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文林峰:大力发展装配式建筑的重要意义

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发表于 2016-10-14 09:01:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
装配式建筑是指采用部件部品,在施工现场以可靠连接方式装配而成的建筑,具有设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化等特征,装配式建筑包括预制混凝土结构、钢结构和木结构以及混合结构等多种类型。

  装配式建筑是建造方式的重大变革。二战后,发达国家为适应大规模快速建设住房的需求和全面提高建筑质量、品质的需要,广泛采用装配式建造方式。我国目前建筑施工仍以现场浇筑作业为主,新建建筑中装配式建筑比例不足5%,与国际先进水平相比差距甚大。发展装配式建筑是牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,按照适用、经济、安全、绿色、美观要求推动建造方式创新的重要体现,是稳增长、促改革、调结构的重要手段。在全面推进生态文明建设、加快推进新型城镇化、特别是实现中国梦的进程中,意义重大。

  一、发展装配式建筑是落实党中央国务院决策部署的重要举措

  多年来,各级领导都高度重视装配式建筑的发展,特别是今年颁布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,对装配式建筑发展提出了明确要求。国务院总理李克强在9月14日的国务院常务会议上强调,要按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。国务院刚刚出台的《大力发展装配式建筑的指导意见》,更是全面系统指明了推进装配式建筑的目标、任务和措施。

  二、发展装配式建筑是促进建设领域节能减排降耗的有力抓手

  当前,我国经济发展方式粗放的局面并未根本转变。特别在建筑业,采用现场浇(砌)筑的方式,资源能源利用效率低,建筑垃圾排放量大,扬尘和噪声环境污染严重。如果不从根本上改变建造方式,粗放建造方式带来的资源能源过度消耗和浪费将无法扭转,经济增长与资源能源的矛盾会更加突出,并将极大地制约中国经济社会的可持续发展。

  发展装配式建筑在节能、节材和减排方面的成效已在实际项目中得到证明。在资源能源消耗和污染排放方面,根据住房和城乡建设部科技与产业化发展中心对13个装配式混凝土建筑项目的跟踪调研和统计分析,装配式建筑相比现浇建筑,建造阶段可以大幅减少木材模板、保温材料(寿命长,更新周期长)、抹灰水泥砂浆、施工用水、施工用电的消耗,并减少80%以上的建筑垃圾排放,减少碳排放和对环境带来的杨尘和噪声污染,有利于改善城市环境、提高建筑综合质量和性能、推进生态文明建设。

  装配式建筑相比传统现浇建筑的节能降耗水平

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  三、发展装配式建筑是促进当前经济稳定增长的重要措施

  2006年以来,我国建筑业增加值占国内生产总值的比重始终保持在5.7%以上。特别是2014年建筑业实现增加值4.47万亿,占国内生产总值比重达到7.03%,再创新高。2015年全年全社会建筑业实现增加值46456亿元,比上年增长6.8%,建筑业在国民经济中具有重要的支柱产业地位。

  当前,我国经济增长将从高速转向中高速,经济下行压力加大,建筑业面临改革创新的重大挑战,发展装配式建筑正当其时。一是可催生众多新型产业。装配式建筑包括混凝土结构建筑、钢结构建筑、木结构建筑、混合结构建筑等,量大面广,产业链条长,产业分支众多。发展装配式建筑能够为部品部件生产企业、专用设备制造企业、物流产业、信息产业等新的市场需求,有利于促进产业再造和增加就业。特别是随着产业链条向纵深和广度发展,将带动更多的相关配套企业应用而生。二是拉动投资。发展装配式建筑必须投资建厂,建筑装配生产所需要的部品部件,能带动大量社会投资涌入。三是提升消费需求。集成厨房和卫生间、装配式全装修、智能化以及新能源的应用等将促进建筑产品的更新换代,带动居民和社会消费增长。四是带动地方经济发展。从国家住宅产业现代化试点(示范)城市发展经验看,凭着引入“一批企业”,建设“一批项目”带动“一片区域”,形成“一系列新经济增长点”,发展装配式建筑有效促进区域经济快速增长。以沈阳市为例,截至2015年底,沈阳市累计新增混凝土部品部件生产企业投资35.5亿元,钢结构企业投资额21亿元,现代建筑产业产值突破1000亿元。

  四、发展装配式建筑是带动技术进步、提高生产效率的有效途径

  近些年,我国工业化、城镇化快速推进,劳动力减少、高素质建筑工人短缺的问题越来越突出,建筑业发展的“硬约束”加剧。一方面,劳动力价格不断提高。另一方面,建造方式传统粗放,工业化水平不高,技术工人少,劳动效率低下。发展装配式建筑涉及标准化设计、部品部件生产、现场装配、工程施工、质量监管等,构成要素包括技术体系、设计方法、施工组织、产品运输、施工管理、人员培训等。采用装配式建造方式,会“倒逼”诸环节、诸要素摆脱低效率、高消耗的粗放建造模式,走依靠科技进步、提高劳动者素质、创新管理模式、内涵式、集约式发展道路。

  装配式建筑在工厂里预制生产大量部品部件,这部分部品部件运输到施工现场再组合、连接、安装。工厂的生产效率远高于手工作业;工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响,工期更为可控;施工装配机械化程度高,大大减少了传统现浇施工现场大量和泥、抹灰、砌墙等湿作业;交叉作业方便有序,提高了劳动生产效率,可以缩短1/4左右的施工时间。此外,装配式建造方式还可以减少约30%的现场用工数量。通过生产方式转型升级,减轻劳动强度,提升生产效率,摊薄建造成本,有利于突破建筑业发展瓶颈,全面提升建筑产业现代化的发展水平。

  五、发展装配式建筑是实现一带一路发展目标的重要路径

  加入世界贸易组织以来,我国建筑业已深度融合国际市场。在经济全球化大背景下,要在巩固国内市场份额的同时,主动“走出去”参与全球分工,在更大范围、更多领域、更高层次上参与国际竞争,特别是在一带一路战略中,采用装配式建造方式,有利于与国际接轨,提升核心竞争力,利用全球建筑市场资源服务自身发展。

  装配式建筑能够彻底转变以往建造技术水平不高、科技含量较低、单纯拼劳动力成本的竞争模式,将工业化生产和建造过程与信息化紧密结合,应用大量新技术、新材料、新设备,强调科技进步和管理模式创新,注重提升劳动者素质,注重塑造企业品牌和形象,以此形成企业的核心竞争力和先发优势。同时,采用工程总承包方式,重点进行方案策划、在前期阶段,介入一体化设计先进理念,注重产业集聚,在国际市场竞争中补“短板”。发展装配式建筑将促进企业苦练内功,携资金、技术和管理优势抢占国际市场,依靠工程总承包业务带动国产设备、材料的出口,在参与经济全球化竞争过程中取得先机。

  六、发展装配式建筑是全面提升住房质量和品质的必由之路

  新型城镇化是以人为核心的城镇化,住房是人民群众最大的民生问题。当前,住宅施工质量通病一直饱受诟病,如屋顶渗漏、门窗密封效果差、保温墙体开裂等。建筑业落后的生产方式直接导致施工过程随意性大,工程质量无法得到保证。

  发展装配式建筑,主要采取以工厂生产为主的部品制造取代现场建造方式,工业化生产的部品部件质量稳定;以装配化作业取代手工砌筑作业,能大幅减少施工失误和人为错误,保证施工质量;装配式建造方式可有效提高产品精度,解决系统性质量通病,减少建筑后期维修维护费用,延长建筑使用寿命。采用装配式建造方式,能够全面提升住房品质和性能,让人民群众共享科技进步和供给侧改革带来的发展成果,并以此带动居民住房消费,在不断的更新换代中,走向中国住宅梦的发展道路。

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 楼主| 发表于 2016-10-14 09:04:24 | 显示全部楼层
刘美霞:国外发展装配式建筑的实践与经验借鉴
2016/10/11
来源:住房和城乡建设部科技与产业化发展中心 刘美霞 分享到:
核心提示:几十年来,装配式建筑由理念到实践,在发达国家逐步完善,形成了较为体系的设计方法、施工方法,各种新材料、新技术也层出不穷,并随之形成了一套完整的装配式建筑体系。本文通过剖析六个典型国家推进装配式建筑的政策措施和可借鉴经验,从政策机制、结构装配、装修装配、信息化应用上提出我国的发展装配式建筑的建议。
  一、引言

  19世纪20世纪初,随着西方国家的工业化、城市化进程,人口大量在城市聚集,几乎所有国家都经历了住房短缺时代,从而导致大量的社会问题。为了解决中低收入阶层的住房需求,各国政府开始通过立法、设立相关机构等一系列措施,对住宅市场进行不同程度的干预,并纷纷致力于进行住房保障方面的实践与研究工作,并开始大力倡导采用工业化的生产方式建造住宅,装配式住宅大量涌现。几十年来,装配式建筑由理念到实践,在发达国家逐步完善,形成了较为体系的设计方法、施工方法,各种新材料、新技术也层出不穷,并随之形成了一套完整的装配式建筑体系。本文通过剖析六个典型国家推进装配式建筑的政策措施和可借鉴经验,从政策机制、结构装配、装修装配、信息化应用上提出我国的发展装配式建筑的建议。

  二、日本借保障性住房契机规模化推进装配式发展

  日本借助保障性住房大规模发展契机,上个世纪50年代以来,长期坚持多途径多方式多措施推进建筑产业现代化,发展装配式建筑。2015年日本国土交通省数据,在新建建筑中,按照结构类型划分,木结构建筑占比41.4%,钢结构建筑占比37.9%,钢筋混凝土结构建筑占比20.1%。在新建住宅中,木结构住宅占比55.5%,钢结构住宅占比18.1%,钢筋混凝土结构住宅占比26.3%。

  日本发展装配式建筑的主要措施有以下方面:一是在法律与制度方面,日本有《住宅建设计划法》、《基本居住生活法》、《日本住宅品质确保促进法》等。二是以标准化促进部品部件规模化生产。日本制定了统一的模数标准,推行标准化和部件化。三是机构职能明确,经济产业省从通过课题形式,用财政补贴支持企业进行新技术的开发。四是颁布多个支持政策,对采用新技术、新产品的项目,金融公库给予低息长期贷款建立了“试验研究费减税制”、“研究开发用机械设备特别折旧制”等。

  日本可借鉴的经验有:一是目标明确,日本根据每五年都颁布住宅建设五年计划,每一个五年计划都有明确的促进住宅产业发展和性能品质提高方面的政策和措施。二是在保障性住房中率先采用装配式建造技术,并迅速形成产业规模,在技术体系成熟后,带动商品房项目跟进学习采用。三是有专门机构推进。如近年来,为了推广木结构建筑,日本国土交通省设立“国土交通省住宅局住宅生产课木造住宅振兴室”。四是设计风格丰富多彩。日本有许多住宅展示场,展出风格各异的独立式住宅,供消费者选购和订制,因此,日本基本上没有出现千楼一面的现象。五是内装100%是工业化生产+现场干作业方式。六是产业链发育充分,大集团企业引领行业技术发展,颁布企业规程和标准,带动专业性公司发展,形成大小企业共同发展的产业链体系。

  三、美国市场化社会化机制推动装配式建筑发展

  美国住宅以低层钢、木结构装配式住宅为主,注重住宅的舒适性、多样化、个性化。对于高层住宅多采用框架轻板装配式住宅。如1997年美国新建住宅147.6万套,其中预制装配式住宅113万套,99万套为木结构。美国住宅用构件和部品的标准化、系列化、社会化程度很高,几乎达到100%。部品部件种类丰富,品种达几万种,用户可以通过产品目录,从市场上自由买到所需的产品。这些构件具有通用性,易于机械化生产。美国没有毛坯房交付的现象,装饰装修基本上消除了现场湿作业,全面实现了装配式装修,同时具有较为配套的施工机具。

  美国国会1976年,就通过了《国家工业化住宅建造及安全法案》,住房和城市发展部(HUD)引导相关机构出台一系列行业规范标准,只有达到HUD标准并拥有独立的第三方检查机构出具的证明,工业化住宅才能出售。

  美国可借鉴的经验有:一是以市场化、社会化发展为主。标准规范齐全,标准化系列化通用化程度高。二是社会化分工与集团化发展并重。工厂生产商的产品有15%-25%的销售是直接针对建筑商。同时,大建筑商并购生产商或建立伙伴关系大量购买住宅组件,通过扩大规模,降低成本。

  四、英国集成化高效率促进装配式建筑全产业链的整合

  英国政府积极引导装配式建筑发展。明确提出英国建筑生产领域需要通过新产品开发、集约化组织、工业化生产以实现“成本降低10%,时间缩短10%,缺陷率降低20%,事故发生率降低20%,劳动生产率提高10%,最终实现产值利润率提高10%”的具体目标。同时,政府出台一系列鼓励政策和措施,大力推行绿色节能建筑,以对建筑品质、性能的严格要求促进行业向新型建造模式转变。英国十分重视因地制宜发展不同结构形式。在英国,钢结构建筑和木结构建筑也得到了很好的发展。

  英国可借鉴的经验有:一是装配式建筑的发展需要政府主管部门与行业协会等紧密合作,完善技术体系和标准体系,促进装配式建筑项目实践。二是可根据装配式建筑行业的专业技能要求,建立专业水平和技能的认定体系,推进全产业链人才队伍的形成。三是除了关注开发、设计、生产与施工外,还应注重扶持材料供应和物流等全产业链的发展。

  五、德国从不同类型装配式建筑体系到通用体系

  德国值得我国借鉴的发展装配式建筑措施主要有两方面:一是建立相关标准规范。规定装配式建筑首先应满足通用建筑综合性技术要求,同时要满足在生产、安装方面的要求。二是鼓励不同类型装配式建筑技术体系研究。鼓励不同类型装配式建筑技术体系的研究,逐步形成适用范围更广的通用技术体系,推进规模化应用,降低成本,提高效率。

  德国可借鉴的经验有:一是注重环保建筑材料和建造体系的应用,追求建筑的个性化、设计精细化,不断优化施工工艺,完善建筑施工机械。二是实行建筑部品的标准化、模数化,强调建筑的耐久性。三是因地制宜选择合适的建造体系,发挥建筑工业化的优势,达到提升建筑品质和环保性能的目的,不盲目追求预制率水平。

  六、法国装配式建筑从专用体系到通用体系再到信息化

  法国是世界上推行装配式建筑最早的国家之一,法国装配式建筑的特点是以预制装配式混凝土结构为主,钢结构、木结构为辅。法国的装配式住宅多采用框架或者板柱体系,焊接、螺栓连接等均采用干法作业,结构构件与设备、装修工程分开,减少预埋,生产和施工质量高。法国主要采用的预应力混凝土装配式框架结构体系,装配率可达80%。

  法国可借鉴的经验有:(1)在住宅大规模建设时期推进装配式建筑发展。法国抓住住宅大规模建设的有利契机,形成了工业化生产(建造)体系,改变了传统的住宅手工建造方式,提高了生产效率。该阶段以全装配式大板和工具式模板现浇工艺为标志,出现了许多“专用建筑体系”,不同体系出自不同厂商,各建筑体系的构件互不通用。(2)建立建筑部品的模数协调原则。在20世纪90年代,法国混凝土工业联合会和法国混凝土制品研究中心编制出一套GS软件系统。这套软件系统把遵守统一模数协调原则、在安装上具有兼容性的建筑部件(主要是维护构件、内墙、楼板、柱和梁、楼梯和各种技术管道)汇集在产品目录之内,告诉使用者有关选择的协调规则、各种类型部件的技术数据和尺寸数据、特定建筑部位的施工方法,其主要外形、部件之间的连接方法,设计上的经济性等。模数协调原则的制定,使得预制构件的大规模生产成为可能,降低成本的同时提高了效率。(3)推动形成“建筑通用体系”,法国于1977年成立构件建筑协会(ACC),作为推动“建筑通用体系”的调研和协调中心。1978年法国住房部提出推广“构造体系”(System Construction),作为向通用建筑体系过渡的一种手段。构造体系是以尺寸协调规则为基础,由施工企业或设计事务所提出主体结构体系;它由一系列能相互代换的定型构件组成,形成该体系的构件目录。建筑师可以采用其中的构件,像搭积木一样组成多样化的建筑(积木式体系)。法国住房部委托建筑科技中心(CSTB)组建由工程师、建筑师和经济师三方面人员组成的评审委员会,对构造体系进行审批。到1981年,全国已选出25种构造体系,其中有木结构、钢结构、钢筋混凝土预制体系。构造体系最突出的优点是建筑设计灵活多样。它作为一种设计工具,仅向建筑师提供一系列构配件及其组合规律,至于设计成什么样的建筑,建筑师有较大的自由。1982年后,法国政府调整了技术政策,推行构件生产与施工分离的原则,发展面向全行业的通用构配件的商品生产,并开发出“构造逻辑系统”的软件,可以设计出多样化的建筑,不仅能进行辅助设计,而且可快速提供工程造价。通过推行“建筑通用体系”,法国的装配式建筑得到了大发展。

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 楼主| 发表于 2016-10-14 09:04:48 | 显示全部楼层
七、新加坡以易建性评分体系带动装配式建筑发展

  新加坡发展装配式建筑的主要措施有以下方面:

  1、多种建筑体系尝试,探寻适合发展形式。上个世纪80年代初,同时对预制梁板、大型隔板预制、半预制现场现浇和预制浴室及楼梯、大型隔板预制、累积强力法和半预制6种不同建筑体系进行尝试。

  2、以法规形式推行采用易建性评分体系。从2001年1月1日起,政府以法规的形式对所有新的建筑项目执行该规范,其目的是从设计着手,以减少建筑工地现场工人数量、提高施工效率,改进施工方式。

  3、采取奖励计划。建设局(BCA)鼓励施工企业进行改革创新,对于提高生产力所使用的工具采取奖励计划,可最高奖励企业20万新元。对一切先进的施工模式、施工材料等进行奖励,可获得每项高达10万元新币的奖励。

  4、建立相关规范标准:对于户型设计、模数设计、尺寸设计、标准接头设计等都做出了规定。

  5、严格的建筑材料管理和质量监管。批准并要求选用合格的建材生产商,对工程中所有材料进行定期检查。每个工程预制构件的第一批生产和吊装须有建屋发展局官员见证和指导。

  6、发展并鼓励BIM系统的使用。各大院校开展了BIM系统的专业课程,培养在校学生和在职人员的信息化、系统化管理的专业技能。

  新加坡装配式建筑的发展对我国有很好的借鉴意义。一是在政府建设的公共组屋建设中推行建筑工业化;二是实行项目后评价,持续改进适合国情的建筑工业化生产方式和建筑结构体系;三是建立基于模数化的标准化产品体系和设计规范,以法规强制推行,提高劳动生产效率;四是强化政府质量监督机构在质量监管中的责任;五是集约节约用地,推行人性化规划设计,在满足功能的前提下力争实现住宅及配套设施完善化、集中化、立体化,因地制宜增加建筑物首层公共活动空间。

  八、我国装配式建筑发展建议

  分析总结国外发展装配式建筑的实践和发展规律,我国可多方面加以借鉴:

  1、政策机制上,我国要均充分抓住城镇化带来的住房需求和建筑发展契机,通过政策鼓励、财税支持、技术保障等手段尽快推进装配式建筑的发展与成熟,促进建筑产业链的升级和转型,促进建筑产业供给侧的深化改革。

  2、结构装配上,许多发达国家低层建筑多采用木结构和轻钢结构体系,我国随着应对气候变化的需要,应进一步出台政策引导木结构、钢结构低层建筑的推广和应用。在高层或超高层住宅建设中,应多借鉴日本的经验,结合高强混凝土、高强钢筋、建筑减震隔震技术的广泛运用,促进装配式混凝土结构、钢结构等体系的应用。同时,我国也要加大研究加拿大18层木结构建造技术的力度,大力支持木结构向高层发展。

  3、装修装配上,第一,取消毛坯房,全装修交付。新房由购房者进行二次装修,带来大量的建筑垃圾、噪音、粉尘、邻里和家庭矛盾、结构管线拆改隐患等问题。美国等西方国家基本上没有毛坯房交付的现象,都是可以拎包入住的交钥匙工程,我国应尽快全面取消保障性住房和商品住宅毛坯房交付的消费模式;第二,减少现场湿作业,实施装配式装修。较为发达的国家大多数装饰装修工作消除了现场湿作业,装配式装修已成为通行的做法,我国装配式装修的新材料和新技术也基本成熟,在毛坯房消费模式通行的现状下,阻碍了装配式装修的推广和应用。

  4、信息化应用上,法国上个世纪在90年代装配式混凝土建筑开始推广应用G5软件系统,促进了预制构件的大规模生产、成本的降低和效率的大幅提升。现阶段基于建筑信息模型(BIM)的装配式建筑设计、生产、运维等,已经成为各国装配式建筑技术创新、产业整合和集成出口的重要工具。我国在物联网上已经走在世界的前沿,应该大力发展建筑物联网,加快建筑智造、BIM设计、柔性生产、质量追溯、产业链整合、运维档案电子化等一系列工作实施进程,将装配式建造技术与信息化、低碳化技术深度融合,用物联网思维进一步强化装配式建筑带来的工期缩短、质量提升、节能减排降耗等诸多效益,促进装配式建筑的大力发展。

  参考文献:

  1、《大力推广装配式建筑必读》,中国建筑工业出版社,2016年5月,文林峰、刘美霞、武振等;

  2、《日本、韩国装配式建筑发展考察报告》,2016年5月,冯忠华、武振等;

  3、《转变住房消费方式,以装配化全装修推进住宅产业低碳发展》,《中国投资》,2013年第1期,刘美霞、王洁凝、徐勇刚;

  4、《中外住宅产业对比》,中国建筑工业出版社,2005年1月,童悦仲 杨劲松 娄乃琳 刘美霞 袁政宇。

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 楼主| 发表于 2016-10-14 09:05:26 | 显示全部楼层
月14日,李克强总理主持召开了国务院常务会议。会议认为,按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。会议决定,以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万的其他城市为重点,加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。为此,一要适应市场需求,完善装配式建筑标准规范,推进集成化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修,支持部品部件生产企业完善品种和规格,引导企业研发适用技术、设备和机具,提高装配式建材应用比例,促进建造方式现代化。二要健全与装配式建筑相适应的发包承包、施工许可、工程造价、竣工验收等制度,实现工程设计、部品部件生产、施工及采购统一管理和深度融合。强化全过程监管,确保工程质量安全。三要加大人才培养力度,将发展装配式建筑列入城市规划建设考核指标,鼓励各地结合实际出台规划审批、基础设施配套、财政税收等支持政策,在供地方案中明确发展装配式建筑的比例要求。用适用、经济、安全、绿色、美观的装配式建筑服务发展方式转变、提升群众生活品质。

  一、建筑业传统管理模式的弊端

  这是我国建筑业发展历史上的又一里程碑,将对我国建筑业的发展具有重大而深远的影响。我国的装配式建筑(建筑工业化)发展经历了漫长而曲折的发展道路。从1953年起,国家就推行了以“标准化设计、构件工厂化生产、现场机械化施工”为核心的建筑工业化。发展到1980年代,我国的大板建筑,按照上述“三化”的要求,用北京市建筑设计院的标准图纸,在全国各地建厂,并建设了超过1000万平米,取得了巨大成就。

  但是由于经济条件的限制,以及技术的不成熟,尤其是在防水技术、空心楼板的连接技术等重大缺陷,加上80年代改革开放,南方现浇技术的发展及承包制的经济效益,大板建筑被彻底否定,我国的装配式建筑(建筑工业化)陷入了低潮。

  正如国务院常务会议指出,装配式建筑是集成化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修的系统工程,其核心是集成化设计,即要将设计、生产、施工、运维等全产业链的问题都研究透彻,通过集成化、标准化设计的方法,在设计阶段全面加以解决,即实现“设计前移、管理前移、价值前移、运维前移”,从而实现“四化合一”。其相对于传统建筑设计、生产、施工互相割裂、各行其是的生产方式,是质的进步。装配式建筑是一种先进的生产方式,是集“技术创新、管理创新、制度创新”“三合一”的集成创新。必须改变传统粗放的管理模式,实现科学化管理,实现“资本+技术+管理”的现代企业制度,同时还要求对行政管理体制进行创新。

  现行的建设行政体制,建基于传统的建筑业施工方式和计划经济,以分部分项工程、资质管理、人员管理等行政方式,人为地将建筑工程分解成若干“碎片”,由此引发了很多深层次的矛盾。以一个普通工程为例,分部分项工程招标高达20-30项,业主请了20-30家施工单位和监理单位进场施工,自己还要承担繁重的管理和协调工作,还要承担最终质量责任,非常不合理。(按工程惯例,每个分部分项工程之间的衔接,都要按合同金额3-5%支付管理费,无形中造成工程总造价至少提高15%。如果配合不好,还容易引起返工等严重后果,大大增加工程造价)。

  近年来,不少地方都进行了装配式建筑的试点工作。但在实施过程中,都普遍存在“技术不成熟、管理不到位”的错误。很多地方和企业认为,装配式建筑就是将传统的建筑进行拆分,将部分构件转移到工厂去生产,然后将生产出来的构件运到施工现场进行“组装”,就是装配式建筑了。在管理上还是沿用了过去“层层分包、以包代管”的管理模式,结果在实践中出现了很多问题。如由于原设计是按现浇的逻辑进行的,因拆分方案不合理至少会造成土建造价上升30%;工厂里生产的构件误差是3-5毫米,而在现场用手工安装的木模板误差是3-5厘米,很可能造成现场无法“组装”;构件吊装时需要高度协调的组织管理,如各工种不配合,轻则费时返工、重则会造成伤亡事故;构件与现浇的连接段,是装配式建筑的薄弱环节,必须进行严格的质量控制,按设计要求实施到位;如质量管控不到位,很容易造成建筑的整体质量安全隐患。由于有不少装配式建筑实施单位缺乏经验,技术水平低下、管理不到位,造成工程质量安全很多,甚至还比不上传统现浇混凝土建筑,极大制约了装配式建筑的发展。

  二、EPC模式的优点

  因此,必须改革原先建基于计划经济和传统现浇建造方式的,设计、构配件生产、施工彼此割裂的管理模式,实现“设计、采购(生产)、施工一体化总承包”、EPC模式。EPC(Engineering-Procurement-Construction),即“设计-采购-施工”模式,又称交钥匙工程总承包模式,业主和工程总承包商签订工程总承包合同,把建设项目的设计、采购、施工和调试服务工作全部委托给工程总承包商负责组织实施。这是国际通行的工程总承包管理模式。

  使用EPC模式招标,业主可以在概念方案或初步设计完成后,即可进行招标(传统招标模式必须要在施工图完成,并核定工程量);同时有效解决业主多次招标问题,一次完成勘察、设计、采购、施工总承包单位的招标,提高效率,且保证了项目的顺利实施,可大幅缩短招标时间。其次符合装配式建筑设计、施工一体化的特点,有经验的工程总承包商牵头进行总体协调,从方案阶段开始即安装配式建筑进行设计,并充分考虑施工、构件生产的需要,保证了设计的可行性。再次,装配式建筑发展初期,有效控制了质量风险。招标时,要求相关单位有一定的装配式建筑经验。最后,可以明确装配式建筑的技术要求,并设定造价上限,从而实现造价可控。这里所说的造价可控,并不是像有些传统施工企业那样,降低了质量和安全的“节约”,而是充分发挥设计的龙头作用,在确保质量安全的前提下,利用“性能化设计”的手段,优化总体设计,对设计、生产、施工各环节进行“精细化”管理,大幅度减少各环节的浪费和冲突,节省人工、减少返工,是真正的从管理要效益。

  比如,传统现浇建筑,由于手工制作模板,混凝土结构施工误差可达3-5厘米,后期装修时,必然要在现场对瓷砖、橱柜、浴柜等进行切割,浪费了大量人工,而且造成严重的粉尘、噪声等污染。而采用EPC模式管理的装配式建筑,可以将结构施工精度提高到毫米级,这样就可以通过精细化设计,将瓷砖、橱柜、浴柜等事先通过在工厂进行批量化生产,并进行预拼装后,在施工现场可直接安装,大大节省人力和材料。根据专业橱柜厂家估算,按传统方式制造橱柜,出材率大概在80%左右,而按EPC管理的装配式建筑模式,出材率可达到95%。

  总之,以设计为龙头的EPC模式,可以真正实现“造价可控、工期可控、质量可控”。

  三、装配式建筑EPC模式的成功案例

  近年来,在全国各地的装配式建筑工程实践,充分证明了EPC模式,是实现装配式建筑的有效方式。

  早在2009年,深圳市龙悦居三期实施装配式建筑试点工程。该项目占地5万平方米,建筑面积21万平方米,预制率15%,是当时全国最大的装配式建筑项目。深圳市住建局创造性地采用了EPC模式,选择万科集团组成的联合体(华阳国际设计、中建三局和鹏城建设施工、邦迪监理),实现了优势资源的组合,圆满完成了国内首个大型装配式建筑的试点工程,项目获得“首届保障性住房设计大赛一等奖”、“最佳产业化实践奖”、“詹天佑优秀住宅小区金奖”。

  2013年,合肥市按EPC模式进行装配式建筑招投标,在香港具有20多年装配式建筑实践经验的中建国际投资公司(联合北京市建筑设计研究院)中标了蜀山四期项目,总建筑面积35万平方米,预制率超过50%,是国内面积最大、预制率和技术水平最高的装配式建筑项目之一,项目获得圆满成功。

  2012年起,深圳市住建局按照“集成化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修”的总体要求,用三年时间,委托孟建民院士联合华阳国际设计院,在国内率先推出了“保障性住房标准化工业化产品”;并于2015年底,联合建筑工务署用标准化产品完成初步设计后,用EPC方式完成了裕璟幸福家园的招标工作,由中建科技集团中标。该集团是中建总公司实施装配式建筑的核心企业,整合了中建建筑工业化设计院、中建三局等优势资源,项目总建筑面积6.4万平方米,预制率50%、装配率约70%,采用了全过程BIM设计,是一个真正意义的完整的EPC模式实施个案。中建科技集团充分发挥了以设计为龙头的总承包的优势,对原设计进行了优化,使生产和施工更具有可实施性;充分整合了中建总公司的优势资源,造价大大降低,中标价只比现浇混凝土建筑上升了5%,实现了造价可控;同时采用了全过程BIM技术,可以将设计、生产、采购、施工有机结合,真正实现了“一体化”。项目开工之后,进展顺利,必将成为我国装配式建筑实施的“样板工程”。

  同时,我们也应该清醒的认识到,EPC模式并不是包治百病的“灵丹妙药”。EPC模式,是建筑行业管理的“博士”水平,建立在甲方具有较高的技术能力和管控能力基础之上,甲方要对建设规模,如地上和地下建筑面积、层高、户型和户数,市政配套工程予以明确。同时,还要细化建设标准,如天、地、墙各种装饰面材的种类、规格和品牌档次,机电设备材料的主要参数、指标和品牌档次,各区域末端的密度、家具配置数量和标准,以及室外工程、园林绿化工程的标准,市政工程包括各种结构层、面层的构造方式、材质、厚度等。另外,甲方还用明确划分除设计施工以外的其他服务工作的内容、分工和责任。其次,建筑市场也要相对成熟,有重质量、讲诚信、善管理的工程总承包单位和分包单位。如果条件不具备,勉强实施EPC方式,也可能造成质量、造价、工期的失控,造成损失。

  总之,装配式建筑是集技术创新、管理创新、制度创新“三合一”的集成创新,其中,全面推广EPC模式,是推进装配式建筑发展的有力手段,建筑业管理制度改革的重要内容。只要我们坚持正确的方向,科学决策、大胆探索,协同推进,就一定能够实现党中央、国务院“大力发展装配式建筑”的战略决策。

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