装配式建筑与传统建筑的对比分析与发展探讨论文_罗新望

装配式建筑与传统建筑的对比分析与发展探讨论文_罗新望

摘要:装配式建筑与传统建筑比有着绿色环保、资源集约、质量稳定可靠、施工便捷高效、高机械化、受制因素少等方面的优势,是未来建筑业发展的趋势,但目前装配化建筑也有着造价高、熟练工人缺少等制约,本文从施工工艺、工程技术、施工组织、工程造价等方面做对比分析并探讨装配化建筑的高质量发展短板如何补短。

关键词: 装配化 传统 建筑 对比 探讨

1.前言 随着中国社会和经济的快速发展,城镇化成为必然趋势,这就对建筑业需求进一步加大。而随着社会和经济的发展,社会分工必然进一步细化,专业化才能生存。又加之中国人口红利已有所下降,劳动密集型行业人力成本占比逐步上升。同时,高质量可持续的经济发展模式必然要求各行业集约化、绿色环保、优质可靠。正是基于上述种种,传统的建筑业已不甚适应社会发展,而装配化建筑的工厂化生产、标准化加工、装配化施工安装在绿色环保、资源集约、质量稳定可靠、施工便捷高效、高机械化低人工参与、受制因素少等方面的优势凸显,因此建筑装配化成为我国建筑行业新的发展趋势。本文结合笔者经历的装配化建筑的沈阳丽水新城三期与传统建筑的沈阳丽水新城二期、沈阳雪莲雅居、沈阳西雅嘉园等项目在此对装配式建筑与传统建筑从施工工艺、工程技术、施工组织、工程造价等方面做对比分析并探讨装配化建筑的高质量发展短板如何补短。

2.1装配式建筑和传统建筑的区别

装配式建筑与传统现浇钢筋混凝土建筑的主要区别在于:一是建造方式不同,新型装配式建筑是用预制的构件在工地装配而成的建筑,而传统建筑构件全为现场支模浇筑。二是运营模式不同,传统的建筑工地变为建筑工厂的“总装车间”。三是建造理念不同,更好、更省、更快,这是新型装配式建筑的核心要素,实现了从粗放的建筑业向高端制造业转变。

2.2装配式建筑的发展现状及趋势

追溯我国装配式建筑发展历史,最开始效仿苏联。1959年首次在北京推广,70年以后,又开发了大模板住宅,同时开始应用粉煤灰、混凝土大板都用上去了。1976年唐山大地震后,引进了南斯拉夫的体系,这个体系比城市苏联的体系式又先进一些,所以说当时的装配式住宅达到了一个高峰。然而,由于运输困难,漏水和抗震性能比较差,而且住宅不保温,唐山大地震时大板式建筑倒塌严重。装配式建筑发展在我国的本土化发展经历了一段停滞期,这也导致了目前我国建筑工业化率仍保持在较低水平。当前,日本、美国、瑞典等国的建筑工业化率都在70%~80%,而我国建筑工业化率仅有5%。相比于发达国家,我国建筑业仍处在非常低的工业化水平。中国的城镇化进程是发展的大趋势,建筑业仍将是最为受益的行业之一,而建筑工业化率也将随着建筑业的发展得到快速的提升。

2.3装配式建筑与传统建筑的施工工艺、技术管理对比分析

装配式建筑与传统建筑主要施工工艺都有土方工程、基坑支护工程、基础工程、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、砌筑工程、抹灰工程、装修工程、门窗工程、外墙工程、屋面工程、水电预埋及安装工程、外脚手架工程、塔吊安拆、施工电梯安拆等。装配式建筑还有结构构件分解并工厂预制、构件运输及吊装等独特工艺。工艺主要有区别的是钢筋工程、模板工程、砌筑工程、抹灰工程、门窗工程、外墙工程、水电预埋工程。因为大部分的墙、柱、梁、板、楼梯等为预制吊装,现场钢筋主要为结构结点、叠合楼板等处的结构或构造钢筋,钢筋工程现场量少但精准程度要求较高。现场模板工程也是简单量少,模板支架与传统模板支架差距甚大。装配式建筑多为短肢剪力墙,砌筑设计很少,短肢剪力墙构件在预制阶段将窗框安装、外墙保温、内里面清水效果、墙体穿线管预埋等已在工厂处理,这和传统建筑也是很大的差别。

从技术管理方面,传统建筑主体结构质量把控是关键所在、重中之重。基础工程、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等的原材质量把控、工艺流程各环节质量控制等十分重要,但把控的难度很大,人为因素对质量的好坏占比较大。而装配化建筑主体结构的质量关键在预制构件质量、吊装质量和结点施工质量,这三个环节中的构件预制、构件吊装均基本都是熟练的固定的工人,质量检查验收环节制度化、可追溯化,因此这两个环节的质量比传统建筑要稳定很多。项目技术质量管理人员重点盯控结点施工质量即可。二次结构、装饰装修、屋面、门窗、水电等的技术管理比传统建筑也要简单、可靠。

2.4装配式建筑与传统建筑的施工组织对比分析

传统的建筑项目当地组建项目部,主要的人力物力都会集中在建筑工地。但装配式建筑却不同,施工中用到的部件、构件如墙体、屋面、阳台、楼梯等基本在工厂中完成,然后运到项目工地进行“总装”,建筑工地上不必有太多的工人和设备。从施工管理方面而言,管理空间有所加大,要管控到预制构件厂家,管理时间有所前移,要在分解预制阶段参与管理。从劳动力组织方面而言,劳动力种类基本相同,但数量较少。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从施工机械方面而言,最大的差异在于塔吊的型号,预制构件最大块重比传统施工要起重量要大得多,塔吊的基础也会相应增大,可供塔吊布置的位置的选择性减少。

2.5装配式建筑与传统建筑的工程造价对比分析

目前装配式建设工程成本高于传统建筑,大约高20%。造价对比如下:单项指标对比为装配式建筑混凝土和钢筋指标高于传统建筑,砖砌体、内墙抹灰、模板均远远低于传统建筑指标。成本指标对比为装配式建筑混凝土、钢筋每平米建筑面积用量略高于传统建筑,安装工程成本基本持平,但是其他指标远远低于传统建筑。

采用装配式建筑工程在实际造价的对比当中,仅仅是由于PC构件加工安装一项产生了较高的成本,拉大了与现浇建筑之间的成本差异。PC构件的制作、运输及现场安装的费用主要由材料、人工、水费、电费、构件模具、设备摊销、运费及二次运费、现场安装费用等组成。因此,降低装配式建筑的成本关键在于降低PC构件的成本。

2.6装配式建筑与传统建筑的施工安全管理、质量控制、进度控制、文明施工管理对比分析

与传统建造方式相比,装配式建筑现场参与作业工人大幅减少,这就从根本上减少了安全隐患,减轻了施工安全管理难度,尤其可以减少建筑施工五大伤害中的物体打击伤害和机械伤害。

装配式建筑建造受气候条件制约小,通过工厂化的加工生产,产品质量大大超过易受外界因素影响的工地现场操作,产品更有保障、更加稳定。传统建筑的质量通病,如开裂渗漏问题突出等等都可以很好避免。

装配化建筑的构件在工厂加工,受天气环境、气候影响很小。这对于多雨的南方和漫长低温的北方都是极大的利好,雨季和冬季基本上可以正常作业。这是工程项目的进度保障极其有利。

装配化建筑因施工现场作业大量减少,施工现场容易工完场清,从而做到工地整洁美观、文明有序。

2.7装配式建筑与传统建筑的施工环保对比分析

传统建造方式弊端十分突出,比如:钢材、水泥浪费严重;用水量过大;容易出现污废水、扬尘、噪声、光污染等。而装配式建筑在以上环境污染方面治理要简单的多,不容易造成环境污染。相比于传统建筑,可以说是绿色的、环保的。

2.8装配式建筑发展的探讨

装配式建筑虽然目前有造价较高、普及率低、不适合个性化建筑等的局限性,但其优点也是显而易见,因此本人认为装配化建筑是将来必然的发展趋势。

对于装配式建筑的几个局限点,建议应该从以下几个方面加以改变和引导,以加快和更好更优的发展装配式建筑。一是从政府层面出台相应的政策支持和鼓励装配式建筑的发展,例如上海等一些地市要求新建住宅小区中装配化建筑的比例,例如沈阳等地市发展装配式建筑工业园,从税收、土地供应、信贷等方面给予优惠。本人建议除此之外,各地市可从规划阶段对建筑外立面加以限制,除一些主要的城市名片主干道沿线建筑外的建筑立面可以进一步的统一,如此则利于标准化设计的开展,标准化的设计方可为大面积深层次系统的推广装配化建筑打下基础。有了标准化的设计,结构构件的分解设计、预制加工、运输、吊装等均能标准化,会大大提高工效并降低成本。二是建筑业的各参与方的理念的改变,从建设方、设计方、施工方、监理方、供货方、劳务作业方等充分认识到推行装配化建筑的必要性和紧迫性,及早做好产业转型和装配化建筑管理人才的培养及储备,如此则装配化建筑可以不再是试点推广,可以不再是被动推广。这样也能进一步降低装配化建筑的建造成本,让建筑业的各参与方直接受到经济收益,如此装配化建筑的社会效益、环境效益的优势才能得以发挥。三是进一步研究创新装配化建筑结点处理技术和工艺,用新的技术解决结构构件分解受制的问题,研究异形曲面等预制构件的预制加工技术和工艺,用新的工艺解决异形构件预制难以工厂化生产的制约。

3.结语 装配化建筑与传统建筑相比在施工安全管理、质量控制、进度控制、文明施工管理、绿色环保等方面优势明显,在工程造价、个性化建筑需求等方面目前处于还有着较大的局限性。但是通过从政府到建筑也各责任主体方的共同努力,从意识到技术逐步更新突破,装配化建筑的局限性是可以有效解决的。届时装配化建筑一定会迎来新的生命,焕发出勃勃生机。让我们从此刻起努力,为装配化建筑的早日繁荣贡献一份力量!

作者简介:罗新望,男,湖南新化人,1986年5月生,2008年6月毕业于兰州理工大学土木工程学院给水排水工程专业,大学本科,工学学士,2008年7月至2017年2月就职于中铁隧道集团四处有限公司,从事工业与民用建筑工程技术、施工、项目管理。 2017年3月至今就职于南宁轨道交通集团有限责任公司,从事地铁建设管理工作

论文作者:罗新望

论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期

论文发表时间:2020/4/27

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