新形势下装配式建筑现状及设计质量监管的思考

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年3期   作者:居晓 宓榕榕
[导读] 装配式建筑发展是一个系统工程,需要参与产业链协同发力。
        居晓  宓榕榕
        上海市上海市建设工程勘察设计管理事务中心
        摘要:
        装配式建筑发展是一个系统工程,需要参与产业链协同发力。主体结构单元的模块化、模数化,减少预制构件类型,进一步提高构件重复利用率,缩短工期,减少成本,为提高商品房构件重复利用率起积极引领作用。
通过设计监管中发现的问题,加强宣贯规范和政策,让建设各方对现行标准提高理解和认识,保证装配式建筑项目落地质量。用各类手段推广技术体系应用范围,加快成熟技术的市场化应用,提升装配式建筑质量。

一、本市装配式建筑现状
        (一)概况
        为深入推动建筑领域创新驱动和转型发展,切实转变城市建设模式和建筑业发展方式,从2011年起,上海市政府陆续发布了一系列鼓励和促进装配式建筑发展的文件及政策,大力推动了上海市装配式建筑产业的发展。全市装配式建筑发展态势良好,装配式建筑上下游产业链不断聚集、标准规范逐步完善、产业工人及技术人员水平不断提高、装配式建筑项目面积迅速增加。2020年,京津冀、长三角、珠三角等重点推进地区新开工装配式建筑占全国的比例为54.6%,积极推进地区和鼓励推进地区占45.4%,重点推进地区所占比重较2019年进一步提高。其中,上海市新开工装配式建筑占新建建筑的比例为91.7%,北京市40.2%,天津市、江苏省、浙江省等省均超过30%。上海装配式建筑落实面积和新建建筑落实比例在全国处于领先水平。
        (二)装配式建筑设计发展情况
1.产业链发展逐步完善
        装配式建筑发展是一个系统工程,需要参与产业链协同发力。“十三五”期间,上海市装配式建筑设计、构件生产、构配件供应、信息化系统等方面均体现出快速发展势头,产业链发展快速完善。
2.外部环境、市场需求与设计企业的关系
        2.1市场需求
        装配式建筑在建设项目开发进度、成本控制下,某些缺乏社会责任感的开发商往往把投资回报放在首位,建成的建筑物也不会自用,在成本优先的管控下,工程质量往往得不到重视。在建造资金的压力下,开发商需要设计院快速生产出合格的图纸,并不断压榨合理的设计、审图周期,也成为当前设计行业的痛疾。
        2.2外部政策环境
        2020年9月起,“三条红线”的房产新政在碧桂园、恒大、万科等12家房企试点。监管部门要求试点房企在2023年6月30日前完成融资债务总规模的控制目标。新政策可能带来2023年后项目逐步减少和近期项目集中,由于集中拍地会倒逼房企更加用心地打造产品以提高其市场竞争力,设计院的研发能力作用将日渐凸显。对设计院来说,自身做好装配式设计标准化非常重要。标准化建设能够缩短设计出图时间,更好地提高设计人员的工作效率。
        2.3设计企业的管理问题
        装配式施工虽然积累了大量的管理经验,一些先进信息化的技术如BIM技术在施工中应用已经很成熟。装配式建筑设计中信息化应用水平不高。由于成本等原因考虑,在装配式建筑设计和深化设计环节,大多数设计单位还在使用传统的CAD 技术开展设计工作,没有全面应用BIM 技术。当构件复杂或方案修改频繁时,设计出的预制构件易出现错漏空缺,造成施工困难或影响预制和施工效率。
        开发商的技术团队往往来自于设计院的优秀人才,技术成熟更能找到设计院设计的软肋。而一些设计院的研发及管理水平并没有同步提高,自身技术力量不相应提升,地位必然会在产业下游。装配式建筑相关企业应结合企业转型升级,注重装配式建筑专业人才培养,形成专业人才队伍。
二、本市装配式政策管理措施的转变
        在现阶段装配式建筑标准化程度较低时,建造成本随着预制率的上升呈上升趋势,对开发企业主动进行建筑工业化方式建造意愿不强;同时,由于装配式建筑在建造之前需要进行预制构件的提前生产,开发企业在开工前对于整个项目的融资要求相较于传统建筑有所增大。
        上海市推进建筑工业化的政策从 2014年之前的鼓励为主转变2015年之后的强制推行,到2017年后趋于加强设计、施工质量的保障措施的方式。
        在鼓励阶段,从监管的角度提出一定的优惠和扶持政策,在大规模推广装配式建筑初期,我市通过《关于推进本市装配式建筑发展的实施意见[沪建管联(2014)901号]》文,推出了装配式建筑容积率奖励和专项奖励政策,上述奖励政策在地产开发企业中引起了积极响应,为全市范围内的大规模推动发挥了积极作用。从政策上给予开发企业融资上的方便,基本可以弥补因采用装配式建造而造成的融资问题。如沪建管联(2015) 417 号文“关于印发《关于进一步强化绿色建筑发展推进力度提升建筑性能的若干规定》的通知”中提出新建八层以上(含八层)项目在完成基础工程并施工至主体结构二分之一以上(不得少于七层)可预售。相比于传统商品房结构封顶后才可以预售,此举大大减小了装配式建筑开发企业的融资难度,受到了开发企业的欢迎。
        装配式建筑逐步被社会所接受,大范围的奖励已基本发挥了应有的作用,逐步向更为精细化、更为针对性的奖励方式过渡。2020年上海重磅出台了《上海市建筑节能和绿色建筑示范项目专项扶持办法》沪住建规范联〔2020〕2号和《关于推进本市超低能耗建筑发展的实施意见》沪建建材联[2020]541号,并给予财政补贴上和容积率的优惠政策。对符合相关要求的超低能耗建筑项目外墙面积可不计入容积率,但其建筑面积最高不超过总计容建筑面积的3%。
        这些相关政策的转变,一方面说明了建筑工业化技术由一种“新兴技术”向“普遍适用技术”转变,且应用范围不断拓展,另一方面,也表明了政府部门推进建筑业转型发展的坚定决心和建筑工业化成为未来发展主流的必然趋势。


三、装配式建筑设计监管的一些思考
        为规范装配式建筑设计文件深度,由住建委委托,市建设工程设计文件审查管理事务中心和勘察设计行业协会总结施工图设计和审查的实践经验,于2017 年发布了《上海市装配整体式混凝土建筑工程施工图设计文件技术审查要点》,统一建筑、结构、电气专业图纸标准和设计文件编制要求,为装配式建筑实施提供了良好基础。
        (一)监管中发现的问题和建议
        1、构件模块种类过多是影响PC成本的因素之一。以模具成本为例,建筑平面越规则,PC拆分越标准,模具用量小。应市场需求,开发商需要更多样的房型供消费者选择,这和装配式设计希望房型尽量统一,从而减少构件模块种类是一对矛盾。在公建设计中,追求个性化的外立面,不规则的体形设计,导致项目在预制装配设计先天不足。
        2、由于前端设计的考虑不周,导致构件重复利用率低。公建、商品房等因为需要考虑业主个性化的使用要求,构件重复利用率较低,保障性住房或租赁住房项目构件重复利用率相对较好。建议:针对保障性住房或租赁住房项目,约束其户型、结构平面布置,如标准开间、标准柱网等,对墙板、楼板等主要构件明确重复使用指标,使主体结构单元尽量做到模块化、模数化,减少预制构件类型,进一步提高构件重复利用率,缩短工期,减少成本,为提高商品房构件重复利用率起积极引领作用。
        3、装配式建筑设计质量有待提高。部分设计人员装配式建筑设计理解不足,在项目设计凑预制指标、照搬标准图,设计存在一定的不合理。目前,装配式设计文件深度不足问题依然存在。监管中,首先应解决设计深度问题,进而要求设计人员系统性地考虑预制装配技术问题,充分考虑与下端产业链的衔接,考虑后续制作、施工的可操作性。
        4、为完成预制装配率指标,设计未在房型标准化、标准开间、柱网模数化方向考虑,而采取“硬做”。根据《关于进一步明确装配式建筑实施范围和相关工作要求的通知》中的规定,新建建筑单体预制率不低于40%。上海是全国装配式发展比较迅速的一个城市,同时装配率要求也是最高的城市。
        有些设计企业在装配式领域设计经验不足,方案时期没有装配式理念,到施工图时会非常被动。在方案时期没有装配式理念,到施工图时户型已经定了,发现预制率不够时,把所有能做剪力墙的地方统统硬做剪力墙,这导致很多可以做隔墙的地方都被剪力墙代替,预制部分楼板做厚,最后凑够了40%预制率,造成混凝土用量的浪费,与装配式节能减材的初衷背道而驰。
                5、深化设计基本情况
        深化设计目前有两种方式,一种是由主体设计单位自行完成深化设计,另一种是深化设计单位由业主另行委托。相对而言,另行委托的深化设计单位存在介入较晚,且与主体设计单位责、权、利不对等等问题,因而普遍配合不够紧密。深化设计部分设计复杂,且费时费力,市场上专业深化设计单位较少。同时,由于深化设计费用相对较低,导致从业人员素质不高,设计人员短缺。
        深化设计单位设计能力参差不齐,设计质量差距很大其质量严重影响预制构件加工周期及项目建设周期,并存在一定安全、质量隐患。建议明确施工图主体设计单位对后端深化图纸进行深化设计文件完整性、安全性、一致性确认的要求,或对深化设计单位设定一定的准入门槛,确保深化图纸符合施工图主体设计的要求。
        (二)加强对设计人员装配式建筑的培训
        推进全市绿色建筑和装配式建筑发展,全面,准确理解和掌握法规内容,提高设计人员装配式设计水平。市勘察设计管理中心一直以来将如何提高审图人员及设计人员的专业能力纳入工作的范围。2020年11月,市勘察设计管理中心在七楼会议室组织了“装配式建筑常见、易发问题案例分析”培训,培训采用案例分析方式对设计中常见、易发问题产生的原因和解决办法逐一讲解,进一步提升我市装配式设计水平。
         2021年1月,市勘察设计管理中心协同上海市勘察设计行业协会施工图审查分会,收集了建筑、结构专业在历次专项技术抽查意见以及施工图设计、审查中存在的常见、多发问题,组织专人编写了《装配整体式混凝土建筑设计技术手册》。 该手册以问答和分析的形式对目前装配整体式混凝土建筑工程中一些常见、多发问题给出建议。今后将根据需要陆续推出其他专项分册。该手册分主要技术内容为建筑和结构两个部分,收录了建筑专业7个常见问题,结构专业18个常见问题。从问题的提出到追溯至哪一条规范、法规条款都进行了细致说明,并对问题发生的原因进行了分析并提供了解决措施。编写过程中,力求内容精炼、图文并茂、重点突出,给予设计从业人员一些专业的提醒和指导。
        目前对于装配式建筑在结构安全性、耐久性、防火、防腐等性能方面社会上还存在不少误区,亟待让更多人了解装配式的特点及优势。通过装配式培训及组织技术交流会、示范项目现场观摩等活动,推广技术体系应用范围,加快成熟技术的市场化应用。。
        结语:
        装配式建筑对节省建筑施工成本、提高生产效率、推动产业结构完善的重要作用。在装配式建筑设计监管中注重强化设计人员协同设计、节能环保设计、模数化标准化设计、集成化设计意识,不仅提高了装配式建筑整体的质量,更有将效的实现经济效益与社会效益。
        
        
引用文件:
1、上海市装配式建筑发展后评估 课题研究报告
作者:上海市住房和城乡建设管理委员会 、上海市建筑建材业市场管理总站、上海市建设工程设计文件审查管理事务中心、上海市工程建设质量管理协会 、上海市建设工程安全质量监督总站、华东建筑设计研究院有限公司    2020 年 8 月
2、40%预制率全装配式项目中招投标模式与成本控制探讨?
作者:蒋芳芳     来源:《科技视界》2019年第20期
(原名上海市建设工程设计文件审查管理事务中心)居晓
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