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关于北上广地区装配式建筑发展情况的调研报告 [2018/7/16]

      为落实省政府《关于大力发展装配式建筑的实施意见》(琼府[2017]100号)文件精神,实施走出去,请进来的发展战略,争取引进一批国内装配式建筑先进企业来海南设立分支机构,更好地服务于我省装配式建筑发展,提升装配式建筑设计、生产、施工技术和管理水平,2018年3月27日至4月2日,我厅由刘联伟副厅长带队,厅有关处室,海口、三亚市住建局,海南省设计院、中建六局、中铁四局、海建集团、新世纪公司、中民筑友等相关企业人员共15人赴北京、上海、深圳、东莞、佛山等地开展装配式建筑调研活动。

      一、基本情况
      此次调研,走访了中建科技、北京住总等6家国内装配式建筑龙头企业,2家生产基地,3个采用装配式建造方式的项目和万科建研中心,并在上海住建委的组织下,同上海有关装配式建筑方面综合实力较强的设计、施工企业进行了专场座谈交流。通过考察调研,深入了解上述地区装配式建筑发展情况、企业的经验做法、存在问题和发展瓶颈,共同探讨交流装配式建筑技术体系、关键技术研发、装配式建筑评价标准、工程总承包、全过程咨询等问题,以及部品部件生产工艺流程。通过学习、总结了上述地区推进装配式建筑的经验做法,进一步体会到企业在推进装配式建筑研发、示范项目、市场开拓等方面的主体作用,拓宽了我们的工作思路和方法,为推进我省装配式建筑稳步、健康发展积累可借鉴的成功经验。
      二、主要经验
      (一)政府层面加强顶层设计,强化监管
      1.北京市和深圳市多措并举加强装配式建筑全过程监管。北京市印发《关于加强装配式混凝土建筑工程设计施工质量全过程管控的通知》,强化关键环节管控,加强设计与施工的有效衔接。包括明确建设单位和工程总承包单位的质量责任;强化施工过程质量管控,对施工组织设计进行专家评审,加强预制混凝土构件进场验收,留存灌浆施工检查记录及影像资料,建立预制混凝土构件现场安装首段验收制度;加强预制混凝土构件生产环节质量管控。监理单位要对钢筋隐蔽验收、混凝土生产、混凝土浇筑、原材料检测、出厂质量验收等关键环节进行驻厂监造、旁站监理等。
      深圳市相继印发《关于加快推进装配式建筑的通知》和《关于装配式建筑项目设计阶段技术认定工作的通知》等配套政策。一是明确装配式建筑项目在设计阶段按现行技术认定的要求和流程。建设单位应当编制装配式建筑项目实施方案, 并由施工图审查机构进行专项审查。二是项目实施阶段,要求建设单位建立首批预制构件样板和首个装配式标准层结构联合验收制度。三是组织专家队伍提供技术服务。由建设主管部门或协会建立专家库,为装配式建筑项目提供咨询服务。四是质量安全监督机构将监督抽检工作前移,采取进厂检查和飞行检查的方式,加强对工厂生产环节所涉及的建筑原材料、建筑构配件和成品构件的监督检查力度。
      2.北京市和上海市正在推广保障房标准户型,降低装配式建筑推广难度。北京市为完善公共租赁住房建设管理标准化体系,发布了《北京市公共租赁住房标准设计图集》;发布了《北京市保障性住房预制装配式构件标准化技术要求》, 实现构件深化设计,构件生产、安装节点高度标准化。
      3.推行工程总承包,提升工程建设管理水平。北京市制定了《关于在本市装配式建筑工程中实行工程总承包招投标的若干规定(试行)》。明确装配式建筑原则上应采用工程总承包模式,在招投标环节明确建设单位发包内容和总承包单位的资质条件,加快推进装配式建筑和工程总承包模式发展。
      (二)企业层面加强自主创新,研发应用
      北京住总、万科、碧桂园等企业依据国家行业标准与规范,借鉴发达国家建筑工业化技术,加强新技术、新体系的研发和应用。
      1.隔震技术研发与应用。北京住总创新的在一栋高层装配式钢结构住宅项目中设置基础隔震系统,是国内首例隔震技术与住宅产业化技术结合的实际工程,同时也给高地震设防地区(8度区)提供了一个实例。隔震垫技术采用全新柔性减震新概念,通过在基础与竖向构件之间安装隔震装置以形成隔震结构体系,大大减小上部结构的地震反应。这为我省提供了借鉴和启示。海口是八度半抗震设防区,在海口及周边地区的装配式建筑大力推广减隔震尤其是隔震技术对我省大力推广装配式建筑有着积极意义,既减低了高地震设防烈度区高层建筑的设计难度,又满足了结构的安全可靠性。
      2.万科“5+1”建造技术体系。即5项建造体系(高精度工艺体系、干法施工体系、装配式施工体系、长效防渗漏体系和木塑体系)和1个施工方法(穿插施工法)。佛山万科美的西江悦项目全面应用了该体系,包括采用铝模施工、预制内墙板,装修采用地砖薄贴、PVC墙纸、集成厨卫体系。装修采用的木塑体系解决了对于防水、防潮的要求。其中,该项目10#楼、12#楼应用叠合楼板、预制楼梯、全现浇剪力墙体系,按深圳市装配率计算规则,标准层预制率为15.80%,装配率达到62.93%。
      3.碧桂园SSGF工业化建造体系。SSGF以“Sci-tech科技创新”、“Safe&share安全共享”、“Green绿色可持续”、“Fine&fast优质高效”为四大核心理念,在局部装配的基础上结合浇筑结构优势,从工法、管理、技术和材料等全面提升工程质量。该体系主要包括附着式爬架、铝合金模板、全现浇混凝土外墙、高精度地面、楼层截水系统、预制内墙板、整体卫浴、高压水**拉毛、自愈合防水、预制PC构件、PVC墙纸、全穿插施工等12项核心工艺。东莞沙田项目即采用了该体系。通过铝模及结构拉缝技术,实现全混凝土现浇外墙体系,主体结构一次浇筑成型,免除外墙二次结构和内外抹灰,实现结构自防水,减少外墙、窗边渗漏等质量隐患,提升了工程质量。
      4.上海隧道股份率先建立国内领先的预制框架剪力墙装配式住宅成套结构技术体系。自主研发了装配式剪力墙底部螺栓连接技术,即在预制剪力墙板下部距离地面200高间隔300左右预留200x200预留洞,同时洞口下面留插钢筋的预留孔,安装时使楼板预留钢筋螺栓穿过预留孔,然后用螺母加钢垫片拧紧螺栓,使之形成整体,最后对预留洞进行灌浆处理。此施工方法与目前国内普遍采用的灌浆套筒连接相比施工速度快,对工人的技术要求低。
      5.预制构件自动化生产与信息化管理。中建科技和北京住总两家企业拥有行业领先水平的预制构件自动化生产线。中建科技廊坊部品厂引进了两条德国安夫曼进口生产线,分别为双皮墙(叠合板)和内墙板生产线,具有全自动机械手、全自动转台等技术。北京住总国家产业化基地引进了板类自动化生产线和长线台座生产线,具有机械化浇筑、自动翻板、自动温控养护窑等技术。并通过应用BIM(建筑信息模型)+ERP系统(企业资源计划)实现生产成本及时管控和PC构件全生命周期的可追溯。
      6.建筑与装修一体化。各地装配式建筑均推行全装修,装修与建筑、结构、机电设计同步一体化进行。将功能条件前置,管线安装,墙面装饰,部品安装一次性完成到位,避免重复浪费。整体卫浴使用用新型复合材料在工厂通过大型模具模压成型,可在现场进行干法装配。通过标准化设计及规范化的高效率装配方式,可彻底解决卫生间渗漏问题,真正实现建筑的工业化。整体厨房和公共区域挂墙板墙面都是通过工厂预制,现场通过装配式施工方式拼装。此做法可取消传统湿作业和传统瓷砖墙面空鼓脱落问题,提高了施工效率。
      (三)面临的问题
      发展装配式建筑作为建造方式的重大变革,是一项系统工程,上下游产业链长,涉及面广,不仅涉及到从设计、生产、运输、安装和运行维护等生命周期内实施方式、技术标准体系的配套完善,还涉及监管程序、竣工验收方法等各个环节的技术业务和工作流程再造,工作任务十分繁杂,需要各方责任主体有一个技术基础积累的过程。目前,北上广地区在装配式建筑推进过程中,遇到了一些困难和问题,也适当调整了发展步伐,更加注重对装配式建筑的监管,值得我们借鉴并在今后的工作中予以避免或解决。
      1.装配式建筑监管体系不健全。现有的行业监管体制主要与长期发展的现浇结构相互适应,不能满足装配式建筑的发展要求。构件部件生产的监管边界不清,部门监管主体不明确,监管措施不完善;现行招投标制度、项目的组织实施方式不利于装配式建筑的发展;适合装配化施工特点的质量验收、安全管理及监督检查标准不健全;项目立项审批、行政监管等各个环节需要流程再造。
      2.技术储备不足。装配式建筑中的隔震、减震等关键性技术有待进一步突破。各地发展装配式建筑时普遍倾向竖向承重结构采用现浇,横向构件采用预制,态度相对谨慎。再加上在推进初期,人们对装配式建筑的认识不到位,囿于各市场主体都涉及到增加成本的现实问题,以及对装配式建筑质量、安全方面的担忧,致使装配式建筑项目推进工作十分艰难。
      3.装配式建筑人才缺乏、企业能力不足。目前,即使在我国装配式建筑前沿阵地上的北上广地区无论是设计、施工,还是生产、安装等各环节,依然存在全过程管理人才、安装操作人才、复合型人才不足的问题,特别是设计人才紧缺,严重制约着装配式建筑的发展。设计人员急需面临转型,应加强建设全过程的指导和服务,为施工、预制混凝土构件生产等环节提供技术支撑和技术指导。北上广仅有少数龙头企业如中建科技、北京住总、隧道股份具有从设计、生产到施工总承包的全产业链覆盖能力,大部分企业尚不具备工程总承包能力。北上广地区政府已出台政策装配式建筑项目原则上应采用工程总承包模式,建设单位应将项目的设计、施工、采购一并进行发包,部分采用由地产商牵头,多企业组建联合体,设计企业与施工企业组建联合体等形式参与总承包。
      三、几点思考
      (一)以设计为核心,技术为主线,全过程管理
      通过与企业座谈交流,企业普遍认为:装配式建筑容错能力弱,强调计划性,设计会对项目的成本、质量等产生巨大影响。因此需要以设计为核心,建立系统化、全过程的设计思维,把业主、设计单位、构件工厂、施工单位等所有的上下游企业整合成完整的产业链,实现装配式建筑从设计、生产、施工、后期运营与维护一体化。在装配式建筑推广过程中,大力推广全过程咨询和EPC(工程总承包)模式。中建科技首创“科研+设计+制造+采购+施工”一装配式建筑REMPC五化一体的工程总承包管理模式,打造装配式建筑全生命周期运营管理的服务模式,形成装配式建筑全产业链发展优势,这一创新模式将在建筑业的伟大变革中发挥重要引领作用。北京住总发挥“集团设计、生产、施工一体化优势”,倾力打造建筑工业化全产业链创新平台。
      (二)BIM在装配式建筑中的应用是信息化和工业化的深度融合
      装配式建筑核心是“集成”,而BIM技术是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理的全过程,服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期,可以数字化虚拟,信息化描述各种系统要素,实现信息化协同设计、可视化装配,工程量信息的交互和节点连接模拟及检验等全新运用,整合建筑全产业链,实现全过程、全方位的信息化集成。有效识别并管控危险源、环境因素,持续提升综合管理能力。北京住总在设计阶段采用BIM三维辅助设计,每个构件都按要求进行三维建模,并导入BIM平台,再由构件厂、施工单位进行生产、施工。在构件进场、构件吊装、构件安装三个环节进行RFID扫描,实时录入BIM协同平台,同步更新状态,动态控制。
      (三)推广标准化、模数化设计理念
      推行装配式建筑一体化设计,推广通用化、模数化、标准化设计方式,积极应用建筑信息模型技术,提高建筑领域各专业协同设计能力。北京住总在主编《北京市公租房设计导则》基础上,依据北京市公租房标准图集进行公租房产业化标准户型研发,将标准化户型进行模块组合,应用到了万科金域东郡公租房、金域缇香、长阳天地等项目。实施标准化设计,对保证房屋质量、缩短建设工期、降低成本、提高运营管理效率,以及推进住宅产业化发展具有积极意义。上海保障房项目设计采用模块化功能单元,主要房间统一为3米、3.3米和3.6米三种面宽,厨房、卫生间和楼梯统一模数。大幅减少了构件和模具规格,提高模具周转率,降低成本,缩短构件加工周期,也便于现场施工。
       四、主要成果
      (一)探索出了可借鉴可复制的装配式建造体系
      通过调研,我省商品住宅可借鉴万科佛山西江悦项目采用的“5+1”建造技术体系及碧桂园SSGF体系经验,即竖向结构采用铝模全现浇,解决地震高烈度设防要求及外墙渗漏问题;横向结构采用叠合楼板,预制楼梯、阳台板、飘窗等构件,叠合楼板可以解决现浇楼板裂缝、及拆模周期长的问题;内隔墙采用预制内隔墙板,避免了现场砌筑墙体和抹灰,减少粉尘和水污染;瓷砖墙面、地面采用干法或薄贴法施工,可以增加房间净空30MM,同时可以减少现场的粉尘污染、减少现场用水量;集成墙面采用干挂板或壁纸,可以杜绝墙面开裂问题;集成厨卫系统,可以解决卫生间渗漏水、返臭等问题。该种建造体系竖向结构全现浇,能够大大提高安全、防水防渗漏性能,大量使用水平预制构件,能够实现工业化生产,满足装配式建筑评价标准。此外,叠合楼板吊装操作相对简单,工人精度要求不大,便于现有工人转型为产业化工人,也便于大面积推广。
      我省学校、医院等大型公共建筑建议采用钢结构体系,采用钢结构体系适合异形建筑、大跨度建筑和长距离运输,按照国家装配式建筑评价标准,主体结构得分高。同时,推广钢结构减少了对沙、石的用料,有利于对海南生态资源保护。
      (二)引进了一批国内装配式建筑先进企业来海南投资设立分支机构。
      通过此次走访调研,中建科技、北京住总、上海城建、悉地国际、华阳国际等多家国内领先企业都表达了来海南投资设立分支机构的意向。
      中建科技已达成初步战略合作意向,拟协助海南筹建“住建部新型建筑工业化集成建造工程技术研究中心”海南分中心,协助筹备“国家装配式建筑产业化基地联盟”海南分盟,与本地政府投资平台和地方相关企业联合推进绿色建筑产业园建设,与中国建筑学会建筑产业现代化发展委员会联合在海南培养设计、制造、建造等技术与管理人员和产业工人。中建装配式建筑设计研究院计划与海南本地设计院联合展开设计方面的合作。中建集成房屋计划与地方企业和科研机构联合开展南海岛屿建筑的特色集成房屋。
      上海城建集团旗下上海城建市政工程(集团)有限公司希望联合当地装配式企业承接海南省装配式建筑示范工程的施工总承包,设计施工一体化,或相关工程的装配式技术咨询或施工指导等。上海市地下空间设计研究总院希望根据海南省各地区建筑工业化特点,承接政府示范工程,并在工程中总结并建立适应海南特点的装配式建筑标准化通用构件库及相关软件。通过打造示范项目,配合建设方搭建项目标准规范体系,提供全过程的BIM设计,推进海南省建筑信息化(BIM)工作。上海城建物资公司希望为海南当地的预制构件厂提供技术支持或者转让技术,主要针对PC厂建设过程中容易出现的问题提出合理化建议,提供厂区单体建筑方案设计,提供设备选型咨询,在设备安装阶段协助验收,对人员进行培训。
      华阳国际已经在海南设立了分支机构,在澄迈老城租用了800平米的办公场所,计划迁往海口发展,目前在海南参与了万科三亚保障房项目、华润石梅湾项目、中信神州半岛项目、亚龙湾项目、融创部分项目和恒大部分项目的设计咨询。计划将在一年左右将分支机构规模发展到100人。
      此外,北京住总计划在海南建立住宅产业化基地,并加强与本地企业合作,打通装配式建筑全产业链。悉地国际表示将在海南设立分支机构,为海南装配式建筑提供设计及全过程咨询服务。
      五、意见建议
      (一)积极引导预制构件厂的合理布局
      随着海南省全面推广装配式建筑各项利好政策落地,装配式建筑项目大规模落地,行业单位信心大幅提振,预制构件的需求量进一步上升。尽快出台海南省装配式建筑发展规划,各市县要制定地方装配式建筑专项规划,及时发布年度建设计划,引导预制构件厂产能布局,确保本省预制构件市场供需平衡。指导各市县加快解决装配式建筑生产基地建设困难.对涉及规划、国土、林业等部门的审批事项,要简化程序、主动服务,尽快解决项目落地问题,促进项目早日建成投产。
      (二)健全装配式建筑关键技术把关机制
      尽快建立健全装配式建筑关键技术审核把关机制,从省级层面尽快出台装配式建筑审查技术要点,从源头做好风险把控。在设计阶段建设单位应编制装配式建筑项目装配率计算书及实施方案。建立装配式建筑评审专家库,随机抽取专家对装配率计算书及实施方案进行评审,重点审查主体结构安全、防水性能和关键流程。在施工阶段的第一层标准层施工组织专家进行现场实地巡察,重点检查装配式建筑实施方案落实情况。
      (三)加强对装配式建筑的全过程监管
      尽快出台装配式建筑在招投标、图审、施工许可、竣工验收各环节的质量安全监管政策,明确政府投资项目在招投标环节必须采用EPC工程总包模式,并完善相关配套政策,大力推广全过程咨询,明确总承包企业主体责任,从设计源头把关,中间过程管控,后期分段验收。
      (四)做好“引进来”企业的后续配套服务
      积极引进国内有资金实力的研发、设计、施工等企业来海南设立分支机构。采用一对一服务方式,做好引进来企业的后续配套服务,牵线搭桥,协助寻找上下游配套企业,鼓励企业发掘潜在市场空间,加大投资。鼓励“引进来”企业联合海建集团、省设计院等本地企业,组建具有总承包能力的综合性龙头企业,形成较为密切的产业集团或产业联盟,合力共推行业发展。
      (五)培养装配式建筑各领域人才
      强化人才队伍建设,大力培养装配式建筑设计、生产、施工、管理等专业人才。鼓励企业、学校、培训机构以强化设计人才为突破口,加强技术管理人员及产业工人队伍建设。加强对设计人员、管理人员及产业工人的培训和教育。提高设计人员和管理人员对建筑工业化全产业链的跟踪管理能力。鼓励企业、学校、培训机构依据职业技能标准,开展职业道德、理论知识和操作技能培训。健全装配式建筑工人岗前培训、岗位技能培训制度,将装配式建筑相关内容纳入建筑行业专业技术人员继续教育范围。鼓励企业自主培育和吸收一批专业技术能力强的构件装配工、灌浆工、预埋工,建立稳定的自有装配式建筑工人队伍,提高装配式建筑施工技术水平。
      (六)引导推动海南省装配式建筑标准化户型设计
      全面推行通用化、模数化、标准化设计方式,提高标准化部品部件的应用比例。研究编制保障性住房标准化设计图集和预制装配式构件标准化图集要求,实施住宅产业化,提升保障性住房品质。发挥市场主导作用,引导大企业整合资源优势,进一步优化商品房标准化户型,对标准化户型进行模数组合,提高标准化构件使用率,便于工业化生产,降低生产成本,形成价格优势,进一步扩大市场。
      (七)结合海南实际推广可复制的建造体系
      海南省装配式建筑起步晚,基础差。沿海地区高腐蚀,台风暴雨多,建筑物防水防腐性能要求高,海口地区又属于8度半抗震设防。在海南推行装配式建筑既要考虑主体结构安全,整体隔震减震、防水防腐性能,又要提升装配率,满足国家装配式建筑评价标准,结合海南目前发展情况,重点推广叠合板、阳台板、楼梯、空调板等水平预制构件,通过示范项目带动我省装配式建造体系推广,确保装配式建筑平稳健康发展。


海南省住房和城乡建设厅(代章)
2018年4月16日



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