序言一
当前,国家及地方发展装配式建筑的政策纷纷出台,市场规模持续扩大,开发企业、设计企业、施工企业、生产制造企业都热情高涨,积极投入到这场产业升级的浪潮中。北京市保障性住房建设投资中心(以下简称“北京保障房中心”),作为首都住房保障的排头兵,以“品质、创新、一流”为宗旨,打造品质高端、技术先进、功能一流的保障房。坚持以“不低于普通商品住房”为标准,在保障房建设过程中,以适应首都城市战略定位调整和建筑行业转型升级趋势为起点,围绕“建筑设计标准化、部品生产工厂化、现场施工装配化、结构装修一体化、维护保养专业化、过程管理信息化、建筑应用智能化”,大力推行住宅产业化。同时不断在保障房建设过程中向超低能耗、钢结构、被动房、BIM应用等领域不断研发,努力向首都市民提供节能、绿色、低碳、宜居的基本住房。
截至2018年5月,北京保障房中心实施的装配式技术的项目共计54个,房屋总套数8.8万套,地上总建筑面积538.7万平方米。这里面,既有单独实施装配式结构体系的项目,也有单独实施装配式装修技术体系的项目,但更多的是在一个项目里同时实施装配式结构技术及装配式装修技术。在《装配式建筑评价标准》发布后,我们也对几个有代表性的项目进行了自评价,即使是北京地区80m限高的项目,也实现了高装配率。如台湖公租房项目,建筑高度79.9m,装配率达到97.2%,等级评价为AAA。
推进实施装配式建筑的驱动力
切实履行市属国企社会责任的使命驱动。习近平总书记说:“绿水青山就是金山银山”,作为特殊功能类的市属国企,有责任为实现“绿水青山”贡献一份力量。节能降耗,走资源节约型企业发展之路,发展循环经济,推进清洁生产,推进环境友好型企业建设,努力为首都百姓提供绿色宜居的高品质基本住房,是我们应承担的社会责任和肩负的使命。传统现浇建筑建造过程能源和资源消耗量大,建筑环境污染问题突出,劳动生产率总体偏低,而装配式建筑在减少人工、减少能耗方面效果非常明显。这几年的建设中,我们一直在跟踪研究建设项目中得到的数据,与传统现浇作业方式比较,装配式建筑具有精度高、节省模板、改善制作时的施工条件、提高劳动生产力、提高产品质量、加快总体施工进度、减少施工扬尘和噪声污染的综合效益。
快速满足老百姓美好生活居住需求驱动。北京保障房中心承担着全市50%以上的公租房配租任务,为实现居有所居,满足首都人民美好生活居住需求,我们必须探索一条快速的、高质量的、适应大规模建造的建设路径。装配式建筑创新性地把工业化生产、环保型建材、装配化技术等多种因素进行有机整合,正是契合我们要走的提质增效的路径。
建筑全生命周期成本最优驱动。装配式结构的实施提升了建筑质量,与传统现浇结构相比,其墙体轴线精度和墙面表面平整度误差从厘米级误差降到了毫米级,有了质的飞跃,给后续装饰装修提供了更为友好和优质的工作界面;装配式装修的实施,也大大提高了住宅的品质,大大降低了运行期间的维护成本。从北京保障房中心项目运营反馈的数据可知,实施装配式装修项目报修率明显低于实施传统装修项目,每千套每月报修次数下降了82.9%左右。装配式建筑虽然前期成本有所增加,但从它的全生命周期的可持续性来考量,从建筑产品的品质、可靠稳定的质量、便捷的维护、较少的维修需求来考量,采用装配式技术是基于建筑全生命期成本考量的最优化的选择。
推进实施装配式建筑管理的几方面探索
全产业链整合的探索。推动装配式建筑是生产方式的彻底变革,必须摆脱建筑业现有的分段割裂的生产方式,组建产业链完整的产业化集团,可有效避免目前设计、生产、施工、安装、装修、装饰、运维等阶段分别由不同的企业主体完成的生产方式,避免效率低下、推诿扯皮、重复纳税等问题。北京保障房中心在推动装配式技术实施的同时,也进行产业链整合的探索:牵头与北京市政路桥控股集团、北京市建筑设计研究院有限公司、北京城乡建设集团、北京首都开发控股(集团)有限公司,共同出资2.6亿元,组建了北京市住宅产业化集团股份有限公司。目前已取得施工总承包一级资质和建筑行业(建筑工程)设计甲级等资质证书,基本具备了建筑行业供给侧全产业链整合的实施能力。
标准化产品需求,实现产品跨项目迭代升级的技术创新探索。实施装配式建筑,标准化设计是基础。北京保障房中心形成了一套完整的公租房产品建设标准,包含标准化功能模块及其组成的户型、楼型库,对应的预制构件库,装修与管线集成的装配式装修技术体系及其构造图库。标准化的核心目的是适应工业化大规模生产,从而提高品质、降低成本。但也会因此带来建筑产品同质化、建筑产品更新换代升级能力受限等方面的问题,标准化与多样化是矛盾的,如果方法得当又是统一的,这在我们的项目中有很多成功的处理方法。
1.同户型同楼型的多样性效果。通州台湖公租房项目,有B、D两个地块,共5056套公租房,项目设计共四种户型、两种楼型(2T6及2T7)。但是,两个地块间所呈现的外观效果是完全不同的:通过阳台板、空调板、预制构件色彩以及装饰线脚的变化实现多样性与标准化的统一。
2.同规格尺寸户型模块的多样性效果。百子湾公租房项目,4000套公租房共四种户型,该项目由马岩松先生设计,实现建筑师非常有创意的山水意象设计概念,但项目设计同样执行的是北京保障房中心标准化管控,采用与台湖公租房项目统一规格尺寸的户型模块,但是楼型与台湖公租房项目完全不同,它的平面为三叉形,而立面上又多次退层,富于变化。通过标准化管控,既控制了外墙板的规格种类,模板可多次周转使用,实现不同项目间的模板通用性,大大节约了成本,又实现每个项目独具的特色。
3.预制构件表面处理的多样性效果。在前期,北京保障房中心项目采用的是常规清水混凝土饰面,从台湖公租房、百子湾公租房开始,在工艺上进行了提升,采用防止混凝土变色、保持自然肌理纹路的防水底漆以及超耐候性能的面漆和具有自洁功能的纳米面漆。同时在通州副中心项目,已经成功实施了预制构件瓷板反打以及硅胶膜反打。我们还在继续探索其他的饰面工艺,既要做好,还要做精。
抓施工关键环节,实现产品质量控制的制度探索。套筒灌浆是装配式混凝土结构体系施工环节的重中之重,按现行体制,一般由总包安排劳务分包去做,工人技术水平难以保证;建筑构件也由总包向其他企业采购,导致关键环节缺乏互相监督,质量很难保证。在我们的项目上,要求套筒灌浆工序由构件生产企业组织专业人选按照工厂生产工序进行施工。这样做,一是确保了灌浆料和套筒的匹配性;二是构件厂专业灌浆队伍与总包单位相对独立,可以起到一定的制约作用,有效避免偷工减料、压缩合理工序时间等问题,从而保证套筒灌浆这一关键工序的施工质量。
以运维平台建设为抓手,从需求侧推动BIM应用。北京保障房中心在焦化厂超低能耗项目以及通州副中心项目,正在试点建设BIM运维管理平台。计划打造可实现对人(租户)的服务、对物(房屋)的管理以及对建筑物使用期间的能耗监测的信息化、智能化平台。BIM运维管理平台的建设,是北京保障房中心从运维需求出发,拉通设计、构件及部品生产、施工的全过程、各环节间BIM的有效衔接。
加强建造过程管理,推动建筑业供给侧改革。推动装配式建筑,要做到充分发挥其优势,不仅仅只关注建成一个装配式的房屋,更要把装配式建造的理念深入贯彻到建造过程中的各环节。我们的项目施工现场,办公区、木工加工棚、水泵房、围墙及道路等临时设施,都采用工厂化预制的、可循环周转使用的集成式产品。达到这个效果,也是费了一番周折,开始总包是不主动的,有市场上产品供应问题,也有成本的问题,但我们必须推进这个工作,在产业化施工方案评审中装配式临时设施是做我们项目必须的审核项。现在看来,实施效果非常好。就预制混凝土路面来说,总包算了一下账,用30cm厚的现浇混凝土道路,综合单价约200元,采用预制混凝土块道路,综合单价约380元,基本重复利用两次,就可摊销成本。这仅从成本来说,对比现浇道路,预制混凝土路面品质好、精细化程度高,重复利用率高,省工、省时、省力、耗材少、污染少,无需二次破除,带来的是非常可观的综合社会效益。作为开发企业,定位合适的装配式建筑的实现目标,在达到高速、高质量地建设住宅产品的同时,也培养并带动出一批领跑企业,逐步向社会普及装配式技术,推动供给侧的改革。
展望与思考
通过北京保障房中心的多年实践,我们体会到装配式建筑的确有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与工业化信息化的深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。
稳妥推进装配式建筑的实施和发展,既需要向前看探讨方向,也需要及时回头看总结经验教训。所以就有了本书的出版。我们希望通过积极探索、研发和采用新的装配式建筑解决方案,为推动装配式建筑持续健康发展贡献力量。