時(shí)間:2018/9/5作者:嘟嘟點(diǎn)擊:
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剛剛過去的2016年,國家政策層面暖風(fēng)頻吹,各地紛紛跟進(jìn)落實(shí),裝配式建筑行業(yè)整體呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢?梢哉f,裝配式建筑已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面,大家都在擼起袖子加油干,行業(yè)的春天已經(jīng)到來。然而,對(duì)于裝配式建筑的認(rèn)識(shí),還是存在著一些誤區(qū)和問題,亟待理順。
一、是裝配式結(jié)構(gòu),還是裝配式建筑?
目前推廣的裝配式建筑,是在新型建筑工業(yè)化背景下的產(chǎn)物,談的都是建筑整體建造方式的轉(zhuǎn)變,而不僅僅是主體結(jié)構(gòu)的裝配化問題。所以,著眼點(diǎn)是建筑部品部件的工業(yè)化生產(chǎn)、安裝和管理方式,而不僅僅是主體結(jié)構(gòu),這是實(shí)現(xiàn)新型建筑工業(yè)化的基本問題。
然而現(xiàn)實(shí)是,大量裝配式建筑的設(shè)計(jì)和研究還是按照裝配式結(jié)構(gòu)的思路在做,存在普遍性的過分重視主體結(jié)構(gòu)而忽視整體建筑的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。主導(dǎo)進(jìn)行裝配式建筑研發(fā)和設(shè)計(jì)的,結(jié)構(gòu)專業(yè)或者站在結(jié)構(gòu)立場上的居多。討論裝配式建筑技術(shù)體系時(shí),也是著眼于結(jié)構(gòu)體系的多,甚至有些把主體結(jié)構(gòu)的體系默認(rèn)為裝配式建筑的技術(shù)體系。
事實(shí)上,多年來在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)驗(yàn)就已經(jīng)表明,結(jié)構(gòu)工程師主導(dǎo)的注重結(jié)構(gòu)裝配的模式對(duì)裝配式建筑推廣極為不利,在住宅中表現(xiàn)得尤為突出。對(duì)于天生具備裝配化屬性的鋼結(jié)構(gòu)而言,由于缺少對(duì)建筑的整體考慮,就鋼結(jié)構(gòu)裝配談裝配式建筑,導(dǎo)致做出了大量粗放型的毛坯房式的裝配式建筑,原地踏步多年,錯(cuò)失推廣良機(jī),甚至影響了裝配式建筑的聲譽(yù)。
最新頒布的裝配式建筑規(guī)范,已經(jīng)完全轉(zhuǎn)到了裝配式建筑的整體定位和思路,摒棄了狹義的裝配式結(jié)構(gòu)概念。不難看出,規(guī)范名稱中的“裝配式”,是“建筑”的修飾語。
二、是建筑設(shè)計(jì)施工,還是建筑系統(tǒng)集成?
傳統(tǒng)的房屋建造,分為建筑師牽頭的專業(yè)拆分式的建筑設(shè)計(jì),和施工單位主導(dǎo)的現(xiàn)場施工,兩個(gè)階段明顯分離。裝配式建筑的建造,是基于部品部件進(jìn)行系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)建筑功能并滿足用戶需求的過程,建筑是最終產(chǎn)品。所以,必須用產(chǎn)品化思維,站在建筑系統(tǒng)集成的層面上,去思考問題。然而現(xiàn)實(shí)是,裝配式建筑的實(shí)施,大量還在沿用傳統(tǒng)的思路。
裝配式建筑的特點(diǎn),要求打破傳統(tǒng)的先專業(yè)拆分建筑設(shè)計(jì)后施工的模式,轉(zhuǎn)到以建筑師牽頭,進(jìn)行建筑系統(tǒng)集成、建筑產(chǎn)品化的思路上來。換言之,建筑師不再是傳統(tǒng)意義上的設(shè)計(jì)師,而是集成師和產(chǎn)品經(jīng)理,主導(dǎo)進(jìn)行產(chǎn)品化的設(shè)計(jì)和集成。沒有集成產(chǎn)品功能和體驗(yàn)導(dǎo)向的思維,做不出高品質(zhì)的裝配式建筑。在傳統(tǒng)的建筑功能需求基礎(chǔ)上,熟悉各種部品部件性能并將其整合的建筑系統(tǒng)集成技術(shù),已經(jīng)成為決定裝配式建筑成敗的技術(shù)核心。集成的建筑成品中任何一個(gè)影響建筑功能和體驗(yàn)的問題,都可能導(dǎo)致客戶的不滿。事實(shí)上裝配式建筑的質(zhì)量問題,大多發(fā)生在主體結(jié)構(gòu)、建筑圍護(hù)、內(nèi)裝和機(jī)電管線之間的集成、整合和協(xié)同上。
從這個(gè)意義上說,目前在推廣應(yīng)用的BIM技術(shù)是裝配式建筑實(shí)現(xiàn)集成設(shè)計(jì)、智能制造、虛擬建造的重要實(shí)現(xiàn)手段,可以在更高層次上實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全流程全專業(yè)全產(chǎn)業(yè)的一體化集成,而不僅僅是作為三維建模的工具。采用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝配式建筑LOD400等級(jí)的模型化,才能說是基本實(shí)現(xiàn)了建筑的系統(tǒng)集成。
因此,必須摒棄傳統(tǒng)的專業(yè)拆分設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)施工分離的思路與做法,從系統(tǒng)集成的角度去看待裝配式建筑,以系統(tǒng)工程的方法為指導(dǎo),以BIM技術(shù)為工具,以建筑功能為核心,以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ),以工業(yè)化的圍護(hù)、內(nèi)裝和設(shè)備管線部品為支撐,綜合考慮建筑戶型、外立面、結(jié)構(gòu)系、圍護(hù)系統(tǒng)、管線系統(tǒng)、防火、內(nèi)裝等各方面的協(xié)同與集成,實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)的一體化。借用中國工程院周濟(jì)院長的話來說,“系統(tǒng)決定成敗,集成者得天下”。
三、是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),還是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)?
裝配式建筑遵循工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)計(jì)理念,推行模數(shù)協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。但是,裝配式建筑的設(shè)計(jì),并非傳統(tǒng)意義上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和千篇一律,而是尊重個(gè)性化和多樣化的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。
標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化是裝配式建筑固有的一對(duì)矛盾,彼此依存而又互相對(duì)立。建筑設(shè)計(jì)多樣化并不等于自由化,在個(gè)性化的中間存在著不可缺少的標(biāo)準(zhǔn)化,是要求設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化相結(jié)合,部品部件設(shè)計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上做到系列化、通用化。這對(duì)矛盾解決得好壞,是評(píng)價(jià)裝配式建筑的重要因素,也是裝配式建筑技術(shù)體系中的重要方面。
要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要從頂層設(shè)計(jì)開始,針對(duì)不同建筑類型和部品部件的特點(diǎn),結(jié)合建筑功能需求,從設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)等方面入手,劃分標(biāo)準(zhǔn)化模塊,進(jìn)行部品部件以及結(jié)構(gòu)、外圍護(hù)、內(nèi)裝和設(shè)備管線的模數(shù)協(xié)調(diào)及接口標(biāo)準(zhǔn)化研究,建立標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)部品部件和接口的模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化,使設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、驗(yàn)收全部納入尺寸協(xié)調(diào)的范疇,形成裝配式建筑的通用建筑體系。在這個(gè)基礎(chǔ)上,建筑設(shè)計(jì)通過將標(biāo)準(zhǔn)化模塊進(jìn)行組合和集成,形成多種形式和效果,達(dá)到多樣化的目的。
因此,裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)不等于單一化的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),標(biāo)準(zhǔn)化是方法和過程,多樣性是結(jié)果,是在固有標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)內(nèi)的靈活多變。實(shí)際上,大量的標(biāo)準(zhǔn)件和少量的非標(biāo)準(zhǔn)零件,組合形成豐富多彩的樂高建筑。
四、是預(yù)制化裝配化,還是建筑工業(yè)化?
裝配式建筑實(shí)施的表現(xiàn)形式是,在工廠進(jìn)行部品部件(構(gòu)件)預(yù)制、生產(chǎn),現(xiàn)場裝配形成建筑整體。但是,裝配式建筑絕不僅僅是預(yù)制化裝配化,而是以裝配式建筑的方式來實(shí)現(xiàn)新型建筑工業(yè)化,是傳統(tǒng)建筑業(yè)借鑒制造業(yè)的重大變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。目前認(rèn)識(shí)上容易陷入下面的的誤區(qū)。
1、預(yù)制化工程,還是預(yù)制化構(gòu)件?
目前普遍存在的做法,實(shí)際上是主體結(jié)構(gòu)切分預(yù)制、現(xiàn)場組裝的思路,把本來現(xiàn)場澆筑混凝土的工作轉(zhuǎn)移到工廠。于是,把個(gè)性化設(shè)計(jì)的單體工程強(qiáng)行切分進(jìn)行工廠預(yù)制,事實(shí)上變成了工廠化的“預(yù)制化工程”,而非“預(yù)制化構(gòu)件”,偏離了結(jié)構(gòu)部件模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化的初衷。誠然,有些是認(rèn)識(shí)誤區(qū)使然,也有一些,是企業(yè)在目前技術(shù)水平下應(yīng)對(duì)強(qiáng)制性預(yù)制率要求采取的不得已而為之的方法。
這個(gè)問題在裝配式混凝土建筑中尤為突出!邦A(yù)制化工程”問題,導(dǎo)致工藝成本和物流成本巨大,工程造價(jià)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建筑,甚至高于大家潛意識(shí)中普遍認(rèn)為價(jià)格高昂的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑,嚴(yán)重影響其推廣應(yīng)用。
另外,裝配式混凝土建筑中,剪力墻裝配也并不一定是技術(shù)先進(jìn)的方向。比如日本,在過去的發(fā)展過程中,已經(jīng)淘汰了板式結(jié)構(gòu)的預(yù)制混凝土體系,僅剩下預(yù)制混凝土框架體系。
2、裝配化還是建筑工業(yè)化?
目前的裝配式建筑推進(jìn)過程中,用裝配率指標(biāo)來衡量建筑工業(yè)化水平。很多的政府規(guī)定和激勵(lì)政策都是針對(duì)預(yù)制混凝土制訂的。導(dǎo)致的普遍認(rèn)識(shí)是,實(shí)現(xiàn)了混凝土的預(yù)制和裝配,等同現(xiàn)澆混凝土,似乎就實(shí)現(xiàn)了建筑工業(yè)化。從項(xiàng)目來看,目前大部分都是用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式加上裝配化,依舊是粗放的管理,很多是為了裝配化而裝配化。出現(xiàn)上述問題的主要原因,是對(duì)建筑工業(yè)化內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)還不到位,還停留在以往單一的工業(yè)化技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用層面上,還局限在一般意義上的建筑裝配化。
建筑工業(yè)化是一整套生產(chǎn)方式的變革,而裝配式建筑只是其中的一種建造形式和載體,在房屋建造的全過程中采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工和全過程的信息化管理為主要特征的工業(yè)化生產(chǎn)方式,形成完整的一體化產(chǎn)業(yè)鏈,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)化的大生產(chǎn),決不能簡單地用“裝配化”來概括或替代。單純意義上將建筑工業(yè)化理解為裝配化,再將裝配化理解為預(yù)制混凝土,太過狹隘。
五、是墻體埋設(shè)管線,還是管線分離SI體系?
目前我國在推行的裝配式建筑中,大量沿用傳統(tǒng)建筑中在結(jié)構(gòu)和墻體中埋設(shè)管線的做法。事實(shí)上,由于管線與結(jié)構(gòu)、墻體的壽命不同,給建筑全壽命期的使用和維護(hù)帶來了很大的困難。
在這個(gè)問題上,從國外引進(jìn)的管線分離SI體系的理念和做法應(yīng)推廣應(yīng)用。所謂SI體系,是支撐體S(Skeleton)和填充體I(Infill)相分離的建筑體系(主要是住宅)。支撐體是指建筑的骨架,但并不等同于國內(nèi)所說的主體結(jié)構(gòu),還包括外圍護(hù)和公共管井等可保持長久不變的部分,強(qiáng)調(diào)耐久性;填充體是指填充進(jìn)支撐體的部分,包括內(nèi)裝和內(nèi)部設(shè)備管線等,強(qiáng)調(diào)靈活性與適性。
SI體系從三方面著手實(shí)現(xiàn)建筑長壽化:一是支撐體、設(shè)備管線、內(nèi)裝部品三者完全分離,避免傳統(tǒng)內(nèi)裝在墻體和樓板內(nèi)埋設(shè)管線的做法;二是讓主體結(jié)構(gòu)更耐久,進(jìn)行耐久性優(yōu)化設(shè)計(jì);三是實(shí)現(xiàn)套內(nèi)空間靈活可變,具有較高的適應(yīng)性。SI體系在提高主體結(jié)構(gòu)和內(nèi)裝部品性能、設(shè)備管線維護(hù)更新、套內(nèi)空間靈活可變?nèi)齻(gè)方面具有顯著特征,可保證住宅在70 年到100年的使用壽命當(dāng)中能夠較為便捷地進(jìn)行內(nèi)裝改造與部品更換,從而達(dá)到提高住宅品質(zhì),延長住宅使用壽命,減少建筑垃圾,構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)的目的。
SI技術(shù)體系已經(jīng)成為國際上建筑工業(yè)化的通用體系與發(fā)展方向。結(jié)構(gòu)墻體的埋管埋線,是國外經(jīng)過實(shí)踐已被淘汰的做法。從這個(gè)意義上說,基于SI技術(shù)體系構(gòu)建我國新型建筑工業(yè)化的通用體系至關(guān)重要。
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