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关于建筑工业化面临的困境及未来发展路径的思考

 

发布时间:2024-04-01    字号:【

 装配式建筑工业化将不断推进,持续推动我国建筑业向工业化、绿色化和智能化全面发展。

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我国装配式建筑行业发展已经近70年,从借鉴国外经验,到适应本地突破创新,从以劳动力为主的人工制作,到机械化加工、装配化施工。

 

尤其进入21世纪以来,国家和地方政府相继出台各项政策大力推广装配式建筑,加之以智能建造和信息化技术的发展,我国装配式建筑行业迎来快速发展新阶段。

 

住房和城乡建设部印发的《“十四五”建筑业发展规划》,提出到2025年,装配式建筑占新建建筑的比例达到30%以上。

 

02

建筑工业化发展面临的问题

 

近年来,虽然装配式建筑得到了快速发展,建造水平和建筑品质也得到了明显提升,但当前装配式建筑仍普遍存在诸多问题。

 

在企业发展过程中,也遇到了一系列的过程困境,主要包括以下几个部分:

 

缺少适合工业化新型建造方式的标准化设计方法。

 

当前的装配式设计理念大多还是基于现浇,拆分构件设计的装配式结构,缺乏考虑加工、装配的专有技术,一体化、标准化、数字化程度低,不适应工业化生产和装配化施工需求,导致同一项目中现浇、预制工法并存,构件形式较为复杂、连接节点复杂、工序繁琐。

 

同时“唯装配”现象屡有发生,许多设计单位为了拼凑预制率,把一些目前还不适于预制的构件也拆分预制。

 

此外,当前的装配式设计,大多只考虑结构装配,没有将建筑、围护、设备、内装等要素协同配套,建筑是半成品,未能达到建筑工业化的要求。

 

政策的扶持落地仍不成熟。

 

建筑产业化仍处于发展的初级阶段,装配式建筑仍然遗留了传统建造模式的粗放特点。

 

其中又重点体现在:产业化工人供给不足、构件运输政策未详尽完善、装配式施工过程中的安全管控未形成差异化管理、装配式产业链孵化能力欠缺等。

 

可以说尽管各地已在有意识地推进建筑工业化,但大多仍局限于政府主导,优势产品不明显,市场反应不理想。

 

一体化程度仍然较低。

 

尤其当前还存在大量非EPC工程总承包模式的装配式项目。

 

设计-生产-施工脱节依然较为严重,导致建筑信息在各环节的传递过程需要进行信息重建,严重影响项目施工资源的高效累积。

 

数字化基础薄弱。

 

装配式建造的各环节数据没有打通,存在大量信息孤岛,数字化管理水平低,进而也导致智能建造水平低下。

 

这些问题若得不到有效解决,将严重阻碍装配式建筑的发展,进而导致新型建筑工业化的进程迟滞。

 

成本问题依然亟需破局。

 

装配式建筑成本高的主要部分在预制构件,预制构件虽然采用了工业化流水生产线生产,但当前标准化设计程度较低,导致工业化流水生产线很难进行大规模的连续生产,工业化流水线生产的预制构件具有大规模、个性化的离散型制造特点。

 

最终导致装配式建筑总体成本的上升。


03

未来发展路径

 

建立并完善装配式建筑标准化设计系统理论。

 

设计理论必须要基于全产业链,适应和引领我国工业化建筑。

 

首先体现在设计体系必须与工厂加工制作体系、现场施工安装体系相匹配,若为同一企业,应由企业设计部门、工厂、建造部门共同商定。

 

若非同一企业,则应由该项目产业链条龙头企业牵头商定。

 

通过各业务链条的联动,使得该设计产品达到以下效果:最符合工厂构件类型产能、最符合构件运输要求、最符合现场安装需求、整体经济性最佳等特点。

 

此外,设计系统理论还应包括建筑系统的各个子系统,如围护系统、建筑结构系统、设备及管线系统、内装系统等,充分考虑各系统的节点及当前关键技术。

 

用系统建构的方式表达出其功能、成分及相互关系,将涉及到建筑本体的技术要素与艺术要素整合,构成系统最优化、功能最完善、体验最完美的有机整体。 

 

另外,考虑装配式建筑特性,从全建筑、全寿命、全协同、全环节、全过程的系统化角度,按模数统一、模块协同和各专业一体化要求,其设计理念应遵循平面标准化、立面标准化、构件标准化和部品标准化的“四大标准化”设计技术体系:平面标准化可实现有限模块的无限生长;立面的标准化可以通过色泽光影组合实现多样化功能需求;构件标准化可以实现少规格、多组合,降低边际成本;部品标准化可以提升现场效率。

 

完善装配式建造产业链一体化协同能力。

 

装配式建造非常适用于EPC工程总承包模式,在有条件情况下应全面推行工程总承包管理模式,实施“全过程、全方位、全专业”精细化管理,实现管理的“规范化、标准化、信息化”。

 

树立精益建造理念,推进建造与设计、技术、制造、采购、装配等环节的协同融合。

 

以中建科技为例,企业内部有自己的设计院、技术研究中心、构件厂、施工管理团队,在项目立项之初,各相关业务板块人员共同签订目标责任书,全面参与到项目履约管理工作。

 

对于多方外部沟通的情况,则应建立多个分包分供合作伙伴联盟,包括设计院、构件厂等关键单位,同时适时成立供应链、机电、装饰等企业,不断提升均质履约、完美履约的能力。

 

充分推行信息化管理及智能建造。

 

住房和城乡建设部印发的《“十四五”建筑业发展规划》明确提出,建筑智能化水平为形成强大国内市场、构建新发展格局提供了有力支撑。

 

2022年,住房和城乡建设部选取北京、重庆等24个城市开展智能建造试点,积极探索建筑业转型发展新路径。

 

谈到装配式建筑,避不开的就是信息化与智能化,这是推动建筑业对标制造业的关键技术手段。

 

目前,建筑行业已大量应用劳务实名制、危大工程监控、建筑施工机器人、智能建造装备等各类技术,项目施工现场已有较大改观,但仍然未达到建筑工业化需求,施工现场“危、繁、脏、乱”的问题并未彻底解决。

 

目前,大家对智能建造及信息化管理的研究仍然处于功能探索及局部功能的融合阶段,装配式建筑机器代人仍然任重道远。

 

积极探索建筑工业化新产品。

 

目前,装配式建筑仍以政策导向为主,并未形成较高的市场竞争力,甚至存在唯装配论,以达到城市政策最低要求进行实施,完全违背了建筑工业化初衷,给现场施工及项目履约造成巨大困扰。

 

在此背景下,如何真正通过产品与服务,为市场客户带来价值,是每一个装配式相关企业必须思考的问题。

 

在市场的推动下,对反应良好的产品体系,要持续深入研究,并形成总结。

 

目前,在深圳、广州、北京等城市,以中建科技、中建海龙、中建科工等为首的企业,在建筑工业化产品创新应用上取得较大突破,高效履约完成了一大批CMC、MIC、SMC、工业上楼等体系建筑产品,在常规装配式体系基础上,进一步提升了工厂预制能力,减少现场人工作业,缩短工期,同时通过高度集成与产业链的协同,对成本控制也更加有效,实现良好市场反响。

 

可以预见,随着工业化产品在市场推动中越来越成熟,装配式建筑将会迎来快速发展的新高潮。 

 

图片

▲ 深圳市长圳公共住房及其附属工程项目

 

赋能绿色建造与双碳发展。

 

建筑工业化的目标是逐步从传统的粗放型施工向集约、精细的工业化生产转变。

 

装配式建筑因建设过程中存在工厂预制,可减少材料的使用、缩短工期、降低能耗、减少污染物排放。

 

应聚焦绿色建筑等应用场景,以顶层策划切入带动工业化产品实施过程,以工业化产品抢占“双碳”机遇市场,进一步提升工业化产品的核心竞争力。 

 

当前,建筑工业化仍处于发展的初级阶段,也存在一些客观阻力亟需攻克。

 

随着装配式设计系统理论的不断完善,产业链一体化协同能力的不断提升,信息化管理及智能建造技术的不断导入,工业化产品的不断升级以及“双碳”及绿色建造的不断融合,装配式建筑工业化也将不断推进,持续推动我国建筑业向工业化、绿色化和智能化全面发展。

 

 

 

文章来源:施工企业管理杂志社

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