房子也能“預(yù)制”,!《人民日報(bào)》整版聚焦?jié)希貉b配式建筑節(jié)能降碳作業(yè)效率高
來源:人民日報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2024-08-23 09:56:27
8月23日出版的《人民日報(bào)》在第13版“記者調(diào)查”專版整版刊發(fā)調(diào)查文章《裝配式建筑節(jié)能降碳作業(yè)效率高》,,點(diǎn)贊濟(jì)南市全面提升裝配式建筑工程質(zhì)量,。
地下2層、地上5層,,總建筑面積約20萬平方米,可同時(shí)容納6000輛汽車——建造這樣一棟大型停車樓,,需要多長時(shí)間,?
“若按傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑方式,工期在1年以上,,實(shí)際僅用了3個(gè)多月,。”作為濟(jì)南融創(chuàng)文旅城停車樓項(xiàng)目施工方,中建八局第一建設(shè)有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,。
工期何以縮短2/3以上,?
秘訣在于采用了裝配式建造方式:依托標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn),、裝配化施工等先進(jìn)技術(shù),,將建筑的部品部件在工廠內(nèi)預(yù)制生產(chǎn),然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,,通過可靠的連接方式完成拼裝,。
中辦、國辦2021年印發(fā)的《關(guān)于推動城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見》提出,“大力發(fā)展裝配式建筑”,。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部編制的《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確,,“十四五”時(shí)期,裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%以上,。
2017年11月,,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳認(rèn)定第一批30個(gè)裝配式建筑示范城市,山東有濟(jì)南等五市上榜,。“十四五”以來,,濟(jì)南新開工裝配式建筑面積,連續(xù)3年突破千萬平方米,,占新建建筑比例過半,。目前,全市有國家級裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地10家,、省級裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地29家,,數(shù)量均居山東省首位。
黨的二十屆三中全會《決定》提出,,“發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)”,。近日,中共中央,、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》提出,,“大力發(fā)展綠色低碳建筑。”
建筑領(lǐng)域是我國能源消耗和碳排放的主要領(lǐng)域之一,。大力發(fā)展裝配式建筑,,是推動建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳的重要舉措。裝配式建筑有哪些特點(diǎn),?怎樣確保建筑質(zhì)量,?如何發(fā)展推廣?請看記者發(fā)自濟(jì)南的報(bào)道,。
規(guī)范精準(zhǔn)提升效率
工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,,工地現(xiàn)場組裝連接,省時(shí)省力省事
走進(jìn)位于濟(jì)南市章丘區(qū)的中建綠色建筑產(chǎn)業(yè)園,,裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)車間內(nèi),,一條條全自動生產(chǎn)線高效運(yùn)轉(zhuǎn):經(jīng)鋼筋綁扎、桁架焊接,、混凝土澆筑等工序,,重達(dá)1噸的預(yù)制疊合板生產(chǎn)下線。倉儲區(qū)內(nèi),,還壘著一層層預(yù)制樓梯,、預(yù)制墻板,。
以前,這類構(gòu)件在工地上制作,,施工人員露天作業(yè),,遇上刮風(fēng)下雨,就會影響施工,;如今,,生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)工廠,流水線上預(yù)制構(gòu)件,,避開了天氣因素等影響,,提升了作業(yè)效率。
這個(gè)產(chǎn)業(yè)園由中國建筑集團(tuán)有限公司投資建設(shè),,是山東省目前規(guī)模最大的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園,,主要開展裝配式建筑研發(fā)設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn),、產(chǎn)學(xué)研合作等,。
在車間的生產(chǎn)線末端,記者看到,,一塊塊疊合板“搭乘”流水線,,有序“住”進(jìn)蒸汽養(yǎng)護(hù)窯。
“疊合板也需要‘養(yǎng)生’,。”車間負(fù)責(zé)人曾慶彌形象地說,,混凝土澆筑后,經(jīng)過高溫蒸養(yǎng),,能使構(gòu)件盡快達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,。養(yǎng)護(hù)作業(yè)如果在室外工地進(jìn)行,,養(yǎng)護(hù)期超過28天,;現(xiàn)在,養(yǎng)護(hù)窯智能控制溫濕度,,6至8個(gè)小時(shí)就能達(dá)到同樣效果,。
養(yǎng)護(hù)完成,預(yù)制構(gòu)件被分批裝車,,運(yùn)往建筑工地,。工人按照安裝說明書,將一個(gè)個(gè)構(gòu)件拼裝組合,、吊裝搭建,,直至成型。
一棟樓房由成千上萬個(gè)構(gòu)件組成,,如何確保這些構(gòu)件嚴(yán)絲合縫,?規(guī)范,、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。
在中建綠色建筑產(chǎn)業(yè)園機(jī)房,,設(shè)計(jì)人員正在電腦前“沉浸式建房”:屏幕上一間立體小屋,,輕移鼠標(biāo),便可看見每個(gè)構(gòu)件的內(nèi)部構(gòu)造——框架縱橫交錯,,材質(zhì)清晰標(biāo)注,。這得益于建筑信息模型(BIM技術(shù))。
“通過BIM技術(shù),,每個(gè)構(gòu)件的規(guī)格,、安裝說明等信息一目了然,相當(dāng)于為建房畫了張‘立體說明書’,。”中建八局第一建設(shè)有限公司綠色建筑發(fā)展公司總工程師張愛軍說,,有了“立體說明書”,在后續(xù)生產(chǎn),、施工過程中,,施工人員能輕松掌握相關(guān)流程。
如果“立體說明書”不精準(zhǔn),,會影響后續(xù)施工嗎,?
會!不但影響工效,,還增加成本,。中建八局第一建設(shè)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理齊開春舉例說,前期設(shè)計(jì)時(shí),,如未考慮到常規(guī)塔吊的最大起重量問題,,等到構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場,才發(fā)現(xiàn)重量過大,、吊不起來,,不僅增加來回運(yùn)輸成本,還會延長工期,。
問題能解決嗎,?
能!以BIM技術(shù)為基礎(chǔ),,借助相關(guān)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),,構(gòu)件制作可以精確到毫米級,還有大數(shù)據(jù)算法幫助模擬生產(chǎn),、施工流程,。一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不符合后續(xù)生產(chǎn)、施工要求,,會及時(shí)報(bào)錯,。
“糾錯環(huán)節(jié)前移,,能有效縮短工期、降低成本,。”濟(jì)南市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展服務(wù)中心主任李善坤表示,。
2024年3月,濟(jì)南市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局等15個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見》,,提出到“十四五”末,,建立基于BIM技術(shù)的裝配式建筑一體化綜合應(yīng)用平臺,提高標(biāo)準(zhǔn)化,、數(shù)字化,、智能化水平。
“工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,,工地現(xiàn)場組裝連接,,省時(shí)省力省事。”濟(jì)南市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局二級巡視員張慶華介紹,,濟(jì)南市新建民用建筑已全面采用預(yù)制樓梯,、樓板等裝配式建筑部品部件。
穩(wěn)定質(zhì)量有效監(jiān)管
構(gòu)建生產(chǎn),、施工,、安裝全生命周期質(zhì)量控制體系
過去,高樓大廈由一磚一瓦砌成,,如今裝配式建筑施工如同搭積木,,質(zhì)量有保證嗎?
在濟(jì)南市濟(jì)陽區(qū)崔寨街道一處住宅樓施工現(xiàn)場,,施工人員劉玉才正專注地向構(gòu)件連接處灌漿,,并用灌漿飽滿度監(jiān)測器實(shí)時(shí)觀察灌漿量。
搭好“積木”不容易,,里面藏著大學(xué)問,。劉玉才說,施工前,,工地專門組織培訓(xùn),,講解裝配式構(gòu)件安裝和灌漿,,通過培訓(xùn)考核的施工人員方能上崗,。
干了大半輩子建筑工,劉玉才一開始對培訓(xùn)不以為意,。隨著培訓(xùn)老師的深入講解,,他才逐漸認(rèn)識到,裝配式建筑和以往現(xiàn)場澆筑的施工方式大不相同,。
就拿灌漿這道工序來說,,劉玉才起初認(rèn)為只要漿料夠了就行,;但培訓(xùn)老師指出,灌漿還得飽滿,、均勻,,否則構(gòu)件間留了縫隙,將影響建筑的穩(wěn)定性,。
“傳統(tǒng)建造方式的精確度是厘米級,,裝配式建筑施工要精確到毫米。”通過考核,,劉玉才順利取得灌漿培訓(xùn)合格證,,還掌握了注漿機(jī)、灌漿飽滿度監(jiān)測器等設(shè)備的操作方法,,能精準(zhǔn)控制灌漿量,,體力活變成了技術(shù)活。
中共中央,、國務(wù)院2023年印發(fā)的《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出,,“鼓勵企業(yè)建立裝配式建筑部品部件生產(chǎn)、施工,、安裝全生命周期質(zhì)量控制體系”,。
建立全生命周期質(zhì)量控制體系,有效監(jiān)管是關(guān)鍵,。
工地入口處,,一輛滿載預(yù)制疊合板的貨車緩緩駛來。要進(jìn)場,,預(yù)制件先要“過安檢”——幾名身穿綠馬甲的檢驗(yàn)人員走近貨車,,有人手持檢驗(yàn)儀器,有人負(fù)責(zé)記錄,;冊子記錄詳細(xì),,預(yù)制件的外觀、尺寸等信息被一一標(biāo)注,。
在這片工地,,記者看到有趣的一幕:一處施工點(diǎn)旁,驗(yàn)收人員拿出一塊牌子,,寫下驗(yàn)收內(nèi)容,、結(jié)論、參與人員等信息后,,把牌子抱于胸前,,拍照“留念”……
“從入場開始,每一個(gè)構(gòu)件,、每一項(xiàng)操作步驟都要被嚴(yán)格驗(yàn)收,;未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的,,不得進(jìn)入下一道工序。”濟(jì)南市工程質(zhì)量與安全中心主任張健介紹,,對施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵部位實(shí)行舉牌驗(yàn)收,,以確保工程質(zhì)量責(zé)任可追溯。
為全面提升裝配式建筑工程質(zhì)量,,濟(jì)南市出臺系列文件,,對施工全過程質(zhì)量控制作出具體要求。制度有了,,建設(shè)單位能否嚴(yán)格落實(shí),?
工地上,記者遇到一名與其他人員著裝不同,、戴著紅色安全帽的工作人員,,蹲在地上,手握儀器,,小心翼翼地將探頭探入已裝好的墻體中,。一打聽,他是濟(jì)南市工程質(zhì)量與安全中心派來的監(jiān)督員,,正用內(nèi)窺鏡檢查灌漿飽滿度,。如果隨機(jī)抽查的鉆孔位置沒有漿料或漿料不均勻,則判定飽滿度不達(dá)標(biāo),。
嚴(yán)把重要施工節(jié)點(diǎn)質(zhì)量關(guān),,監(jiān)督人員定期深入工地。“一是規(guī)范審查,,看裝配式結(jié)構(gòu)各項(xiàng)性能報(bào)告,;二是隨機(jī)抽查,倒逼建設(shè)單位規(guī)范施工,、履職盡責(zé),。”張健說。
看建筑質(zhì)量,,不能只盯施工環(huán)節(jié),。
“在生產(chǎn)環(huán)節(jié),我們力推標(biāo)準(zhǔn)化,、智能化生產(chǎn),,確保構(gòu)件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。”以混凝土振搗工序?yàn)槔?,張慶華告訴記者,,為保證構(gòu)件受力強(qiáng)度,,澆筑混凝土后,,要對混凝土進(jìn)行振搗,。以前,這項(xiàng)工序靠人工完成,。如今,,施工人員只需在設(shè)備控制系統(tǒng)中設(shè)定好振搗頻率、時(shí)長等參數(shù),,機(jī)器自動振搗,,避免了人工操作可能出現(xiàn)的振搗不均等問題。
降低成本綠色低碳
既算經(jīng)濟(jì)賬,,也算生態(tài)賬,,裝配式建筑全生命周期可減少碳排放近四成
翻看一張?jiān)靸r(jià)表,山東通發(fā)實(shí)業(yè)有限公司一項(xiàng)在建工程的兩組報(bào)價(jià)一目了然:裝配式建造,,每平方米費(fèi)用約1101.1元,;現(xiàn)場澆筑建造,每平方米費(fèi)用約1170.3元,。
“低成本,,是裝配式建筑推廣普及的關(guān)鍵。”身為山東通發(fā)實(shí)業(yè)有限公司總經(jīng)理,,張鐸把賬算得仔細(xì):鋼筋工程,、混凝土工程、模板工程,,采用裝配式建造技術(shù)后,,現(xiàn)澆部分的材料用量大幅減少,每平方米造價(jià)分別由傳統(tǒng)模式的290.54元,、235.93元,、195.31元降至161.61元、127.58元,、66.7元,。
低成本優(yōu)勢并非一蹴而就。張鐸坦言,,企業(yè)試點(diǎn)裝配式建造技術(shù)之初,,綜合成本一度高于現(xiàn)場澆筑方式。例如,,在灌漿套筒連接工序,,施工人員將鋼筋插入灌漿套筒擰緊時(shí),對用多大力把握不準(zhǔn),,導(dǎo)致一些構(gòu)件報(bào)廢,,增加了成本。
如何為裝配式建筑降成本?2016年,,濟(jì)南市啟動編制裝配式建筑部品部件目錄庫,,并持續(xù)更新,為相關(guān)建設(shè),、設(shè)計(jì)、施工單位提供指引,,推廣應(yīng)用裝配式建筑新產(chǎn)品,、新技術(shù),、新設(shè)備等。
同時(shí),,濟(jì)南市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展服務(wù)中心牽頭組建技術(shù)咨詢專家團(tuán)隊(duì),把新技術(shù),、新理念送到工地,。
灌漿套筒連接時(shí),,關(guān)鍵部位如何操作,?該用多大力?……每個(gè)細(xì)節(jié),,專家都講得清楚明白,,施工人員很快便掌握技術(shù)要領(lǐng),有效減少了報(bào)廢件的產(chǎn)生。
在專家指導(dǎo)下,,施工技術(shù)得到優(yōu)化,工程成本隨之下降,。例如,,一位專家實(shí)地考察后,,建議企業(yè)使用鋼筋彎箍機(jī)代替人工作業(yè),。單臺彎箍機(jī)價(jià)格26萬元,,企業(yè)購置兩臺,花費(fèi)52萬元,,設(shè)備可使用約10年,,年均增加開支約5.2萬元,,但一年節(jié)省的人工費(fèi)則在60萬元左右。
“計(jì)算裝配式建筑成本,,不能孤立地看賬面數(shù)字和單項(xiàng)成本,,還要從全生命周期算賬,。”張愛軍以濟(jì)南融創(chuàng)文旅城停車樓項(xiàng)目為例解釋:
生產(chǎn)一根預(yù)制柱,企業(yè)要建廠房,、造模具,后期要運(yùn)輸,、安裝,,綜合造價(jià)約1500元,,而現(xiàn)場澆筑一根柱子只需約1000元,。如果只算構(gòu)件費(fèi),裝配式建筑成本的確有增加,。
但從全流程看,,成本實(shí)際下降了,。采用裝配式建造技術(shù),得益于流水線規(guī)?;a(chǎn),,節(jié)約了抹灰,、砌體,、搭建腳手架等開支;工期縮短半年多,,節(jié)省了材料周轉(zhuǎn),、設(shè)備租賃等費(fèi)用,,企業(yè)還能接新的工程項(xiàng)目,。生產(chǎn)每根柱子多花的500元錢,,早就省出來了,。
“大幅降低的,還有用人成本,。”張愛軍感慨,,由于構(gòu)件提前生產(chǎn),工地施工由原先動輒上百人的“大會戰(zhàn)”壓縮為10余人的“班組攻關(guān)”,。即便施工高峰期,,現(xiàn)場最多也不到30人。
既算經(jīng)濟(jì)賬,,也算生態(tài)賬,。與現(xiàn)場澆筑相比,,裝配式建筑施工過程綠色低碳。
提起建筑工地,,人們難免想起不絕于耳的噪聲、遍地堆放的垃圾,。但在中建八局第一建設(shè)有限公司一處裝配式建筑施工現(xiàn)場,,記者繞工地轉(zhuǎn)了一圈,基本上看不到建筑垃圾,,聽不到刺耳噪聲,。
究其原因,現(xiàn)場澆筑使用的模板,,大多由木質(zhì)材料制成,,易出現(xiàn)跑漿,、漏漿等問題,,可循環(huán)利用次數(shù)少,從而產(chǎn)生大量建筑垃圾,。裝配式建筑構(gòu)件的工廠化生產(chǎn),、鋼模具的循環(huán)利用等,,有效減少了碳排放和建筑廢棄物,,安裝過程中產(chǎn)生的噪聲也明顯降低。
據(jù)測算,,與現(xiàn)場澆筑相比,,裝配式建筑在建造階段可減少20%的碳排放,全生命周期可減少碳排放近四成,。
積蓄勢能推廣普及
產(chǎn)學(xué)研融合,,數(shù)智化賦能,,助推裝配式建筑高質(zhì)量發(fā)展
在山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院實(shí)訓(xùn)教室,一堂特殊的裝配式建筑課正在進(jìn)行,。
沒有課桌,,無需黑板,,預(yù)制件生產(chǎn)車間被全景還原,做成了三維數(shù)字模型,,“纖毫畢現(xiàn)”地呈于屏幕上,;機(jī)器前,學(xué)生輕搖電鈕,,一條虛擬流水線動了起來,,備料,、澆筑、蒸養(yǎng)……經(jīng)過層層工序,,破解種種問題,最終“制成”一塊塊預(yù)制墻板,。
眼前這個(gè)數(shù)字孿生場景,與真實(shí)生產(chǎn)車間幾乎一模一樣,,由山東新之筑信息科技有限公司研發(fā),,主要用于裝配式建筑教學(xué)。目前,,這套教學(xué)設(shè)備已在全國100余所高校推廣應(yīng)用,。
2016年7月,,山東萬斯達(dá)集團(tuán)有限公司專門成立子公司——山東新之筑信息科技有限公司,,與院校合作,,共同培育裝配式建筑人才。
“專業(yè)人才是裝配式建筑推廣普及的基礎(chǔ),。”萬斯達(dá)集團(tuán)董事長張波打開話匣,,“裝配式建筑推廣之初,,老師傅看不懂圖紙、不會用新機(jī)器,,監(jiān)理人員也不能用以前的辦法監(jiān)督管理,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都人才緊缺,。”
2015年6月,,萬斯達(dá)集團(tuán)與濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院達(dá)成校企合作意向,,共同設(shè)立相關(guān)專業(yè),提升從業(yè)人員素質(zhì),。
第一堂課就是張波講授的,。“80多名學(xué)生坐在臺下,聽到裝配式建筑這個(gè)詞,,大家都很新奇,。”張波說,那堂課以后,,他決定牽頭研發(fā)系列教材,,讓學(xué)生更好地了解這一領(lǐng)域。
濟(jì)南市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局牽線搭橋,,企業(yè)與近30家院校,、設(shè)計(jì)研究院、行業(yè)協(xié)會等開展合作,。2016年9月,,由萬斯達(dá)集團(tuán)牽頭組織編纂的裝配式建筑系列教材第一冊《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化概論》付印發(fā)行,總結(jié)了裝配式建筑的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),。
學(xué)好理論,,還得聯(lián)系實(shí)際。企業(yè)與多所學(xué)校共建產(chǎn)學(xué)研基地,,問題也隨之而來:學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不足,,一旦操作失誤,就會出現(xiàn)報(bào)廢件,,成本太高,;學(xué)校也有顧慮,,畢竟每一塊預(yù)制件都是大物件,學(xué)生直接進(jìn)工地,,若防范不到位,,可能出現(xiàn)安全問題。
能否做一套仿真軟件,,專門用于裝配式建筑實(shí)訓(xùn),?山東新之筑信息科技有限公司成立后,,嘗試引入數(shù)字孿生技術(shù),,最終研發(fā)出裝配式建筑系列實(shí)訓(xùn)軟件,從認(rèn)知,、實(shí)訓(xùn)到實(shí)習(xí),,實(shí)現(xiàn)遞進(jìn)式教學(xué)。近幾年,,一些全國層面的裝配式建筑技能大賽也采用了這款軟件,。
校企合作,,山東省累計(jì)培養(yǎng)裝配式建筑相關(guān)技術(shù)人才6000余名。
產(chǎn)學(xué)研深度融合,,數(shù)智化創(chuàng)新賦能,,濟(jì)南正著力打造裝配式建筑產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),,為產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展蓄勢助力,。
2022年7月,,中建八局第一建設(shè)有限公司與河北一所高校聯(lián)合研發(fā)了智能鋼筋綁扎機(jī)器人,能自動識別,、精準(zhǔn)高效綁扎鋼筋,,綁扎速度是傳統(tǒng)人工綁扎的兩倍,。
不只有智能鋼筋綁扎機(jī)器人,還有鋼筋桁架焊接機(jī)器人,、鋼筋網(wǎng)片焊接機(jī)器人……這幾年,,中建八局第一建設(shè)有限公司還與山東大學(xué),、山東建筑大學(xué)等合作,,探索智能制造,給自動化生產(chǎn)線裝上“聰明大腦”,。
“裝配式建筑修補(bǔ)空間小,,對施工質(zhì)量要求高,每一個(gè)構(gòu)件都要精確到毫米,,才能嚴(yán)絲合縫地裝到一起。機(jī)器人可以更好地把控精準(zhǔn)度,。”張愛軍說,,在智能機(jī)器人輔助下,公司可生產(chǎn)上百種不同尺寸的預(yù)制混凝土構(gòu)件。
“目前,,濟(jì)南市已有19家混凝土構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn),。”濟(jì)南市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局局長亓偉和同事并不滿足于此,而是瞄準(zhǔn)未來:堅(jiān)持以群眾安居宜居為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),,支持更多裝配式建筑企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,,以建造方式變革帶動建筑業(yè)整體水平提升。
責(zé)任編輯:平小娜