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造楼 “黑科技”

作者:《支点》记者 蒋李点击次数:112   发布日期:2018-05-21

核心提示:装配式建筑最终要走向全面竞争的市场,要想解决持续造血问题,增加供给十分重要。

 

 中建壹品澜湾工地现场,工人正在拼装预制墙板。

 

位于武汉市东西湖的在建商品房中建壹品澜湾,尚未开盘就引发了各方观注——该楼盘是湖北省首个采用装配式技术建造的商品房项目。

用PC(混凝土预制件)构件拼装而成的装配式建筑,被誉为造楼“黑科技”,同时也被视为建筑业的新风口,省工、省时、节能、降耗是其标签。据不完全统计,北京、上海、湖北、江西、新疆等地均在力推装配式建筑项目工程。

现阶段,装配式建筑有着由政策催生、靠政策维系的特点。政府为何推动装配式建筑发展?拼出来的房子结实吗?如何进一步构建完整的产业体系?围绕这些问题,《支点》记者进行了探访。

 

拼出的房子

 

在吊车配合下,张方洪与其他4名工人拼装着一块块从工厂运来的预制墙板。不到10分钟,一面墙体就宣告完工。

张方洪所在的壹品澜湾二期项目,由中建三局绿色产业投资有限公司(以下简称绿投公司)集成打造,由中建三局一公司施工,采用PC构件建造。去年走进这个工地时,张方洪和很多人一样,觉得装配式建筑“新鲜而神秘”。通过培训和实践,这一概念在他脑海里渐渐清晰起来。

“传统房屋施工需要绑钢筋、支模板、浇筑混凝土、砌砖墙、抹灰等一系列工序,而我们使用的预制部件,都在工厂生产线直接加工成型。”张方洪说。他所说的预制部件,指的是工地摆放的梯板、楼板、隔墙、成品卫生间、综合管廊等,这些构件都来自于60多公里外由中建三局投资建设的武汉绿色建筑产业园PC厂。

由于每个预制构件上都有相对应的连接措施,一块块拼接、安装之后,楼房雏形就基本搭建完成了。拼装过程中,张方洪获得了不错的工作体验:装配式建筑能减少现场施工环节,工地不会再有遍地的钉子、木方、模板,同样减少的还有混凝土搅拌声,以及堆得像小山似的建筑材料。构件运抵施工现场后,通过大型起重机械吊装就位,工人们只要进行扶板就位、固定等工作,降低了劳动强度,所需人力更少。

“拿我们建的这层楼来说,除开塔吊的两个工人外,我再带上4个人就能搞定装配工作。要是在传统工地,人数至少增加一倍。”张方洪说。

如今的张方洪,已不再把自己看作一名纯干体力活的工人,他觉得自己被技术光环笼罩,因为他已是目前湖北省为数不多符合装配式建筑施工需求的产业工人。目前,我国装配式建筑占比不到5%,但可以预见的是,在政策助推下,装配式项目会越来越多,张方洪这类产业工人的需求量也将越来越大。

2016年,国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,提出力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。随后,各地纷纷跟进。其中,湖北提出的目标是,到2025年,装配式建筑占新建建筑面积比例达30%以上。

值得一提的是,2016年湖北完成装配式建筑面积约40万平方米,而绿投公司的建成面积就占了80%。政策风向下,企业纷纷站上风口。除中建三局外,包括鸿路钢构、东南网架、三一重工在内的多家上市公司都已切入装配式建筑产业链。

 

傲娇新工艺

 

“装配式建筑并非全新概念,上世纪50年代,我国就推广过以大板房为代表的装配式房屋。”绿投公司相关负责人对《支点》记者说。但由于质量、抗震性难以保证且无法满足差异化需求等问题,上世纪80年代后,这类房屋便逐渐退出历史舞台。

如今的装配式建筑,则在过去的体系之上有了大幅度的升级和优化,包括混凝土装配式建筑、钢结构装配式建筑、木结构装配式建筑。其中,壹品澜湾属于混凝土类型,而被誉为“雄安第一标”的雄安市民服务中心主要采用钢结构装配式建筑技术——该技术更适合高层建筑。

虽然结构有所不同,但“快”无疑是两个项目共同的特征。据媒体报道,雄安市民服务中心的预制构件由工厂加工、流水线生产,再通过海陆连运的方式送到现场进行吊装。仅用了80多天,8栋建筑拔地而起,施工速度比使用传统工艺的同体量工程快2到3倍。“同是每层600多平方米的楼房,我们最快3天就能完成一层楼的搭建,传统建造工艺至少得5天。”壹品澜湾现场负责人郭俊对《支点》记者说。

速度快毋庸置疑,但拼起来的房子质量靠谱吗?会不会漏水?能否抗震?这些问题,来访者几乎都曾向郭俊咨询过,郭俊的答复是,“装配式建筑的房屋质量较高,因为工厂预制装配式建筑的构件尺寸精度更加准确”。

举个例子,现场手工操作往往会存在一定误差,而装配式建筑的预制墙板,尺寸精度、平整度、光感、强度都会更好。“预制构件吊装后,会与对应预留的结构插筋相连,然后向注浆孔中压入灌浆料,抗压强度可达C80高强混凝土的级别。”郭俊说。

在设计方面,则可以利用BIM(建筑信息模型)建立数据模型,从设计方案、建设需求、工程运营等方面进行优化,使其做到标准化、数据化,更便于管理与操作。

此外,装配式建筑还能采用一些以前难以达到的工艺。“传统外墙板,往往将保温层建在内侧或外侧。在外,风吹雨打后容易磨损,在内,如果在墙上开孔、钉螺丝就会破坏保温层。而装配式建筑可以把保温层夹在墙体中间,可谓两全其美。”郭俊说。

墙面抹灰是建筑结构施工完成之后的一项工作,装配式建筑甚至能通过对抹灰技术的改造“增加房间面积”。郭俊介绍,传统抹灰技术要在内外墙体分别抹上1.5-2厘米厚的砂浆,而装配式建筑采用薄抹灰或无抹灰工艺,能增加1%-2%的房间使用面积。

此外,装配式建筑在构件生产过程中可以预先装置芯片,任何部件出现问题都能通过芯片远程监控,实时为房子“体检”,推进物业管理的智能化。

在行业集群整合的背景下,装配式建筑的想象空间还会更大。基于此,今年绿投公司牵头成立了全国首家装配式建筑科技创新联盟,涵盖全国53家高校、科研所、建筑企业、设计院、开发商、咨询公司等,整合产业链力量,推动湖北乃至全国的装配式建筑产业发展。

 

成本是瓶颈

 

值得注意的是,装配式建筑的成本比传统方式要高出不少。“以壹品澜湾二期为例,我们每平方米成本会高出150元-200元,但销售价格相对周边同类楼盘没有差别。”郭俊说。

实际上,壹品澜湾成本控制已保持在较低水准。

2015年6月至2016年10月,福建工程学院教授陈群主导的《福建经济发展绿色转型:推进装配式建筑发展》课题组在福建开展了一次装配式建筑业调研,面向业者发放问卷400份,最终摸清该行业所面临的瓶颈。

从收回的问卷来看,“成本高”被最频繁地提及。不少人认为,装配式住宅的建造成本每平方米要高出300-500元,很大程度上降低了企业的开发意愿。中国房地产业协会副会长庞元岑也曾公开表示,未来10年中国装配式建筑的市场规模累计将达到2.5万亿元,但一个现实难题是建造成本降不下来。

成本究竟高在何处?

第一,预制构件制作成本比传统现浇成本更高,预制装配率(预制构件体积或价值占全部构件体积或价值之比)越高,成本也会相应增加。装配式建筑所需的预制构件需要新的生产工艺,尽管政策在持续推动,但建造材料供给相对不足。

对此,中建三局选择自建产业链。2015年,中建三局建成湖北省规模最大的PC构件厂——武汉绿色建筑产业园PC厂。如今,中建三局下辖PC厂10家,遍布武汉、成都、珠海等城市。不过,PC构件厂动辄数亿元投资,若不能通过规模生产来摊薄成本,成本优势并不显著。但不同项目所需的构件各不相同,批量化生产难度依然较大。

第二是高企的物流成本。以壹品澜湾项目为例,武汉绿色建筑产业园PC厂距离该项目工地60多公里,动辄数十吨的部件运输成本十分高昂。

第三是居高不下的人力成本。虽然工人数量有所下降,但新工艺对工人的能力也提出了更高要求。像张方洪从事的工种,要先了解相关构件的功能、原理和安装方式,培训后才能上岗。“这是个新兴产业,想要吸引人才,就必须提高工人待遇。因此,整体人力成本无法降低。”郭俊强调。

第四则是“试错”成本。任何新兴事物,都免不了发现问题、解决问题的过程,装配式建筑也是如此。一位业内人士向《支点》记者表示,他所在工地曾出现过构件连接接口无法匹配的情况,“只能让现场工人手动调试,耗费了不少人力”。

除了成本因素外,公众对装配式建筑了解有限、行业缺乏统一的标准体系、专业人才欠缺等因素也制约了行业的发展。虽然装配式建筑本质上区别于上世纪大板房的装配式混凝土结构体系,但公众对其认知依然停留在大板房时代,社会认知程度还需提升。

 

转型新出路

 

既然成本更高,为何还要力推?解读政策文本,大都出于以下原因:质量更可靠可控、施工更环保、节水节材、节省人工等。

譬如,相较传统施工项目,壹品澜湾项目用水量降低80%,使用木材量降低80%,污水减排64%,能耗降低20%。而且传统建筑工地还会产生大量建筑垃圾,政府以每吨100多元的成本埋单填埋——对政府而言,这些都是隐形成本。

“针对住建领域能源消耗大、环境污染重、建筑用工难以为继等问题,装配式建筑是推进新旧动能转换的一种途径。对企业而言,提前布局装配式建筑能够锻炼队伍、储备产业工人,并抢占市场先机。”上述绿投公司相关负责人说。

正因如此,各地政府均保证了一定的扶持力度。以上海为例,当地对装配式住宅项目在一定预制率条件下按平方数给予补贴,并对自愿实施装配式建筑的项目给予不超过3%的容积率奖励,被认为是最大驱动力。而其他各省的激励政策,大都涵盖用地保障、金融服务、税费优惠、行业支持等方面。

但在启蒙阶段,在不考虑政策补贴与奖励的前提下,能盈利的企业并不多。一个典型现象就是,国内现有的装配式建筑大都为政府工程,如保障房、学校、公共设施等,类似于壹品澜湾这类商品房项目十分有限。

从产业持续发展的角度看,装配式建筑最终要走向全面竞争的市场,要想解决持续造血问题,增加供给十分重要。

首先,上游供给还需增多;其次,专业技术人才也是装配式建筑行业的稀缺资源,同行挖脚现象普遍,且开价几乎没有上限。此外,在装配式建筑领域,具有专业能力的设计院数量也很少,一些设计院的图纸拿到现场只能作参考,必须靠施工方进行深化设计才能使用。

“一定程度上,绿投公司现在的模式是被‘逼’出来的,我们自己做设计、开发、总承包管理、生产装配,形成了较为完整的产业链。但未来我们更希望与同行通力合作,输出我们的集成能力。”绿投公司相关负责人对《支点》记者说。

除此之外,在消费端如何寻求认同与支持,如何完善基础理论研究,如何充分构建行业标准与规范,如何完善人才培养机制,如何通过精细化管理实现成本管控……都是行业面临的问题。

“装配式建筑将是建筑业未来转型升级的方向,装配式产业的市场化进程,是梳理并重塑产业体系的过程。”绿投公司相关负责人对《支点》记者表示,持续地通过政策来引导,依托龙头企业扩大装配式住宅规模,成本自然能降下来。(支点杂志2018年5月刊)