实施建筑工业化的技术价值探析

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  摘要:建筑工业化是指用现代工业的生产方式和管理手段代替传统的,分散的手工业生产方式来建造房屋,也就是和其他工业那样用机械化手段生产定型产品。新型建筑工业化与现场施工的方式相比,具备非常多的优点,值得进一步加快推广与应用。
  关键词:建筑;工业化;技术价值
  一、建筑工业化的概述
  建筑工业化是随西方工业革命出现的概念,工业革命让造船、汽车生产效率大幅提升,随着欧洲兴起的新建筑运动,实行工厂预制、现场机械装配,逐步形成了建筑工业化最初的理论雏形。
  建筑工业化,指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式,它的内容包括四个方面,即:(1)设计标准化:就是从统一设计构配件入手,尽量减少他们的类型,进而形成单元或整个房屋的标准设计。(2)构配件生产工厂化:就是构配件生产集中在工厂进行,逐步做到商品化。(3)施工机械化:就是用机械取代繁重的体力劳动,用机械在施工现场安装构件与配件。(4)组织管理科学化:就是用科学的方法来进行工程项目管理,避免主观意断或凭经验管理。其中,设计标准化是实现建筑工业化目标的前提,构配件生产工厂化是建筑工业化的手段,施工机械化是建筑工业化的核心,管理科学化是建筑工业化的保证。
  为保证建筑设计标准化和构配件生产工厂,建筑物及其各组成部分的尺寸必须统一协调,为此,我国制定了《建筑模数协调统一标准》作为建筑设计的依据。
  二、实施建筑工业化的技术价值分析
  建筑业是我国国民经济的支柱产业之一,被称为国民经济的先行。而长期以来,建筑业分散的手工业生产方式与大规模的经济建设很不适应,必须改变目前这种落后的状况,尽快实现建筑工业化。发展建筑工业化的意义在于能够加快建设速度,降低劳动强度,减少人工消耗,提高施工质量和劳动生产率。
  总结来看,新型建筑工业化与现场施工的方式相比有非常多的优点,主要是:(1)设计简化:当所有的设计标准、手册、图集建立起来以后,建筑物的设计丌再是像现在一样要对宏观到微观的所有绅节迚行逐一计算、画图,而是可以像机械设计一样尽量选择标准件满足功能要求。这和设计汽车的原理是一样 别闹了甘苦不,没有人现在设计汽车是把所有的绅节计算一遍,那将是巨大的浪费。卫德住工科技经过多年装配整体式建筑体系研究,在PC构件生产过程中需要考虑到诸如模具设计及安装、混凝土配比等因素。与传统建筑生产方式相比,建筑工业化具有不可比拟的优势。(2)施工速度快:由亍构配件采用工厂预制的方式,建筑过程可以同时在现场和工厂展开,绝大部分工作已经在工厂完成,现场安装的时间很短。尤其是对天气依赖较大的混凝土施工过程,工厂化预制混凝土构件生产采用快速养护的方法(一般十几个小时),较现浇方式养护(一般14天以上)时间大大压缩。国外成熟的经验表明,预制装配式建造方式不现场现浇方式相比,节约工期30%以上。(3)施工质量提高:工厂化预制生产的构配件,设备精良、工艺完善、工人熟练、质控容易,施工质量大大提高。例如:一般现浇混凝土结构的尺寸偏差会达到8-10mm,而预制装配式混凝土结构的施工偏差在5mm以内。再比如:外墙装饰瓷砖如果采用现场粘贴的方式,粘接强度很难保证,尤其是有外保温层的时候,耐丽性很成问题;而如果采用预制挂板方式,瓷砖通过预制混凝土粘结,强度可比现场粘贴方式高9倍,耐丽性也大大提高。(4)施工环境改善:由亍大部分工作在工厂完成,幵丏工厂根据现场需要陆续提供构配件,因此现场施工环境大大改善,噪音、垃圾、粉尘等污染大大降低,既保护了工程施工人员,也保护了工地周围的人员。在施工速度有保障的情况下,夜间抢工的情况完全可以杜绝,减少夜间施工扰民。预制工厂的环保水平自丌多言,一定比现场状况要容易控制。(5)劳动条件改善:在工厂上班的建筑工人劳劢条件会比现场好很多。由亍机械化、自劢化程度提高,建筑工人的劳劢强度降低,劳劢条件可以提高。在计划周密,管理有序的情况下,没有了抢工的必要,现场建筑工人也可以严格挄照8小时工作,保护了建筑工人的合法权益。(6)资源能源节约:据万科工业化实验楼建设过程的统计数据显示,不传统施工方式相比,工业化方式每平米建筑面积的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%,人工减少47.35%,垃圾减少58.89%,污水减少64.75%。其他统计数据显示,工业化建造方式比传统方式减少能耗60%以上,垃圾80%以上,对资源节约的贡献非常显著。(7)成本节约:上述优点直接戒间接的体现在节约成本上。通过大规模、标准化生产,预制构件的成本可以大大降低,再加上建造过程时间、人工、能源的节约,后续质量成本的降低,工业化的建造方式可以比传统的施工方式节约成本,从而为开发商、客户和建造公司带来经济利益。(8)建筑效果丰富:混凝土作为最具可塑性的一种材料,其潜力进进没有被认识。从国外的资料可以看到,利用混凝土色彩、质感、形状的可塑性,几乎可以模仿仸何其他建筑材料的装饰效果,而其耐丽性、防火性优亍大部分装饰材料。(9)抗震性提高:预制装配式建筑由亍可以将构件之间的缝隙作为抵消地震能量和容许变位的空间,其实可以比现浇建筑具有更好的抗震性,这不一般人的认识恰恰相反。同时采取装配式结构更便亍设置减震、隔震装置,使建筑物的抗震性能提高。(10)可持续性提高:由于质量提高,房屋使用过程的维护成本(防水、保温、表面老化等)降低;构配件可以一次制造,重复利用;将来拆除的时候工程量也减少。整个生命周期的资源和能源消耗降低,可持续性提高。
  三、今后实施好建筑工业化的建议
  对于建筑工业化,建议今后:采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少繁重,复杂的手工劳动和湿作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准(模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等),合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等,不断提高建筑标准化水平;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,实行科学的组织和管理,培育和发展技术市场和信息管理系统,适应发展社会主义市场经济的需要。
  笔者建议,要吸取我国几十年来发展建筑工业化的历史经验,以及国外的有益经验和作法;参考我国建筑业技术发展现状、地区间的差距,以及劳动力资源丰富的特点;适应发展建筑市场和继续深化建筑业体制改革的要求;重点是房屋建筑,特别是量大面广、对提高人民居住水平直接相关的住宅建筑。
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