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觀點與實踐

岑岩:将模塊化(huà)建造進行到底!

來源:新(xīn)營造   發布時間:2022-04-02

時光荏苒、歲月(yuè)(yuè)如(rú)梭,轉眼已跨入2022年。剛剛過去的2021年是極不平凡的一(yī)年,恰逢中國共産黨建黨百年華誕,國家順利完成了(le)千年“脫貧”重任,實現了(le)“小康夢想”;适逢“中國三千年未有之大變局”,疊加“世界百年未有之大變局”,國家開啓了(le)全面建設社會主義現代化(huà)國家新(xīn)征程,令人(rén)心潮澎湃、鬥志昂揚,不禁想起1949年元旦毛澤東主席爲《新(xīn)華日報》撰寫的新(xīn)年獻詞“将革命進行到底”。對于我們新(xīn)時代建築業來說,我們的目标就(jiù)是“将模塊化(huà)建造進行到底”! 


黨的十九大之後,我們國家進入了(le)新(xīn)的發展階段,主題就(jiù)是高質量發展、綠色發展。習近平主席莊嚴宣告,我國将于2030年實現碳達峰,2060年實現碳中和;中共中央辦公廳和國務院辦公廳聯合印發《關于推動城鄉建設綠色發展的意見》。經濟社會進入了(le)轉 型升級期,2021年教培行業重創、地産龍頭企業爆雷、互聯網巨頭受壓、整肅演藝明星等等,想必大家都記憶猶新(xīn)。對建築業來說,既蘊含着千載難逢的發展機遇,又是前所未有的嚴峻挑戰。


首先是依賴資本和勞動力高投入、建築噪音(yīn) 揚塵垃圾高排放(fàng)高污染、生(shēng)産方式落後、管理(lǐ)粗放(fàng)、質量安全事(shì)故屢禁不絕的傳統建築業面臨着越來越大的挑戰,在碳達峰碳中和以及生(shēng)态環保 的政策緊約束下(xià)難以爲繼;特别是近年來人(rén)口紅 利消失,行業内5000萬農民(mín)工平均年齡接近45歲,已逐漸老化(huà),基本上(shàng)沒有80後90後新(xīn)人(rén)入 行。如(rú)果不能(néng)在10~15年内實現建築工業化(huà),建築業發展将不可持續。 


其次,随着國家跨入高質量發展和綠色發展 階段,強調“人(rén)民(mín)城市(shì)人(rén)民(mín)建、人(rén)民(mín)城市(shì)爲人(rén)民(mín)”, 高标準建設綠色城市(shì)、宜居城市(shì)、韌性城市(shì)、智 慧城市(shì),倒逼建築業必須盡快(kuài)實現轉型升級。熟 悉本刊的朋(péng)友都很清楚,《新(xīn)營造》雜志的創辦, 宗旨就(jiù)是要大力推進建築工業化(huà),實現建築業轉型升級。建築業目前之所以痼疾叢生(shēng)、積重難返, 根本原因在于建築業一(yī)直沒有實現“工業化(huà)”, 一(yī)直是5000萬農民(mín)工在操作(zuò),數百萬包工頭在承包,數百萬工程技術人(rén)員和管理(lǐ)人(rén)員按照“計劃經濟 + 小農意識”在管理(lǐ)。解決之道就(jiù)是大 力發展建築工業化(huà)!


然而,理(lǐ)想很豐滿、現實很骨感,建築工業化(huà)在我國經曆了(le)十分(fēn)曲折的發展曆程。國家從1956年開始發文大力發展建築工業化(huà),到1980年代,全國已建立了(le)數以千計的預制構件廠,建 設了(le)數千萬平米的預制裝配的“大闆式建築”和 “裝配式廠房(fáng)”;後來因種種原因,預制裝配式建築逐漸式微、銷聲匿迹。1990年代中期,國家重新(xīn)發展住宅産業化(huà),深圳從2001年開始走上(shàng)了(le)建築工業化(huà)的道路(lù),并在2006年獲建設部批準,成爲全國首個“住宅産業化(huà)試點城市(shì)”。深圳在多年的建築工業化(huà)實踐中,創造性提出了(le) “提高質量、提高效率、減少人(rén)工”的發展目标, 因地制宜、循序漸進,吸引更多企業參與,精心培育産業鏈;不盲目追求高預制率和高裝配率;20年來,“兩提兩減”的初心一(yī)直激勵深圳建築工業化(huà)行穩緻遠,并獲得了(le)全國各地越來越多各級主管部門、企業和專家的認同。 


自2014年起深圳的建築工業化(huà)走上(shàng)了(le)“快(kuài)車道”,先後出台了(le)許多開創性的政策。在土(tǔ)地招拍挂和土(tǔ)地出讓合同中加入“建築工業化(huà)”内容,保障性住房(fáng)全面實施建築工業化(huà)并納入政府投資成本,自願實施産業化(huà)住宅給予3%建築面積獎勵, 建築工業化(huà)項目實施提前預售,建築工業化(huà)項目從住宅逐步向産業用房(fáng)、公寓和工業項目延伸,建築工業化(huà)項目原則上(shàng)應采用EPC總承包,開展産業工人(rén)培訓、建築工業化(huà)職稱評審、預制構件廠實施“星級管理(lǐ)”等等,尤其是“标準化(huà)設計 + 複雜構件預制 + 主體結構鋁模現澆”的技術路(lù)線,都有力促進了(le)深圳建築工業化(huà)的發展。截至2021年底,全市(shì)建築工業化(huà)項目占新(xīn)開工面積已達45%,穩居全國前列,形成了(le)建築工業化(huà)的 “深圳模式”。

深圳建築工業化(huà)發展雖然取得了(le)很大的成績,也(yě)還存在不少問題。不少專家質疑深圳預制率和工廠化(huà)率偏低(dī),技術水平進步緩慢(màn),鋼結構住宅項目發展緩慢(màn),管理(lǐ)上(shàng)建築師負責制、全過程咨詢和EPC總承包等先進管理(lǐ)模式推行舉步維艱,建築工業化(huà)亟需突破。 


建築工業化(huà)是集技術創新(xīn)、管理(lǐ)創新(xīn)、制度創新(xīn)、理(lǐ)念和理(lǐ)論創新(xīn)于一(yī)體的集成創新(xīn),要取得突破性進展,必須自我革命,對标制造業,換道超車,大力發展模塊化(huà)建造。模塊化(huà)建造首先發端于新(xīn)加坡和我國香港。新(xīn)加坡在推廣裝配式建築50年後,首先進行了(le)深入的理(lǐ)論創新(xīn);從2014年開始研究,并于2017年出台政策,一(yī)是建立強大的DFMA(面向制造與裝配設計)生(shēng)态,全面對标制造業;二是開發IDD(數字化(huà)交付)共享平台和标準。再進一(yī)步提出,PPVC(預制預裝修箱式建築)是裝配式建築的最高形式,也(yě)是數字化(huà)交付的最佳載體;到2020年,40%項目強制采用PPVC,2025年提高到70%。香港特首林鄭月(yuè)(yuè) 娥,于2017年提出引進MIC(模塊化(huà)集成 建造),打造“香港建造2.0”;到2020年,香港辦公樓、學校(xiào)、醫院、宿舍等建築全 面采用 MIC,私人(rén)發展商(shāng)自願采用MIC建造私人(rén)房(fáng)屋可獲得6%MIC樓面面積獎勵。從此,新(xīn)加坡和我國香港的模塊化(huà)建造獲得了(le)飛速發展,并迅速達到國際先進水平。深圳市(shì)也(yě)奮勇争先,在全國率先于模塊化(huà)學校(xiào)、模塊化(huà)公建、模塊化(huà)酒店(diàn)等建設中,取得了(le)令人(rén)鼓舞的成就(jiù),起到了(le)先行示範的作(zuò)用。


習近平主席在2022年新(xīn)年賀詞中飽含深情地指出“民(mín)之所憂,我必念之;民(mín)之所盼,我必行之”;并多次強調“人(rén)民(mín)對美好(hǎo)(hǎo)生(shēng)活的向往,就(jiù)是我們黨的奮鬥目标”。長期以來,裝配式建築的發展過多地關注提高預制率,關注連接方式和工藝工法,導緻普通民(mín)衆對裝配式建築了(le)解不深,缺乏體驗感、獲得感。大力發展模塊化(huà)建造,恰恰可以将與老百姓日常生(shēng)活密切相關的裝修裝飾、家具櫥櫃、衛生(shēng)潔具、開關插座等等,對标制造業,按産品來進行設計并在工廠基本完成安裝,運送到工地的模塊完成度超過90%,在現場隻需将模塊與主體結構進行連接,并對水電管線等進行少量安裝調試即可投入使用。這就(jiù)需要對建造的全過程進行“系統性重構”,要對建築進行産品化(huà)精準設計,加工精度達到毫米級誤差,家具、櫥櫃、潔具等部品可于工廠順利安裝就(jiù)位。實踐證明,按照制造業的邏輯,凡是在工廠進行生(shēng)産和裝配的産品,質量、安全、造價和工期都是完全可控的;我們就(jiù)是應當把跟老百姓密切相關的部分(fēn)放(fàng)到工廠去完成;将結構連接、管線連通、調試維護這些(xiē)工作(zuò),放(fàng)到現場來完成,這才是真正體現“以人(rén)民(mín)爲中心”的宗旨。



同時,模塊化(huà)建造也(yě)是數字化(huà)建造的最佳載體。提起建築業數字化(huà),大家都不約而同地想起BIM,其核心是建設工程及設施全生(shēng)命周期,即設計、施工、運維的數字化(huà)表達。BIM是建基于建築工業化(huà)基礎之上(shàng),以“構件組合”的方式,對建築的物理(lǐ)和功能(néng)特性進行“數字化(huà)表達”;建築業多年來推廣BIM困難重重,除了(le)軟件功能(néng)的缺失,還有一(yī)個重要的原因,是我們還是在落後的生(shēng)産方式即現澆混凝土(tǔ)工藝的基礎上(shàng)進行建模。因此導緻建模工作(zuò)量巨大,加上(shàng)甲方頻繁修改,導緻大部分(fēn)項目都采用了(le)“翻模”方式進行“雙軌制BIM”。這種方式是錯誤的。筆者深入觀察了(le)國外設計公司以及國内頂級設計團隊,他們都是基于建築工業化(huà)的邏輯,用“構件組合”的方式來進行正向設計;這種方式要求設計院需要積累大量的“構件模型”,需要的技術和投資難度很大。而采用“模塊化(huà)建造”方式,設計院可以對“标準模塊”進行建模(并組成模塊的次級模塊進行分(fēn)解,逐層建模),再将模塊進行組合,即可形成“樓棟”建築。這種系統化(huà)、集成化(huà)的工作(zuò)方式,可以大大減少建模難度和工作(zuò)量,有力促進BIM應用和建造數字化(huà)轉型;并在此基礎上(shàng),實現與“城市(shì)級”智慧城市(shì)和CIM對接。 


總之,模塊化(huà)建造是建築工業化(huà)的最高形式,也(yě)是數字化(huà)交付的最佳載體。讓我們在新(xīn)的一(yī)年裏,按照習近平主席新(xīn)年賀詞的要求,“踔厲奮發、笃行不怠,方能(néng)不負曆史、不負時代、不負人(rén)民(mín)”。


将模塊化(huà)建造進行到底!