运输提前半年进行了计划,但当时(2018年上半年)宁波地区具备一定规模及资质的构件生产供应商仅三家,在那时宁波区域内政策要求工业化建筑全面实施的形势下,预制构件产能并不能匹配市场需要,施工现场万事俱备只欠构件的矛盾异常突出,迫于严峻的工期压力,两个项目工地不得不派出施工队伍驻构件预制厂“抢货”来保证供应。
        1.2 施工质量方面
        装配式建筑施工,质量控制主要存在以下难点:一是构件吊装安装环节。通常设计考虑将预制板架设在预制梁上,其重叠部分公差配合0~+1CM,但到场的预制构件往往满足不了尺寸要求。预制楼板在叠合施工中仍需通过搭设支撑架来完成梁板的安装工作,与传统现浇作业相比,并未节约支模架,受梁顶及板四周预留钢筋的交错影响,现场实际吊装难度非常大。大型起重机械吊钩因升降幅度大,吊装精度控制成了最大的施工难点,且构件尺寸误差普遍存在,故在构件尺寸、吊装误差的双重不利因素影响之下,搭接要求往往无法满足。二是连接部位施工控制环节。由于构件尺寸偏差、预留钢筋位置偏差和长度偏差以及构件预留孔洞位置偏差等情况普遍存在,导致装配式建筑施工过程中预制构件和现浇结构部分连接施工难度加大,难以达到设计的预期效果,需要局部补强或二次锚固,而这些措施都需要消耗大量的二次作业时间,混凝土构件整体协同性受影响,由于检测手段有限难以准确掌握连接部位的实际质量状况,难免留下质量隐患。
        1.3 工程造价方面
        传统现浇工艺,每立方混凝土综合单价约1200元,PC构件信息价平均每立方2600元(信息价中已包含支架、模板、吊装等),然而实际上在不同阶段,构件的价格波动非常大。

新城外国语学校小学部和工业区配套学校及绿地工程主体结构施工期间(2018年上半年),市场上实际各构件厂报价为5000-6000元每立方,而且订货周期很长、到货慢。主要原因是当时宁波行业政策出台,PC构件市场需求大增,市场上产能跟不上需求,价格暴涨,导致施工单位亏损,建设单位投资增加。即便剔除市场供需矛盾影响,仅考虑当前实际PC构件生产、运输、吊装等环节实际投入,每立方造价也较传统现浇混凝土施工工艺增加450~550元。
        2 关于实施装配式建筑的对策与建议
        装配式建筑实施成功与否关键在设计,可以说设计在PC构件的选取、尺寸设计、连接工艺等方面的选择从根本上决定着方案的可行性,后期施工中质量、安全、工期、造价的可控性。在当前我宁波市预制率装配率双控的高要求下,能够独立设计出可直接交付生产的PC图纸的专业设计院数量还是不多,PC设计人员专业性不强、经验不足,导致实际工作中设计图纸预制构件不标准,无法批量生产,并增大了预制、运输和安装的难度和成本,给建筑质量和安全留下隐患。对此类现状,建议全市从已实施的装配式建筑效果进行跟踪评价和总结,提出设计方面的标准化要求和强制性底线条件,列出PC设计中的负面清单,如竖向主要承重性构件不得预制,构件连接方式和工艺要求需要细化等。同时要加强审图阶段的装配式方案的可行性、安全性论证,把好PC设计的审核关。在做好上述设计管理规范化同时,建议行业主管和市场监管部门合理推进以下工作,一是加快推进预制构件的标准化,将技术成熟的空心楼板、叠合板、外墙、内隔墙、预制梁等产品标准化,以构件生产源头规格化使厂家的生产规模化、通用化,从而降低构件生产的摊销成本;二是针对当前装配式钢结构推行的需要和钢结构设计人才短缺严重的现状,提前培养储备专业技术人才。首先,引导企业做大做强。宁波及周边地区装配式建筑预制构件生产规模企业从2018年刚开始的3家增加到2019年年中的13家,市场上的生产企业较装配式刚推行阶段在数量和规模上有了一定的进步。从政府层面需要积极推进PC构建生产的标准化和规范化,合理设置预制构件生产门槛,防止构件企业的低小散趋势,培育、支持、鼓励构件生产企业提升和拓展资质,采用税收、技术与人才引入激励等机制,引导、鼓励、促进成规模高质量的预制构件优势生产企业加快发展,促进构件的质和量显著提升,积极引导企业参加技术交流,树立行业标杆,不断提升产品质量和管理水平,打造综合示范工程。作为重点发展的钢结构装配式领域,更需要有前瞻性地培育具有质量和规模优势的钢结构生产和安装的翘楚企业。其次,强化工人技能培训。树立新时期建筑业产业工人的劳动纪律观念,团队协作精神,增强四个意识(施工常识、质量意识、安全意识、绿色施工意识)。重点对吊装、灌浆和焊接等装配式建筑施工中的重点环节工种提升专业性、稳定性和可持续发展性,提倡工人树立工匠精神,在成品检查、构件堆放、吊装准备、构件吊装实际操作、预制与现浇的协同性、安全管理、质量检验和资料编制等步骤补足技能短板,        促进建筑工人的产业化趋势。
        结束语:
        总体而言,我国建筑行业已经成为我国的支柱行业,各种高新技术在其中的投入也在不断增大。传统施工周期长、成本高、作业难度大的施工方式已经不能够满足现代化建筑的需求,装配式建筑形式由于其对能耗的需求量小,施工速度快以及多样化等优势,已经获得了众多建设方与施工方的认可,推广价值也比较强。本文根据工程案例,深入探究了装配式建筑项目在施工中较为突出的一些问题,同时提出有效的解决措施,希望对未来该领域的发展起到些许的借鉴作用。
        参考文献:
        [1]白 庶.张艳坤.韩 凤.等.BIM 技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.
        [2]苏杨月.赵锦锴.徐友全.等.装配式建筑生产施工质量问题与改进研究[J].建筑经济.2016,37(11):43-48.
        [3]常春光.张瑜.装配式建筑构件生产成本控制问题与措施研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2016,18(5):470-475.
 
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