裝配式建筑面臨的機遇與挑戰

史嬌艷

建筑行業發展新趨勢

近年來，從中央到地方，政府主管部門都在加快推進裝配式建筑的步伐。為大力發展綠色建材，推動建筑工業化，加大政策激勵，2013年國務院簽發了《綠色建筑行動方案》。同年，為推廣鋼結構在建設領域的應用，提高公共建筑和政府投資建設領域鋼結構使用比例，國務院又簽發了《關于化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》。2016年，國務院發布了《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》，為大力推廣裝配式建筑，減少建筑垃圾和揚塵污染，縮短建造工期，提升工程質量給予強力的政策支撐。該《意見》指出，力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。

再看地方，據不完全統計，目前全國已有30多個省市出臺了裝配式建筑專門的指導意見和相關配套措施，不少地方更是對裝配式建筑的發展提出了明確要求。以北京和上海為例，政府部門推出的裝配式建筑的實施意見中，都明確提出各類建筑的裝配率。

從中央到地方如此重視推進裝配式建筑發展，起因為裝配式建筑作為預制部品件在工地裝配而成的建筑，其中鋼結構占30%，圍護系統占60%，設備系統占10%，它可以將建筑業轉變為制造業，能實現建筑行業工業化的革命性突破。

3月22日，第十三屆綠色大會分論壇——裝配式建筑設計與案例分析論壇受到參會者熱捧，大家從國內外的裝配式建筑專家對當前裝配式建筑的現狀和問題的分析中感知裝配式的未來。

模塊化建筑值得借鑒

裝配式建筑建造技術在全球發展的水平不一，日本、新加坡等國家在施工技術方面值得后來者學習，在第十三屆綠色大會的論壇上，新加坡建設局國際開發署高級署長許麟濟與參會人員分享了新加坡的模塊化建筑。

基于新加坡模塊化建筑建造經驗，許麟濟指出，模塊化建筑的價值比傳統施工建筑更明顯，對周圍環境的干擾可減少90%，現場運輸可減少75%，減少垃圾和能源消耗，還可增加材料可循環利用。他詳解了模塊化建筑的高價值，強調模塊化建筑設計有良好的生產環境，可自動化生產還可離岸生產，只需在現場裝配，比傳統工序建造可節省2個月工期。

除了快，模塊化建筑還可以提供更高質量的室內裝修產品，因為產品在工廠加工，質量可控，復制產品可與原型產品一致。因此，模塊化建筑各部品質量較高，使用壽命也在50年之上。

前期良好的設計解決了節點連接問題，實現了模塊精準制造，這使安裝簡單快捷，安裝精度高。和混凝土結構相比，還允許更復雜的表面和內部配件。

系統集成設計決定裝配式建筑成敗

目前，國內裝配式建筑實踐中存在三個關鍵問題：第一受傳統行業劃分的影響，建筑設計、加工制造、裝配施工各自分隔。第二受傳統專業分工的影響，建筑、結構、機電設備、裝飾裝修各自發聲，缺乏協同。第三受傳統建設方式的影響，手工粗放、成本至上、壽命短、標準低。

針對以上問題，中建科技集團有限公司總建筑師樊則森指出，解決問題的途徑是向制造業學習，建立系統集成設計工程，讓設計成為龍頭，打造完整的建筑全生命周期。

作為一種系統工程，裝配式建筑系統主要由主體結構系統、建筑設備及管線系統、建筑圍護系統、裝飾裝修系統組成。建筑系統集成是以工業化建造方式為基礎，實現建筑結構系統、外圍護系統、內裝系統、設備與管線系統一體化和策劃、設計、生產、施工和運維一體化的集成設計建造方法。

建筑學比任何時代都迫切地需要建立“系統工程”的理論和方法。中國工程院院長周濟曾說過，“系統決定成敗，集成者得天下”。建造技術可以不是最新的，但這些建造技術的組合具有革命性的創新。

是否能實現建筑系統集成設計，樊則森針對目前存在的問題提出三個一體化發展思想。第一是解決傳統行業劃分；第二是讓建筑設計、加工制造、裝配施工一體化；第三是解決傳統專業分工；第四是讓建筑、結構、機電設備一體化；第五是裝飾裝修一體化；第六是解決傳統建設方式；第七是讓施工技術、施工管理及市場一體化。他強調，裝配化的未來必須做到設計先導、技術引領，合理布局、系統聯動，產業平臺、區域經營，EPC、五化一體。

探索裝配式建筑更深價值所在

首先，裝配式建筑設計要標準化。中國建筑設計院有限公司裝配式建筑工程研究院院長趙鈿在論壇上總結分析了通州臺湖公租房項目，指出標準化設計對裝配式建筑成本有很大影響。

在生產階段，提高構件的深化設計效率，可同時生產若干棟樓的預制構件，模具周轉次數達到120次以上，成本投入約為預制構件的5%~10%。裝配式裝修的一體化飾面板提高出材率可達到90%以上，生產效率提升20%。在安裝階段，裝配式建筑安裝的人工費可減少40%以上，采用標準化設計，預制構件復用次數較高時可減少57%。

由于裝配式PC建筑的材料成本占綜合成本超過80%，因此通過提高預制構件的標準化程度、模具復用次數、生產效率、構件安裝效率具有積極的意義。

其次，深入研究裝配式建筑的設計。深圳市華陽國際工程設計股份有限公司副總裁龍玉峰表示，裝配式建筑容錯能力弱，設計對質量、成本影響大，很多設計師缺乏系統化和全過程設計思維，對材料、工藝、工法不關心，不了解也不研究。另外，過度的價格競爭導致設計價值失守。

龍玉峰提出，設計應在項目創意、技術、項目管理及綜合協調能力方面創造更高的價值，讓項目的功能更合理，性能達標。在建造時，要便于生產、運輸和施工，并且還要成本低、建造快、質量好、裝配化程度高，為業主節省預算、招標和采購時間，消滅項目的二次設計，消滅錯漏碰缺，消滅現場誤差等。

而實現設計價值的辦法有四步：一是建立專業設計、咨詢團隊，二是組合應用好工業化+BIM+綠色三種技術，三是由建筑師主導協同設計全過程，四是采用全過程設計+技術咨詢。

（來源：《建筑時報》2017-11-23）