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预制混凝土构件实现“搭积木”式建房子

时间:2012/6/29 8:30:56 来源:南方日报 点击次数:5270
    你能想象,一栋30层高的房子只需15-20个建筑工人,造房子就像组装汽车、“搭积木”一样吗?在东莞,就有一个研究住宅工业化的实验基地。

  在东莞松山湖的一片葱茏之中,万科建筑研究基地的车间外面,堆砌着大量的预制石板和混凝土。近几年,研究基地陆续建起的若干座实验楼,正是依靠这些车间内预制而成的墙体、梁、柱,像“搭积木”一样一层一层地垒起来。

  这大概是东莞目前仅有的以住宅工业化模式建造的楼房。

  住宅工业化这个在欧美日等国家已经施行多年的建筑方式,在国内被提出也已有30余年。不过,真正涉身其中的地产企业却是屈指可数,万科是其中之一。

  当绝大多数企业还在依靠诸如手工搭模板、现场浇注水泥等传统建筑方式修建高楼时,万科已经在“像生产汽车一样生产房子”的梦想之路上践行多年。

  先行者有着美妙的构想,也需要更大的勇气来应对更多的困难,南方日报记者近日探访了位于东莞松山湖的万科建筑研究基地。

  制模板 筑预件车间内生产搭楼“积木”

  所谓住宅工业化,大体上是指在房屋建造过程中采用工业化模式,大量使用预制件,即主要构件均在工厂生产,然后到建筑工地搭建组装,“像搭积木一样”造房子。这其中的关键点是,诸如倒灌钢筋混凝土等室外工序,全部转为室内生产,这是对传统建筑模式的颠覆。

  由于住宅产业化被认为可以大幅减少建筑周期、节约建筑材料消耗、降低人工成本等,很多人将其归为“低碳”建筑模式。

  万科从1999年便开始涉足住宅工业化的构想,不过当时更多的是一种战略性的提法。万科迈出关键一步还是在2006年,位于东莞的建筑研究基地正式落成。由此,万科的梦想才真正从技术试验逐步转化为应用及推广。

  住宅工业化的第一步,是在车间内生产搭楼的“积木”。

  在建研基地的实验室,有钢模搭建线、钢筋加工线、构件浇筑线三条生产线。犹如工厂生产线一样,钢模搭建线的工人在作业平台上,将一块块钢板搭配起来,制作成一个完整的钢模。预制构件正是通过钢模在车间内浇筑制作而来,由于钢模由数控技术进行切割制作,相较于传统使用木材搭建的模板,其精度达到毫米级。

  住宅工业化的技术最先被应用到建研基地的建筑上,从2006年起,建研基地陆续建起了1至5号实验楼,各栋建筑完整地印记了万科住宅工业化技术的流变与完善。

  最初建成的1号实验楼,从设计、生产到施工,完全采用全预制的混凝土框架结构体系,这是万科首次将工业化技术应用于实践。一年后,相继建成的2、3号实验楼则在结构主体的连接方式和施工措施上进行了技术优化。

  2007年底建成的4号楼则更进一步,所有的结构受力构件,包括柱、梁、板等全部采用预制构件。完全采用工业化设计的结果是,建筑能耗损失大为降低。据建研基地的数据统计,4号楼在建筑过程中的能耗、垃圾、人工消耗均降低了50%,水耗则降低了70%。

  这一年,万科在上海的两个楼盘开工,首次采用工业化技术,施工工期缩短了1/3,垃圾也明显减少。这是全国首批利用工业化制造向市场销售的工业化住宅。

  至2011年,万科已在全国13个城市采用工业化生产方式建成了56个项目,实施建筑面积406.41万平方米。在珠三角,由万科承建的深圳龙华保障房工程和广州南沙万科府前一号项目,都部分采用了工业化建设方式,实现半现场浇筑半预制构件。

  节能环保 省劳力施工误差以毫米计

  尽管目前住宅工业化的应用范围并不算广泛,但这一着眼于未来的构想,却紧扣着万科对地产行业发展远景的思考与展望。

  2007年,王石对万科的一位高管说,“这样盖房子真是糟蹋社会资源”。“这样盖房子”的意思是,全世界最大的住宅供应商却在用最土的办法盖住宅。在欧美一些国家,住宅工业化的建筑方式已经施行了很多年。

  建研基地的相关负责人认为,有很多理由支撑万科去实践住宅工业化的梦想。

  这首先是基于提升建筑质量的考虑。传统施工方法靠手工搭模板、现场浇注水泥,施工偏差往往要以厘米计算;而工业化住宅的大部分构件都在工厂生产,现场施工误差以毫米计。施工精度的提高,加上制造业全过程质量管理体系的引入,能够使住宅获得稳定的质量和品质。

  “又要大批量建住宅,又要保证质量,最好的办法就是标准化,标准化的背后就是工业化。”上述负责人说。

  工业化带来的还有生产效率的提高和人力成本的缩减。当大部分构件都提前设计并在工厂制造和养护,而建造周期也被缩短时,生产效率将得以显著提升。这一点,在万科现有的实践中已经得到充分证实。

  有分析认为,目前国内建筑行业每年劳动力的缺口在10%以上,这种趋势在未来几年还会持续,如果采用工业化建设模式,可以有效地降低对劳动力的依赖。在广州府前一号的建筑过程中,工业化建设方式比传统模式减少了两至三成的劳动力。

  万科的一位管理人员说,在日本、欧美等国,如果住宅建筑中人工成本占到50%以上,就一定要采取装配式的建造方式。

  还有值得注意一点,无论是从企业的社会责任还是客观作用而言,住宅工业化对于节能减排都具有十分突出的意义。

  建研基地的相关负责人说,工业化住宅从建造到使用的整个生命周期,相对传统方法制造的房子都将更节能、更环保。其施工过程可以减少用水60%,减少建筑垃圾80%;工地现场不再污水横流、钢筋满地;门窗与墙体间的密闭性使得住宅冬季可以采暖,夏季空调使用效率提高;同时房屋的耐久性也将大大提升。

  事实上,采用工业化方式建设的施工场地,也确实呈现出一种别致的景象。据媒体报道,广州府前一号的施工工地有序而干净,建筑工人也不再是一副满身灰泥的模样。平板车将工厂里已经生产好的建筑结构运到工地,然后按照图纸在现场完成吊装。由于水泥混凝土构件不需要在施工现场浇灌,不但现场干净,水泥消耗也大幅减少。数据显示,采用住宅工业化生产方式可以节约水泥12%,模板消耗降低27.5%,节省脚手架钢材85%。

  成本偏高 标准缺乏产业化之路艰难前行

  我国提倡发展住宅产业化已有多年,但与飞速增长的房地产市场形成鲜明比照的是,住宅工业化长期处在纸上谈兵阶段,在这条路上,万科更像是一个孤独的先行者。

  也正因为此,住宅工业化技术的普及推广,仍旧存在不少困难。

  尽管从外观来看,工业化住宅和传统住宅并没有很大的区别。不过,由于工业化生产方式需要采用大量的预制件,而目前国内住宅工业化又尚未形成规模,因此工业化生产的成本要高于传统住宅。

  业内人士称,住宅工业化的建筑成本比传统的要高出约两成。

  显然,住宅工业化要推广普及,必须要有成规模的预制件生产商,但仅靠万科等寥寥数家地产企业,显然很难解决整条产业链环节上的所有问题。

  而与此同时,由于混凝土预制件重量和尺寸偏大,难以长途运输,生产车间只能设在离工地不远的地方,这也制约了大型预制构件厂的发展。

  事实上,目前与万科工业化生产进行合作的珠三角构件厂也不过10家,相较国内庞大的住宅开发量,10家构件厂显然远远不够。

  在市场因素之外,政策的影响也不可忽视。

  有分析人士认为,住宅产业化发展的主要障碍正在于政策支持和标准制定的缺乏。

  目前,即便是在地产界,关于住宅产业化的标准和内涵尚未达成共识,一些地方政府曾下发关于推进住宅产业化的文件,但也没有具体界定工业化住宅的基本条件。也正因此,部分消费者也会对工业化住宅的质量缺乏信任感。

  我国住宅产业化

  变迁史

  ■链接

  1978年前后,住宅建设研究领域开始有人呼吁,住宅建设应该以建筑工业化谋发展,后来又有人提出住宅产业化的内容是“四化、三改、两加强”。即,房屋建造体系化、制品生产工厂化、施工操作机械化、组织管理科学化;改革建筑结构、改革地基基础、改革建筑设备;加强建筑材料生产、加强建筑机具生产。

  上世纪80年代,在以政府为主体的体制下,全国许多省市建立了多种住宅工业化的生产链。尽管各地工业化水平不同、原料不同、拼缝及节点做法不同,但产品差异不大,北京、上海、天津等城市还建设了一些居住小区。

  上世纪80年代末至90年代初,由于住宅防水等技术质量问题逐渐暴露,同时在商品住宅个性化、欧化和豪华的市场需求浪潮冲击下,全国住宅产业化的进程骤然止步,生产线也都被悄然拆除。同一时期,全国的装配式住宅几乎瞬间消失。

  2007年以后,我国开始了新一轮的住宅产业化推进工作,技术手段基本上是仿日本模式。但至今仍处于投资方、设计、制造、施工等各企业独立分项、分段委托承包的合作方式,并未构成完整的产业链,尚难称之为“住宅产业化”。

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