裝配式建筑 搭建“綠色未來”

2020年年初，上億網民24小時“雲監工”，為建造武漢火神山醫院、雷神山醫院加油鼓勁。10多天時間兩家醫院拔地而起。令世界驚嘆的“中國速度”背后，是“中國裝配”力量的崛起。

裝配式建筑是建筑產業轉型升級的重要方向，2020年，山西省新開工裝配式建筑822.52萬平方米，佔到城鎮新建建筑面積比例的18.7%。其中，太原市新開工裝配式建筑330.67萬平方米，佔比達到25.48％。

6月4日，運城華兆東南綠建公司裝配式鋼結構車間內，幾輛20噸行車，吊著龐大的鋼部件，在寬闊的車間內來回移動。建成投產兩年多來，華兆東南綠建已經承接了張家口市北京冬奧會冰雪小鎮項目鋼筋桁架樓承板、運城機場T3航站區改擴建等重點工程，成為山西省建筑行業轉型升級的重要典范。

解密裝配“密碼”

那麼，什麼是裝配式建筑？

省住建廳建筑節能與科技處處長周翠芬介紹，裝配式建筑是傳統建造方式的變革，是把大量的現場作業轉移到工廠進行，將建筑的部分或全部構件和配件，在工廠預制而成，然后運輸到施工現場裝配而成的建筑。

省建筑設計研究院有限公司總工程師賴忠毅表示，火神山醫院建設速度是中國速度的最好體現。除了現場的土方開挖和混凝土墊層，上部構件設施全部來自工廠制造，然后在現場安裝完成。

除施工速度快之外，裝配式建筑還具有綠色節能的特點。

賴忠毅說：“裝配式建筑所用的裝配式構件，或者是部品部件，在工廠通過自動化生產線生產，由計算機精確控制，杜絕了材料的浪費，在運到現場以后，組裝的過程中摒棄了傳統施工所用的沙石、磚、水泥等散裝建筑材料，減少了建筑垃圾。裝配式建筑的構件還可以重復利用，達到資源再生，或者材料的再生。”

相比傳統方式，裝配式建筑在施工過程中可減少建筑垃圾70%，節約木材60%，節約水泥砂漿55%，減少水資源消耗25%。用一句話來概括建設過程，那就是“高空的事情地面做、室外的事情室內做、危險的事情機器做”。

山西建投遠大建筑工業股份有限公司副總經理田靜表示，現澆混凝土結構的施工誤差往往以厘米計，而裝配式建筑構件的誤差則以毫米計。與傳統建造方式相比，裝配式不受惡劣天氣的影響，工期更為可控。

目前，我省建成投產部品部件生產基地18個，產能達到1870萬平方米，基本能夠滿足我省裝配式建筑發展的需要，同時部分基地還可輻射服務周邊省份。

然而裝配式建筑在發展初期，由於規模比較小，工廠化、工業化生產的優勢、規模效應沒有完全體現出來。

如何讓裝配式建筑既叫好又叫座？

周翠芬認為，第一，要推動項目建設，通過標准化、工業化、精細化生產，帶來高質量、高效能和低能耗的建筑，讓大家眼見為實、心服口服。第二，推動產業化，通過產業的集成來降低生產成本，提高建造效率，提高建筑品質，實現質優而價也不高。第三，發展初期，必然要通過政府的引導和支持。在我省出台的《關於大力發展裝配式建筑的實施意見》中，就有很多優惠政策。

推動多元化應用

從曾經的“手工”勞動到先進的“流水線”生產，裝配式建筑實現了生產方式的跨越。而多元化應用是實現建筑工業化的有效途徑。

山西瀟河建筑產業有限公司車間，技術人員穿行在設備之間，正在對一個個箱梁進行焊縫無損探傷和平面度的檢查。所有的制造工藝依賴於數控技術，構件的數據匯集在車間智慧大腦——BIM信息化管理平台中心。它可以實現對車間加工構件的全流程管理，為每個構件生成相應的二維碼，通過系統實時進行追蹤。

該公司技術部工程師馮靖邦介紹：“我身后的大型橋梁U肋板肋焊接裝配機器人，它的單構件最大加工能力長度可達16米以上，寬度可達4.5米，可實現雙向八車道橋梁的焊接和裝配。”

裝配式鋼結構因其高強、抗震性能好已經廣泛應用在民用、工業、公共、市政等多個領域。

在未來，個性化定制、柔性化定制是裝配式建筑發展的一大方向。裝配式建筑需要制定標准化操作規程，那麼如何在標准化的前提下實現裝配式建筑的個性化？

賴忠毅表示，標准化和個性化，是相對而言的，並不矛盾。現在的做法，實際上是在標准化的基礎上，經過多元化組合來滿足個性化需求。建筑的戶型設計、體型設計、立面設計已經可以實現相對個性化。

在國際上裝配式建筑經歷了從標准化、多樣化、工業化到集約化、信息化的演變和完善過程。奧地利歐本德弗公司董事長保羅·凱柏林格介紹，歐洲裝配式建筑應用廣泛，比如裝配式住宅、商業建筑、工業廠房、市政地下管廊和道路。另外，經過50年的發展，從設計、生產、運輸、安裝等環節形成了完整體系，實現高生產效率、高質量標准、高速度物流、豐厚的產品純利。他認為發展智能化裝配式建筑工業，最核心的一點是大力加強各個環節技術人才的培養和儲備，還要設立行業的相關標准和規范。

打造綠色發展新名片

2020年，京津冀、長三角、珠三角等重點推進地區新開工裝配式建筑佔全國的比例為54.6%。其中，上海市新開工裝配式建筑佔新建建筑的比例為91.7%，北京市40.2%，天津市、江蘇省、浙江省和海南省均超過30%。

山西在2020年印發的《山西省綠色建筑創建行動方案》中提出，要加快裝配式建筑產業基地和項目建設，大力發展鋼結構等裝配式建筑。鼓勵混凝土結構住宅項目採用預制水平構件，按照先水平后豎向的原則，不斷提高裝配率水平。到2025年，山西裝配式建筑佔新建建筑比例達到30%。

大力發展裝配式建筑，已經上升為國家戰略，從國家層面到省級層面支持力度都非常大。

周翠芬表示，近幾年，我省裝配式建筑產業的基礎能力，就是設計、生產、施工能力都得到了很大提升。按照省政府《關於大力發展裝配式建筑的實施意見》，2021-2025年是我省裝配式建筑發展的一個普及應用期。在這個期間，我省裝配式建筑要逐步成為主要的建造方式之一，裝配式建筑佔新建建筑面積的比例要每年提升3個百分點以上。

賴忠毅表示，裝配式技術在市政、道路、橋梁，包括景觀，在我們生活和建設中的方方面面都可以應用。

我國“十四五”規劃綱要明確提出，要發展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅，建設低碳城市。隨著裝配式建筑的規模擴大，最終將會形成新的市場推動力。傳統建筑將被兼具質量、效率、成本、環保等優勢的綠色裝配式建筑重新定義，建筑工業也將揭開新的一頁。（記者晉帥妮）