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预制技术 | 住宅产业化与PC结构体系

来源: 时间:2015-07-17

住宅产业化与PC结构体系

 

1、住宅产业化与建筑工业化

 

“建筑工业化”、“住宅产业化”、“建筑产业现代化”是三个不同的概念,是在不同时期和不同社会背景下产生的。很多人经常将这几个概念混淆,下面有必要先理清三者的不同内涵和意义。

 

1.1 建筑工业化

建筑工业化是指按照大工业生产方式改造建筑业,使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化,并逐步采用现代科学技术的新成果,以提高劳动生产率,加快建设速度,降低工程成本,提高工程质量。

 

建筑工业化是伴随西方资本主义工业革命出现的一个概念,最早可以追溯到18世纪60年代,当时工业革命对纺织、汽车、造船等工业领域都产生了巨大影响。随着大工业的崛起,以及城市发展和技术进步,建筑业的发展受到了深刻影响。20 世纪初,欧洲兴起新建筑运动,主张建造房屋应该像制造机器一样,采用标准构件,实行工厂预制、现场机械装配,从而为建筑业转向大工业生产方式奠定了理论基础。第二次世界大战后,西欧一些国家急需解决住房荒,但劳动力严重不足,因此推行了建筑工业化并取得了成效。我国从20世纪50年代开始研究建筑工业化。1956 年,国务院发布《关于加强和发展建筑工业的决定》指出:“为了从根本上改善我国的建筑工业,必须积极地、有步骤地实行工厂化、机械化施工,逐步完成对建筑工业的技术改造,逐步完成向建筑工业化的过渡。”经过20多年的实践,发展了建筑标准化,建立了工厂化和机械化的物质技术基础。在一些大中城市,因地制宜地发展了传统技术和现代技术相结合的建筑体系,并逐步向全面建筑工业化的方向发展。在原城乡建设环境保护部统计的1982年新建的住宅建筑中,采用工业化建筑体系的比重北京市高达70%左右,不少城市在20%以上。

 

1.2住宅产业化

住宅产业化是指利用科学技术改造传统住宅产业,实现以工业化的建造体系为基础,以建造体系和部品体系的标准化、通用化、模数化为依托,以住宅设计、生产、销售和售后服务为一个完整的产业系统,以节能、环保和资源的循环利用为特色,在提高劳动生产率的同时,提升住宅的质量与品质,最终实现住宅的可持续发展。

 

住宅产业化的理念最早在20世纪60年代末由日本提出,为了迅速制造出质优价廉的房子,日本举全国之力开发住宅以满足国民对住房的需要。到20世纪80年代中期,日本已经针对住宅产业化建立了完整的设计、制造、施工、认证、监管体系。我国早在1993年,住宅科研设计领域就率先提出了“中国住宅产业化”这一概念,1998年7月,原建设部的住宅产业化办公室成立,现已更名为“住房和城乡建设部住宅产业化促进中心”,工作内容就是统一管理、协调和指导全国有关住宅产业化方面的工作,并提供相应的技术咨询和技术服务。1999年8月国务院办公厅发布了《关于推进住宅产业化提高住宅质量若干意见的通知》(国办发 [1999]72 号)文,明确提出:“为了满足人民群众日益增长的住房需求,加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,提高住宅质量。”

 

1.3 建筑产业现代化

2013年全国政协双周协商会提出“发展建筑产业现代化”的建议,当年年底全国建设工作会也明确提出“促进建筑产业现代化”的要求。建筑产业现代化是产业化发展的总体目标。建筑产业化的内涵主要包含以下方面:以新型建筑工业化为核心,运用现代科学技术和现代化管理模式,实现传统生产方式向现代工业化生产方式的转变,并实现社会化大生产,从而全面提高建筑工程的效率、效益和质量。
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从以上内容可以看出,建筑工业化、住宅产业化和建筑产业现代化是三个既有联系又有区别的概念,三者的内容和关系如图1所示。

1)各自的目标和内涵不一样  建筑工业化主要强调对建筑业的工业化改造,其目标是实现建筑业由手工操作方式向工业化生产方式的转变;住宅产业化主要强调对住宅的产业化整合,其目标是实现住宅产业的持续健康发展;而建筑产业现代化则内涵更广,囊括了建筑工业化和住宅产业化。

 

2)包含的内容不一样  住宅产业化包含了住宅建筑主体结构工业化建造方式,同时还包含户型设计标准化、装修系统成套化、物业管理社会化等;建筑工业化不仅包含住宅建筑物生产的工业化,还包含公共建筑物及其他建筑物生产的工业化;而建筑产业现代化比住宅产业化针对的对象范围更加广泛,包含除了住宅,还有其他工业与民用建筑在内的建筑结构,其具体内容也比建筑工业化更丰富。

 

我国住宅产业化的提出也有其特殊的历史背景。在计划经济时期,我国主要提建筑工业化,希望按照工业化方式建造住宅。由于种种原因,虽然这一时期建造的房屋工业化(装配化)率较高,但无论是房屋数量还是质量都难以满足人民不断增长的居住需求。计划经济结束以后,住宅市场化改革使实物分房越来越少,商品房逐渐成为住房市场的主体。这一时期,大量独立的开发商开始出现,他们在为社会源源不断提供差异化住房类型的同时,也促使房地产开发的标准化程度降低,不利于工业化的实施。2000年以后,随着预拌混凝土等相关技术的成熟,钢筋混凝土现浇结构的施工变得简单易行,包括北京、上海等大城市钢筋混凝土结构的建造几乎都是现浇方式施工,装配式结构没有了市场。但是,随着城市居住环境改善和对房屋品质要求的提高,现浇方式施工的社会弊端愈发凸显,施工污染严重(建筑垃圾、粉尘、噪声等),存在住宅质量缺陷等。正是在这样的背景下,住建部提出要整合住宅产业的相关环节,推进住宅产业的健康发展。只有不遗余力地推进建筑工业化,才能真正实现建筑产业现代化。

 

2、住宅产业化与PC结构体系

 

PC结构是装配式混凝土结构(Precast Concrete)的简称,与现浇混凝土结构相比,装配式混凝土结构将部分现场工作量移入工厂,不仅可以节约大量劳动力、提高工程质量,而且可以减少施工材料和施工工期;但预制构件的连接费用、运输费用以及预制构件生产的管理费用、税费等也会造成装配式混凝土结构成本的增加。从设计到建造的各个环节,装配式混凝土结构都对从业人员提出了更高的专业技术要求,并需要投入更多的管理与监控措施。

 

一提到“工业化”、“产业化”,很多人认为就是PC结构体系;目前各地政府的很多鼓励政策也都是针对PC结构体系来制订的,因此造成了“产业化 =PC”的误解。实际上,PC只是产业化的一部分,住宅产业化是个很大的概念,涉及整个产业链上的许多行业,从结构体系上不仅包括装配式混凝土结构,同时也包括钢结构、木结构以及砌体结构。目前,我国住宅产业化结构体系有以下几种形式:一是装配式混凝土 (PC) 结构体系,如万科集团的套筒灌浆连接结构体系、宇辉集团的浆锚连接结构体系、合肥西伟德公司的叠合墙板结构体系等;二是钢结构工业化体系,如杭萧钢构、精工钢构的钢结构体系、北新建材的薄板钢钢骨体系;三是木结构工业化体系,主要是从加拿大、美国引进,该结构体系还处于市场推广阶段。尽管目前各地出台的住宅产业化政策都与PC结构有关,但住宅产业化并不是装配式混凝土结构所能承载的,目前住宅产业化是以装配式混凝土结构为主,也许未来逐渐会向钢结构过渡。

 

实际上,住宅产业化应该是一个完整的产业链,没有部品部件这一重要环节的参与,建筑只能理解为工业化,而不能称之为产业化。未来中国的建筑市场将不再是卖方市场,随着住宅建设趋于饱和,新一代消费者对质量及个性化要求的提高,以及建国初期一些既有建筑的拆改,都会促使未来的房地产业成为以需求为导向,以精细化和个性化服务为竞争力的市场。那时房屋的性能、部件的质量、是否能满足用户个性化的要求,都成为影响销售的重要因素。将部品部件的研发、使用纳入建筑产业现代化的范畴,是实现百年住宅、可持续发展的必要手段。首先装配式混凝土结构保证建筑结构正常使用百年以上,而内部功能和使用布局则可根据需求进行部品部件的重新装配,这样才能真正实现住宅的绿色环保和可持续发展。

 

3、PC结构体系的前景展望

 

尽管PC结构还有技术体系不完备、基础研究缺乏、技术人才不足等问题,但行业发展的前景是光明的。其主要原因在于劳动力成本方面,年轻工人就业观念的转变已经造成了施工现场农民工的短缺;目前仅仅是每小时薪酬的上涨,未来上涨的不仅是薪酬,还有合理的作业时间、工作环境、更好的福利等,这都会带来劳动力价格的成倍增长。发达国家房屋建造成本中人力成本超过50%,而我国目前仅占30%左右,还有很大的上涨空间。除了劳动力成本,城市施工场地狭小、环保要求高等因素也会促成 PC 结构的应用。

 

目前,住宅产业化逐渐升温,许多地方政府也相继出台了产业化的奖励政策。但许多项目的产业化设计却往往从施工图设计完成后才入手,甚至施工图设计完成后单独委托另一家设计单位进行预制构件的拆分及加工图设计。这种做法对于产业化的发展极其不利,不仅造成预制构件种类繁多,而且会大大抬高建造成本;不合理的产业化设计一定程度上会引起人们对于住宅产业化的担忧甚至否定。

 

据了解,目前国内进行产业化建造的住宅,基本上都是遵循从设计到拆分,再到加工制作的过程,每一个预制构件都是为本项目量身定制,这就造成了预制构件厂加工模具的成本大大增加,同时也造成装配式结构的施工进度有时比现浇结构还慢。只有随着住宅标准化的逐步推进,住宅形成标准户型,才能形成预制构件的标准化,可以把大批的设计人员从日复一日繁重的画图工作中解放出来,预制构件厂才真正告别“饥一顿饱一顿”的状态;只有实现预制构件的标准化,产业化的春天才会真正到来。

 

当今的住宅产业化需要我们做出更多踏踏实实的技术工作,一步一个脚印地推进;只有上下游产业链都取得同步的发展,装配式混凝土结构的优势才能充分发挥出来。

 

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