论文摘要

 

目前,我国建筑设计、施工、部品安装及装修各环节相对独立,工期、成本、资源浪费严重,成为制约建筑工业化发展的核心问题。2016年9月,《关于大力发展装配式建筑的指导意见》指出,装配式建筑原则上应采用工程总承包(EPC)模式,为EPC模式的推广与应用提供了千载难逢的契机。作为一体化管理模式,EPC实现了设计、生产、施工一体化,使项目设计更加优化,利于实现建造过程的资源整合、技术集成及效益最大化,是现阶段推进建筑产业现代化、发展装配式建筑的有效途径。

施工技术:建筑产业现代化是一种建造方式的变革,是一项带有革命性、根本性、全局性的工作,深刻认识建筑产业现代化的历史必然性对我国建筑业转型升级具有重要意义,请您简单谈谈我国建筑产业现代化的发展背景及现状。

陈祖新:随着我国城镇化建设的持续推进,绿色、节能、环保意识不断增强,建筑工人人口红利逐渐淡出等情况出现,建筑业已处于改革发展的关键时期,按照国家的建设需求和行业的发展态势,传统的建筑业方式急需改变。传统的建筑模式存在以下问题:①设计、生产、施工相脱节导致生产过程连续性差;②以单一技术推广应用为主导致技术的集成水平低;③以现场手工、湿作业为主导致现场施工作业粗放;④以包代管、专业化程度低导致工程管理“空壳化”;⑤以劳务市场的农民工为主导致工人技能和素质低;⑥甲方大包大揽、切块分割导致工程难以高效组织。上述问题形成了靠“监管”要质量,靠“资质”要效益的生产运营管理模式,造成房屋建造质量低、企业利润率低、生产效率低、综合效益差,其根本原因是生产方式落后。

由此看来,“传统建筑”向“装配式建筑”发展、“施工总承包”向“工程总承包”发展是必然选择。目前,我国建筑产业现代化发展现状可概括为以下几点。

1)技术标准趋于完善  装配式混凝土结构技术、生产工艺、施工技术等日趋成熟。《装配式混凝土结构技术规程》《工业化建筑评价标准》《装配式建筑评价标准(征求意见稿)》等一系列标准已颁布实施。

2)鼓励性政策出台  国务院出台的国办发[2016]71号《关于大力发展装配式建筑的指导意见》、[2017]19号《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》明确了以京津冀、长三角、珠三角城市群为重点推进地区,以300万人口城市为积极推进地区,用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑面积比例达到30%。北京、上海、河北、江苏、浙江、安徽、山东、深圳、沈阳等30多个省、市也纷纷出台相应政策推动装配式建筑发展。

3)构件厂大量兴建  2013年底统计建成31家,2014年大约建成20多家,经过这几年发展,目前全国新建预制构件厂近100家。

4)装配式建筑发展向好 据初步调查统计,2012~2013年全国建设量约 1300万m2,2014年全国建设量约2400万m2,2015年全国建设量3500~4500万m2,累计已近1亿m2

建筑产业现代化发展特点可以简单概括为4点:呈现出蓬勃发展态势、已得到业界广泛共识、得到各方面大力推动、处在大发展的机遇期。

施工技术:龙信集团目前下辖龙信建设、龙信房产、龙信产业、龙信投资和技术中心等四板块一中心,发展建筑产业化经历了几个阶段?遇到过哪些问题?如何解决。

陈祖新:龙信集团以建筑为主业,具有总承包特级资质、房产开发和物业管理一级资质,20余年的发展历程主要经历了3个阶段。

1)1994年开始住宅全装修探索 在全装修住宅中推进模块化设计及拼装式施工。管理模式中推行“研发、设计、施工、服务”一体化,实现建筑装修设计一体化、土建装修施工一体化、管理服务一体化。主编了行业标准《住宅室内装饰装修工程质量验收规范》。

2)2008年开始研究与实践CSI住宅  CSI住宅是国家重点推进的住宅工业化技术,可直观理解为“结构支撑体-填充体住宅体系”。CSI住宅外部结构支撑体采用高耐久性材料,以延长住宅使用寿命。层高在现有室内净高的基础上增加150~200mm作为地板架空层,各种管线铺设在该层内,相当于增加一个管道层,实现同层排水。土建施工时厨房、卫生间、内隔墙不定位,住户可以根据自己的需要随意安放。

CSI住宅内部的填充体具有可变性。这些部品通过标准化、系列化设计实现工厂化生产,以减少现场作业,确保产品质量。集团参与《CSI住宅建设技术导则》编制工作,同时在自己开发的小区内开展CSI构造房研究工作。

3)2010年开始进行预制装配式建筑的研发及应用  建筑工业化目前不仅限于装配式混凝土(PC),也不等同于主体结构工业化,应考虑整个建筑产业链的整合和发展。要从建筑材料开始,涉及设备、设计、研发、施工、安装及运行等过程,从上游到下游整体考虑,逐步实现全过程、各环节一体化的产业模式。

发展装配式建筑初期我们也遇到过很多问题,无成熟的标准体系、无一定规模的市场、无上下游企业配套、无技术工法和技工等。2010年,我们向日本鹿岛公司学习,合建了沈阳“十二运”安保指挥中心、沈阳科创大楼两个项目。通过这两个项目,我们培养了一批技术工人,掌握了公建预制装配整体式框架结构技术。随后,在装配式建筑市场惨淡的情况下,龙信自主开发了海门老年公寓、龙信广场等装配式项目,在海门设立了装配式建筑产业园解决PC构件的生产以及上下游配套的问题,摸索出符合国情的住宅预制装配整体式剪力墙结构技术(见图1,2)。

施工技术:国家从推进建筑产业现代化的角度,大力推行工程总承包制(EPC),实现工程建设的“五化一体”,其意义是什么。请谈谈您的理解与认识。

陈祖新:打个形象的比喻,建筑产业现代化就是像造汽车一样造房子。建筑产业现代化主要为“五化”,即建筑设计标准化、部品生产工厂化、建筑施工装配化、结构装修一体化、过程管理信息化。“EPC五化一体”是实现建筑产业现代化的必由之路。统计表明,建筑产业现代化比传统施工节能20%、节水63%、减少建筑垃圾91%、节约工期40%、减少用工35%,减少渗漏空鼓等质量通病90%,具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。  

1)建筑设计标准化  标准化设计的核心是建立标准化单元,这不同于早期标准化设计中仅局限于某一方面的模数化设计或标准图集。信息化技术的运用,尤其是BIM技术,其强大的信息共享、协同工作能力突破了原有局限性,更利于建立标准化单元,实现建造过程中的重复使用。

2)部品生产工厂化  这是建筑工业化的主要环节。对于目前最为火热的“工厂化”,很多人的认识都止步于建筑部品生产工厂化,其实主体结构的工厂化才是问题根本。真正的产业化建筑,要在生产方式上实现变革,而不仅局限于预制率的多少。

3)建筑施工装配化  装配化施工的核心在施工技术和施工管理两个层面,特别是管理层面,工业化运行模式有别于传统形式。相对于目前层层分包的模式,建筑产业化更提倡EPC模式,即工程总承包模式,确切地说,这是建筑产业化主要倡导的一种模式(见图3)。作为一体化模式,EPC实现了设计、采购、施工一体化,使项目设计更加优化,有利于资源整合、技术集成,实现效益最大化。通过EPC模式,能真正把技术固化下来,进而形成集成技术,实现全过程资源优化(见表1)。

4)结构装修一体化  从设计阶段开始,构件的生产、制作,与装配化施工一体化来完成,也就是实现装修工程与主体结构的一体化,而不是毛坯房交工后再着手装修。

5)过程管理信息化  设计伊始建立信息模型,各专业利用这一信息平台协同作业,图纸进入工厂后再次进行优化,在装配阶段也需要进行施工过程模拟。同时,构件中装有芯片,利于质量跟踪。可以说,BIM技术的广泛应用加速了工程建设逐步向产业化、标准化和集约化方向发展。

施工技术:与传统建造模式相比,发展EPC工程总承包,有利于提升企业技术创新和资源整合能力,实现整体效益最大化。您能同大家分享几个EPC项目案例吗?

陈祖新:EPC模式开启了绿色建筑与装配式建筑完美融合的新征程,如龙馨家园老年公寓和南通市政务中心车库综合楼。

1)龙馨家园老年公寓 这是国内第一个高达88m的预制装配式框架剪力墙结构建筑;国内第一个采用CSI体系进行内装修的预制装配式公共建筑,且卫生间、厨房采用整体安装;国内第一个总体装配率(含内部装修装配率)达到80%的公共建筑;国内第一个在设计、施工、运营全过程引入BIM技术进行信息化管理的预制装配建筑;国内第一个绿色设计、绿色施工、绿色运营的预制装配式建筑(见图4)。

目前国内养老产业可以归纳为“9073”,即居家养老占90%、社区养老占7%、机构养老占3%。通过对国内外老年住宅开发、建设和服务模式的深入研究和调查,在企业社会责任的驱动下,思考如何使“老有所养、老有所医、老有所学、老有所乐”成为现实。龙信创立了国内先进的养老模式,即“社区养老模式”,实现“一碗汤的距离”“候鸟式”“一站式”服务。

装配式建筑10万m2以上、装配率30%以下,项目造价基本和传统建造方式持平,但在建造工期、四节一环保等方面具有明显优势(见表2)。且高空作业平地做,减少了安全隐患。

2)南通市政务中心车库综合楼 该项目由龙信集团采用EPC工程总承包模式承接。项目总建筑面积48972.21m2,其中地上42085.27m2,地下6886.94m2,抗震设防烈度为7度,总高度为63.3m,共16层。地下室为框架剪力墙结构,2层结构及以上为预制装配整体式结构,建筑整体预制率52.6%。项目采用工厂预制结构梁、板、柱,运至现场直接吊装,实现无外模板、无外脚手架、无现场砌筑、无抹灰的绿色施工。

工程采用装修与土建结构一体化设计、施工,内外填充墙为成品隔墙板(ALC),全过程实现信息化管理,具体技术方案如图5所示。

南通市政务中心车库综合楼项目为南通首个产业化装配式公建项目,对江苏省建筑业的转型升级起到示范、引领、带动作用,为政府公建项目建设开辟了新途径。该项目的承接,开辟了龙信产业化模式,大幅提升了工程总承包的竞争力。

施工技术:建筑产业现代化为EPC模式的应用提供了千载难逢的契机,反过来EPC模式是现阶段推进建筑产业现代化的有效途径。对于建筑产业现代化EPC管理,您有哪些思考或建议?

陈祖新:要改变靠“监管”要质量,靠“资质”要效益的管理模式,应实现从技术上要产品和质量,从管理上要效率和效益。

以EPC作为业务承接模式。目前,开发商(业主)产业化协调能力差、专业化分工不完善、产业链技术融合难、利益分配不明确,因此必须成立产业化企业集团协调专业分工、技术融合及利益分配。

确定设计-生产-施工一体化的商业模式,通过EPC工程总承包模式,应用BIM信息化技术打通设计与生产、生产与施工、主体与部品部件及装修的各个技术和管理环节,推动建筑工业化全产业链的稳健发展。

以信息化作为管理手段。既要满足生产、设计技术本身的要求,又要遵循一体化装修、机电整合的模式,以“管理出效益”为宗旨,实现信息化全程管理与智慧城市的统一。

以技术研发与产业链整合作为核心竞争力。没有技术就没有好的产品,同时充分利用设计深化、房产开发、全装修一体化等产业链的优势。

以点带面作为路径。成立产业集团,整合设计、生产、总包、经营,解决生存与发展的关系。

 

 

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