1.裝配式建筑是什么

按照《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51231-2016)的定義,裝配式建筑是“結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部件集成的建筑”。

這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)了四個(gè)系統(tǒng)的預(yù)制集成,和目前我國(guó)大部分建筑領(lǐng)域從業(yè)人員理解的定義(也是國(guó)外建筑界的定義)不同,這主要是為了解決我國(guó)建筑多年來的欠缺:建筑標(biāo)準(zhǔn)低,適宜性舒適度和耐久性差,交付毛坯房,管線埋設(shè)在砼中,地面不架空、排水不同層等等。強(qiáng)調(diào)四個(gè)系統(tǒng)的集成,有助于建筑標(biāo)準(zhǔn)的全面提升。

裝配式建筑又幾個(gè)基本特征,簡(jiǎn)單說就是“六化”,即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化、應(yīng)用智能化。

目前以“提高效率,提高質(zhì)量;降低成本、降低損耗”為目標(biāo),主動(dòng)采用裝配式建造方式進(jìn)行開發(fā)建設(shè)的甲方還為數(shù)不多,大多數(shù)甲方還是由于政府的要求、市場(chǎng)發(fā)展及環(huán)保等因素的影響,處于被動(dòng)接受、不得不采用裝配式建筑的狀態(tài)。

2.裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)

經(jīng)濟(jì)效益是甲方關(guān)注的重點(diǎn)。裝配式建筑能給甲方帶來的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

增加產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力

有利于資金周轉(zhuǎn)和回籠

獲得政府補(bǔ)貼或獎(jiǎng)勵(lì)

社會(huì)效益及環(huán)境效益

3.裝配式建筑的缺點(diǎn)

既然裝配式建筑存在如此多的優(yōu)點(diǎn),為何仍然還有那么多的建設(shè)單位回避呢?其原因不外乎以下幾點(diǎn):

成本增加

供給側(cè)資源不足

工期長(zhǎng)

存在質(zhì)量脆弱點(diǎn)

市場(chǎng)認(rèn)知度不高

接下來,本文將站在甲方的角度分析裝配式建筑過程中需要關(guān)注的重點(diǎn)問題以及提出部分建議,望各位讀者批評(píng)指正。

決策、管理問題

裝配式建筑的成本增量大都是要由甲方買單的,產(chǎn)生成本增量的主要因素除規(guī)范和政策因素外,甲方因素影響最大。目前,甲方對(duì)自身作為裝配式實(shí)施主體的角色認(rèn)識(shí)和對(duì)裝配式建筑的了解程度以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基本決定了裝配式建筑成本增量的大小。一些甲方迫于工期和銷售壓力,加上對(duì)裝配式建筑缺乏了解,往往采取一種被動(dòng)應(yīng)付、達(dá)標(biāo)即可的態(tài)度,導(dǎo)致在前期決策和組織管理上該做的工作沒有做,或盡管做了但沒有做到位,事后也沒有復(fù)盤,而這些工作對(duì)裝配式的成本影響巨大。

通過對(duì)多個(gè)實(shí)際案例的分析,簡(jiǎn)單匯總一下甲方環(huán)節(jié)在決策、組織管理上的一些主要問題,詳見下表:

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1.甲方應(yīng)充分發(fā)揮決策和組織的作用

現(xiàn)階段,我國(guó)多數(shù)甲方對(duì)于裝配式建筑持有的是被動(dòng)達(dá)標(biāo)的態(tài)度,這是甲方環(huán)節(jié)存在一系列問題的根源,也是導(dǎo)致現(xiàn)階段的裝配式建筑的工期不減反增、成本不降反升的重要原因之一。

裝配式以其高集成的特點(diǎn)對(duì)甲方在組織協(xié)調(diào)等方面的作用要求特別高,但是被動(dòng)達(dá)標(biāo)的態(tài)度下,甲方就難以發(fā)揮這一獨(dú)特作用,這個(gè)作用是其他環(huán)節(jié)替代不了的。主要包括兩個(gè)方面:

1)一些適應(yīng)性的決策只有甲方環(huán)節(jié)才能做到。列表如下:

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2)一些組織性的工作只有甲方環(huán)節(jié)才能做,其他環(huán)節(jié)代替不了,而這些組織工作決定了是否能按裝配式的規(guī)律來做,是否能省錢。

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這些組織任務(wù)一般都是在項(xiàng)目初期完成的,往往在項(xiàng)目初期,很多單位還沒有通過招標(biāo)確定下來,只有甲方才能確定、推動(dòng)、組織相關(guān)單位協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。現(xiàn)階段很多甲方仍在做裝配項(xiàng)目,思維慣性,組織協(xié)調(diào)不足,造成了大量不必要的重復(fù)和返工,付出了很高的學(xué)習(xí)成本。例如,最大限度地?fù)P長(zhǎng)避短,縮短施工周期,提高產(chǎn)品的成本效益,是裝配式建筑的關(guān)鍵措施。這也是國(guó)家和省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性要求。然而,許多項(xiàng)目仍然按照傳統(tǒng)的方式:首先做結(jié)構(gòu)后做裝修這樣也可以滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求,但這種方法并沒有結(jié)合裝配式建筑的特點(diǎn)。因此,傳統(tǒng)建筑中普遍存在的問題在裝配式建筑中并沒有減少,反而增加了。例如,預(yù)埋部分要么重復(fù)要么省略,或者裝修部分與已完成的結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞,成本不但不會(huì)降低反而會(huì)增加。沒有人組織這種協(xié)調(diào),這就會(huì)導(dǎo)致在后續(xù)的施工環(huán)節(jié)中沒有組織好穿插施工,縮短工期。相反,結(jié)構(gòu)工期的延長(zhǎng)導(dǎo)致整個(gè)工期的延長(zhǎng),增加了財(cái)務(wù)和管理成本。

裝配式建筑是結(jié)構(gòu)、外部防護(hù)、設(shè)備和管道以及內(nèi)部四大系統(tǒng)的集成。如果沒有人來決策和組織這四個(gè)系統(tǒng)的整合和協(xié)作,仍然遵循傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑的管理模式,那么裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)就會(huì)喪失,也很難有成本優(yōu)勢(shì)。而只有甲方可以組織四個(gè)主要系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)。

2.對(duì)裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)認(rèn)識(shí)和利用不夠

質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)利用不夠,可以免抹灰的優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)。

例如采用高精度模板、高精度砌塊等就可以做到免抹灰;外墻結(jié)構(gòu)與裝飾的一體化既可以提高產(chǎn)品品質(zhì)還能降低外立面裝飾的維護(hù)和維修成本。

可以集成多功能,解決質(zhì)量頑疾、減少施工環(huán)節(jié)、提升功能的優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)。

裝配式建筑的高集成度主要體現(xiàn)在兩方面:外墻結(jié)構(gòu)保溫、隔熱、圍護(hù)裝飾一體化(集成外墻建造成本較高,需要后期運(yùn)維成本平衡,或結(jié)合政策獎(jiǎng)勵(lì)實(shí)施);內(nèi)隔墻與管線、裝修一體化。

可以提前生產(chǎn)、避開冬雨期,可以提前穿插,縮短工期、降低成本的優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)。

裝配式構(gòu)件的提前生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)可以降低構(gòu)件生產(chǎn)對(duì)施工工期的負(fù)面影響;不受氣候影響就意味著可以更好地節(jié)省時(shí)間成本;內(nèi)外裝飾、機(jī)電管線、內(nèi)隔墻等可以更早的介入穿插施工。

周轉(zhuǎn)材料(模具)成本低的優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)

通常預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)模具可以重復(fù)使用200次以上,這樣就能極大地?cái)備N成本。然而由于前期方案對(duì)裝配式建筑的不友好會(huì)導(dǎo)致模具周轉(zhuǎn)利用率低,成本高居不下的情況。

免支撐、免外架的成本優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)

預(yù)制構(gòu)件在復(fù)雜幾何尺寸的構(gòu)件成型上的優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)。

預(yù)制構(gòu)件“平躺著”生產(chǎn),室內(nèi)生產(chǎn),可以降低施工現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn),減少了模具的面積;還可以利用低強(qiáng)度低成本的模具材料進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)量不多的復(fù)雜幾何尺寸的構(gòu)件(如復(fù)雜的外圍護(hù)構(gòu)件)。

預(yù)應(yīng)力板降低成本的優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)。

如預(yù)應(yīng)力空心板、預(yù)應(yīng)力混凝土鋼管桁架疊合板(PK板)、雙T板等,可以擴(kuò)大結(jié)構(gòu)跨度、縮小預(yù)制構(gòu)件截面尺寸、節(jié)省材料、降低成本。

3.對(duì)裝配式建筑前置性認(rèn)識(shí)和利用不夠

學(xué)習(xí)滯后

市場(chǎng)調(diào)研滯后

資源調(diào)查滯后

決策滯后

協(xié)同設(shè)計(jì)滯后

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)滯后

4.對(duì)裝配式建筑的集成性認(rèn)識(shí)和利用不夠

對(duì)EPC模式和BIM技術(shù)應(yīng)用極少,導(dǎo)致集成性特征突出的裝配式建筑沒有與之匹配的項(xiàng)目管理模式和信息化平臺(tái)。

在四大系統(tǒng)中偏重“結(jié)構(gòu)裝配”,導(dǎo)致只有成本增量沒有功能增量。

結(jié)構(gòu)裝配中的外墻預(yù)制構(gòu)件只關(guān)心達(dá)標(biāo)而沒有關(guān)注借助外墻構(gòu)件預(yù)制來實(shí)現(xiàn)功能增量。

在全裝房項(xiàng)目中仍沿用傳統(tǒng)裝修、濕裝修思路,設(shè)備與管線、內(nèi)裝的集成化鮮有嘗試。

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)管理的重點(diǎn)

1.選擇有裝配式經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位,從一開始就用裝配式思維做設(shè)計(jì)。

定標(biāo)原則要以是否具有豐富的裝配式建筑設(shè)計(jì)管理經(jīng)驗(yàn)作為主要指標(biāo),而不是設(shè)計(jì)費(fèi)的高低。沒有裝配式案例經(jīng)驗(yàn)積累、沒有形成一套成本控制標(biāo)準(zhǔn)和控制措施的設(shè)計(jì)單位,難免會(huì)以當(dāng)下項(xiàng)目為練習(xí)樣本進(jìn)行試錯(cuò)性實(shí)驗(yàn),不可避免的導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、限額指標(biāo)失控等情況的發(fā)生。有沒有裝配式設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)一是看設(shè)計(jì)案例的數(shù)量和指標(biāo)好壞,二十看設(shè)計(jì)人員是否認(rèn)同跨界溝通協(xié)作的理念,是否熟悉預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工流程和要求。

2.選擇適宜的建筑風(fēng)格。

平面規(guī)整、造型簡(jiǎn)單、立面簡(jiǎn)潔、沒有繁雜裝飾;或者雖然造型復(fù)雜但重復(fù)率高的建筑更容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的目標(biāo),從而提高生產(chǎn)和施工效率,提高模具周轉(zhuǎn)次數(shù)、降低成本。

3.選擇適宜的戶型數(shù)量及單元組合方式。

宜選用大跨度、輕質(zhì)內(nèi)隔墻靈活布置的戶型,宜選用標(biāo)準(zhǔn)化的戶型和單元組合,減少解耦股戶型的數(shù)量,減少預(yù)制構(gòu)件種類,減低成本。

4.選擇更適合于做裝配式結(jié)構(gòu)體系。

5.選擇有利于建筑功能和品質(zhì)提升的技術(shù)方案。

圍護(hù)墻裝飾保溫一體化,可解決傳統(tǒng)建筑的質(zhì)量通病,采用吊頂方式進(jìn)行管線分離以及采用同層排水、集成廚衛(wèi)燈可提高建筑功能品質(zhì),延長(zhǎng)建筑使用壽命。

6.選擇有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

7.將免支撐、免抹灰、免外架等落實(shí)在設(shè)計(jì)要求中。

裝配式建筑的更多減量成本都是在施工環(huán)節(jié),因而甲方需要提前研究、總結(jié),并制定好相應(yīng)的施工措施方案。

提效方向及重點(diǎn)

1.提效的方向

(1)充分了解當(dāng)?shù)卣?/p>

吃透政策,充分利用有利政策,極力挖掘政策對(duì)裝配式建筑的獎(jiǎng)勵(lì);不能僅滿足于土地合同的最低要求,在分析當(dāng)前建筑環(huán)境和當(dāng)?shù)卣叩那疤嵯路e極探索超要求下的高收益做法;積極進(jìn)行新工藝新技術(shù)的探索和樣板房先行試驗(yàn),尋求利用政策獎(jiǎng)勵(lì)彌補(bǔ)成本的增加但又可以提高產(chǎn)品質(zhì)量的方法。

(2)整活規(guī)范

建設(shè)項(xiàng)目遵循的規(guī)范是最低要求,盲目的追求貼邊規(guī)范降低成本的做法不一定可取。這要求整個(gè)建設(shè)過程中各專業(yè)、各方向?qū)σ?guī)范的透徹理解和高效執(zhí)行能力。同時(shí),由于規(guī)范的滯后性,部分做法和措施也許已經(jīng)不滿足當(dāng)前的建設(shè)要求,這就需要甲方大膽決策,充分發(fā)揮組織能力,對(duì)部分建筑工法等進(jìn)行創(chuàng)新和大膽試點(diǎn),提高建筑生產(chǎn)效率。

(3)定量、多角度分析

改變?cè)械膫鹘y(tǒng)混凝土建筑思維,重新審視裝配式建筑的方法和習(xí)慣,少一些定性分析,多一些定量和多角度分析,向裝配式工業(yè)化建設(shè)方向上轉(zhuǎn)變。

(4)推行EPC模式

傳統(tǒng)多標(biāo)段招采充分發(fā)揮乙方競(jìng)爭(zhēng)性來降低成本的做法在裝配式建筑中顯得力不從心。當(dāng)分包過多時(shí),模板周轉(zhuǎn)率就會(huì)很低,造成裝配式建筑模塊化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)無法得以體現(xiàn)。而采用EPC的方式可以有效的改善這一問題,提高生產(chǎn)效率,減少多方交叉、錯(cuò)誤、矛盾的情況,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和形式,更能有效的降低成本。

(5)變被動(dòng)為主動(dòng)

被動(dòng)的以達(dá)到裝配式建筑最低要求進(jìn)行施工建設(shè)往往得到的只能是成本增加,而主動(dòng)尋求裝配式建筑方案,充分調(diào)動(dòng)甲方的前期統(tǒng)籌安排能力,不僅能滿足政策要求,甚至還能實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)突破。

2.決策重點(diǎn)

(1)方案比選確定最優(yōu)裝配方案

甲方在拿到地之后,需要結(jié)合當(dāng)?shù)卣咭蠹蔼?jiǎng)勵(lì)辦法,進(jìn)行多個(gè)裝配式方案的比選,不僅考慮當(dāng)前成本,更需要考慮到政策的容積率獎(jiǎng)勵(lì)、示范項(xiàng)目補(bǔ)貼及提前預(yù)售等政策的收益情況,從而選擇最優(yōu)的裝配方案。

(2)當(dāng)前產(chǎn)品的適應(yīng)性評(píng)估

在裝配式要求下,需要考慮當(dāng)前建筑產(chǎn)品同后裝配式產(chǎn)品的兼容性問題。而用不適合裝配式的產(chǎn)品做裝配式將會(huì)帶來極高的成本。因此這就需要甲方進(jìn)行提前分析及決策,適時(shí)的調(diào)整產(chǎn)品,控住成本。

(3)關(guān)注功能增量的提高

按照裝配式的最低標(biāo)準(zhǔn)做出來的產(chǎn)品,雖然成本增量較低,但是無法提高建筑產(chǎn)品的品質(zhì)和功能。而通過適當(dāng)?shù)爻杀就度雭慝@取更好的品質(zhì)及功能可能會(huì)有多重收獲:客戶滿意度大幅度提升,在客戶中留下口碑吸引更多的客戶;更好的品質(zhì)使得產(chǎn)品的生命周期內(nèi)的養(yǎng)護(hù)、維護(hù)費(fèi)用大大減少,總體成本得到降低。

(4)利用有效的協(xié)同提高效益

選擇有裝配式經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、生產(chǎn)單位,這樣可以降低更多的試錯(cuò)成本,充分發(fā)揮各方協(xié)同的作用。甲方在這個(gè)期間就要充分做好統(tǒng)籌組織,最大化的發(fā)揮各方的能力,這樣才能取得事半功倍的效果。其次,有條件還可以選擇適合裝配式項(xiàng)目管理的EPC設(shè)計(jì)、制作、施工一體化模式,通過這種高集成度的組織管理進(jìn)一步的降低成本,提升各單位的協(xié)同效率。

(5)選取精裝修一體化進(jìn)一步縮短工期

全裝修是國(guó)標(biāo)對(duì)裝配式建筑的硬性規(guī)定,如果做好施工同裝修的穿插組織工作,就能大大縮短項(xiàng)目周期。這就需要充分發(fā)掘裝配式建筑的裝修優(yōu)勢(shì):免外架、免抹灰、內(nèi)架簡(jiǎn)單等,這些都可以為穿插工藝提供條件并節(jié)約大量的時(shí)間及財(cái)務(wù)成本。

(6)發(fā)掘裝配式建筑優(yōu)勢(shì)提高效益

利用裝配式構(gòu)件生產(chǎn)不依賴天氣以及可以提前生產(chǎn)的特性,充分發(fā)揮裝配式的前置性及集成性縮短工期,提高資金使用效率。同時(shí)可以借助裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)主動(dòng)落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)措施,降低成本增量、甚至降低成本。