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关于加快推进我市新型建筑工业化发展的调研报告
作者:陈松加  来源:本站原创  日期:2015-12-31  点击数:4246

1 建筑工业化概述

1.1 定义

所谓建筑工业化,是指按照大工业生产方式改造建筑业,使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化,构配件生产工厂化,施工机械化和组织管理科学化,即工厂进行大批量生产墙体等标准化的建筑模块,现场只需进行机械化的施工安装的生产模式。

1.2 技术体系

1)澳大利亚的速成墙结构墙板,外壳用石膏玻纤板制成空心腔墙板,部分空心石膏玻纤墙板,可用于各种非承重内外隔墙及1~2层承重墙结构。具有建造速度快、用工量少、安装方式简单、运输方便、节省空间等优点而且材料可以100%重复利用绿色环保,但是速成墙板不适于抗震设防区域的承重墙体。

2)德国的钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系,具有性价比高,施工速度快等优点。

3)日本的外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系,将结构的梁、柱构件的混凝土保护层连同箍筋预制(称为预制外壳或永久性模板)、外壳装配定位并配置主筋后浇筑核心部分混凝土的装配整体式RC 结构。节省大量的施工模板,减少劳动力,交叉作业方便,降低工成本,而且结构具有良好的整体性、承载力特性和抗震性能。

4)预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构主要在日本和香港,该结构包括预制钢筋混凝土外墙模、预制钢筋混凝土阳台等预制构件组成。运至现场时进行吊运安装,而后绑扎剪力墙钢筋,安装内墙模,浇筑剪力墙混凝土,楼板亦可为现浇或装配,具有较好的抗侧刚度和强度。

5)剪力墙体系装配-现浇式密柱结构(中国 同济大学)该结构包括预制钢筋混凝土外墙模、预制钢筋混凝土阳台等预制构件组成。运至现场时进行吊运安装,而后绑扎剪力墙钢筋,安装内墙模,浇筑剪力墙混凝土,楼板亦可为现浇或装配。主体承力为现浇钢筋混凝土结构体系,具有较好的抗侧刚度和强度,适于抗震设防地区的多、高层住宅。

6)预制框架结构全装配式框架结构是指柱、梁、板均由预制混凝土构件组成,在现场进行结构吊装。主要为榫接头和浆锚接头两种方法。整浇后使节点具有较好整体性能。

7)密肋复合墙板(中国 西安建筑科技大学),密肋式复合墙板与轻型框架或隐形框架联合组成。由相对密布的钢筋混凝土框格与粉煤灰加气砌块或其他硅酸盐砌块经预制而成。该墙体具有较好的结构受力性能和抗震性能,该结构体系在多、高层以下的居住建筑中具有极好的应用前景。

1.3 国内外现状

1.3.1国外建筑工业化发展状况:

1)欧洲是预制装配建筑的发源地,早在十九世纪70年代就开始了建筑工业化进程。二战后由于劳动力资源短缺,欧洲进一步推进了建筑工业化研究。无论是较发达的北欧、西欧,还是经济欠发达的东欧,都一直积极推行预制装配混凝土建筑的设计施工,积累了大量的设计施工经验。对推动预制混凝土在世界发展起到了非常重要的作用。

2)北美地区主要以美国和加拿大为主,由预制/预应力混凝土协会(PCI)研究推广,相关标准规范也很完善。装配式混凝土建筑应用非常普遍。近年由于加州地区的地震影响,抗震和中高层预制结构的工程应用技术研究得到了重视。

3)日本和韩国借鉴了欧美的经验,并结合自身要求在预制结构的整体性和抗震设计方面取得了突破性的进展。2008年采用预制装配框架结构的东京塔建成。同时日本的预制混凝土建筑体系设计、制作工业化施工的标准也很完善。

1.3.2国内建筑工业化发展状况

 我国从20世纪五六十年代开始研究装配式混凝土建筑设计施工技术,形成了一系列装配式混凝土建筑体系,有装配式单层工业厂房建筑体系、装配式多层框架建筑体系,装配式大板建筑体系等。20世纪80年代全国许多地方都形成了设计、制作和施工安装一体化的装配式混凝土工业化建筑模式,装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种主要建筑体系,有较高的应用普及率。嘉兴地处浙江省,本省近几年建筑工业化的进程也在逐步加快。例如:

12009 年,由杭萧钢构设计、施工的全国最大的钢结构住宅示范工程——武汉世纪家园竣工,建筑面积26 万平方米,由11 22-24 层的高层建筑住宅组成。

22011 9 月,宝业集团与德国西伟德集团公司合作,在合肥建设了一条年产50 万平方米的叠合板装配式结构体系生产线。

3)宝业集团与日本大和房屋合作,共同研发了“密柱支撑钢结构低层工业化住宅体系”201310 月,双方合资的第一条轻钢装配式结构体系生产线建成投产。

4)杭萧钢构在桐庐兴建了住宅钢结构配套三板体系生产基地。目前杭萧钢构年生产规模初步达到1000 万平方米、产值300亿元。

5)精工钢构的“精工集成建筑体系”集成建筑通过建筑产品的一体化、标准化,将大部分的建筑产品通过先进的生产工艺和设备实现了工业化生产,并将零散的材料实现工厂的单元化集成生产。

6)亚厦装饰“木制品设计制作安装一体化”体系,实现了装饰用木制品生产自动化、节能环保化、设计制作安装一体化。

7)绍兴市采取“宝业集团+高校”模式,成立了新型建筑工业化研究中心。

8)钱江世纪城人才专用房项目建筑总面积66 万平方米,杭萧钢构、东南网架、省建工集团承建的一期一组团约计38 万平方米,全部采用装配式钢结构体系建造。

9)绍兴市以宝业集团为引领,重点推行PC 结构体系。目前从事建筑工业化的企业达到近30家,已落实多个项目试点,总建筑面积超过30 万平方米。

2 推进建筑工业化的意义

 2.1传统建筑的劣势

1)传统建筑行业的劣势在传统建筑方式中,设计与施工相脱节。设计过程中不能良好的考虑到施工的效率及其影响因素,从而产生了一定的人力物力的浪费。
    2)施工过程中,施工人员素质参差不齐,难以良好的控制施工质量造成材料浪费,工程问题也没有良好的可追溯性。
    3)传统的施工方式还会带来严重的环境污染,例如工地扬尘、泥浆水等。

2.2 工业化建筑的优势

1)在工业化建筑中,设计与施工是一体化的,在设计的过程中就考虑到了施工问题,极大的提高了施工效率。

2)构件在工厂中标准化生产,构件在生产的过程中得到良好的养护可以充分的发挥材料性能,良好的控制构件的质量。

3)现场施工是装配化的,施工队伍也相对专业化。从而使工程质量得到了良好的控制,而且提高了可追溯性并且极大的提高了施工速度。

4)施工工期短,对工地周边的建筑及人们的生活影响也较小,污染小材料浪费少有利于保护环境,服务生态城市建设,是建筑产业结构发展转型的必然方向。

3 实地调研

 3.1上海城建集团临港预制构件生产基地

上海城建集团(作为上海唯一一个国家级住宅产业研发中心的拥有者),上海城建目前已初步形成了完善的工业化建筑产业链和成熟的PC绿色建造技术体系。上海城建临港和吴泾预制构件生产基地建设工作这是上海在建规模最大的两条预制装配式建筑构件自动化生产线,将为上海新增300万平方米以上的年均构件产能。上海城建在调研上海住宅结构体系、居民居住习惯、市场流行和各家大型房地产开发商主推房型的基础上,提炼出一系列标准化房型,对建筑进行部件化拆分,形成了首批以剪力外墙、飘窗外墙、阳台、空调板、楼梯、女儿墙、叠合楼板等为主的90个标准构件系列,从时间对比上看,较传统PC方式在建筑设计及深化设计阶段少用时30%,在构件制作及施工阶段减少用时20%;在成本对比上,每个阶段减少的成本也非常可观,其中建筑设计及深化设计阶段可较传统PC方式节约成本30%,在构件制作及施工阶段较传统减少10%;而在质量对比上,标准化PC模式也较传统PC方式高出50%,具有很好的质量保证。

 3.2万科新里程预制装配项目

万科新里程预制装配项目位于上海市浦东新区高青路2878号,中汾泾与高青路交口处,南毗新开河,西临盛苑路。该项目为浦东新里程A03地块B1标段中20#21#商品住宅楼,建筑面积7531.94m2 ,平面形式呈矩形,东西长约47.87m,南北宽11.935m,建筑高度42.525m,共14层,层高2.92m,另设有一层地下室。预制外墙为围护构件,厚度为160。楼板及阳台板采用预制叠合板,设计采用单向板形式。该项目作为新兴的绿色环保节能型建筑,是目前在沪建筑领域中开发的一项新课题,PC结构是英语词组的缩写,是装配式混凝土结构的简称,是以预制构件为主要构件,经装配、连接而成的混凝土结构。

 3.2.1工程特点

1)现场结构施工采用预制装配式方法,外墙墙板、楼板的叠合板、阳台叠合板以及楼梯的成品构件。

2)预制装配式构件的产业化。所有预制构件全部采用在工厂流水加工制作,制作的产品直接用于现场装配。

3)外墙饰面及门窗框在工厂化制作阶段完成,不需要在现场另行铺贴与安装。

 3.2.2新技术要点

1)产业化程度高,资源节约与绿色环保;

2)构件工厂预制和制作精度控制;

3)构件的深化加工设计图与现场的可操作性的相符性;

4)施工垂直吊运机械选用与构件的尺寸组合;

5)装配构件的临时固定连接方法;

6)校正方法及应用工具;

7)装配误差控制;

8)预制构件连接控制与节点防水措施;

9)施工工序控制与施工技术流程;

10)专业多工种施工劳动力组织与熟练人员培训;

11)装配式结构非常规安全技术措施以及产品的保护。

 3.2.3施工流程

引测控制轴线 →楼面弹线 →水平标高测量→预制墙板逐块安装(控制标高垫块放置 → 起吊、就位 → 临时固定→脱钩、校正 → 锚固筋安装、梳理)→现浇柱、墙板钢筋绑扎〈机电暗管预埋〉→支撑排架搭设 →柱、墙板模板 → 叠合楼板、叠合阳台板安装→ 现浇楼板钢筋绑扎(机电暗管预埋)→ 混凝土浇捣 →  养护 → 预制楼梯吊装(按上述工序二至十四层结构完成)

 3.2.4创新技术应用情况:

1)产业化流水预制构件工业化程度高;

2)成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用,耗材少,节约资源与费用;

3)现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响;

4)预制外墙较薄,使有效面积增大,叠合板底免粉刷,板面大量使用钢筋网片;

5)工程施工周期短;

6)劳动力资源投入相对减少;

7)机械化程度有明显提高,操作人员劳动强度得到有效缓解;

8)高空湿作业减少等等。

 3.2.5节能效益

1)节电:节约7.048千瓦时/ m2,设备节电包含混凝土浇捣的振动棒,焊接所需的电焊机及垂直运输的塔吊使用频率减少等。照明节电量由室外和室内两个部位组成。

2)节水:节约0.302/ m2,包括生活用水量,现场施工用水量。

3)模板:节约26.1/ m2,工业化PC构件吊装装配施工,不用模板,人、材、物不需投入。

4)脚手架:节约74.92/ m2,采用安全围档情况。

5)废弃物:节约1.329/ m2,工业化PC楼构件,不采用湿作业和现场混凝土浇捣,避免了垃圾源的产生,搅拌车、固定泵以及湿作业的操作工具清洗,大量的废水和废浆污染源得到抑制。

4 调研成果

 4.1 北京市

 4.1.1参考政策文件资料

《关于推进北京市住宅产业化的指导意见》

《北京市发展绿色建筑推动绿色生态示范区建设奖励资金管理暂行办法》

《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》

 4.1.2政策汇总

1)财政支持:根据国家绿色建筑的相关奖励办法,研究制定本市关于绿色生态示范区和取得运行标识的绿色建筑的配套奖励政策

2)容积率奖励:对于产业化住宅,在符合相关政策法规和技术标准的前提下,在原规划的建筑面积基础上,奖励一定数量的建筑面积。项目奖励面积总和不超过实施产业化的各单体规划建筑面积之和的3%。对上述奖励部分的建筑面积按审定的楼面毛地价(或楼面出让金)收取土地价款。

3)土地政策:

①土地出让交易文件中明确住宅产业化内容。 

②无需招拍挂取得土地的政策性住房,根据实际成本确 定销售或租赁价格;需通过招拍挂取得土地的政策性住 房和商品住房,在确定土地出让价格及投标和竞购土地时综合考虑产业化成套技术 应用和成本因素。

③每年安排部分商品住房土地用于建设产业化住宅和全装修住宅。

 4.2 上海

 4.2.1参考政策文件资料

《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014-2016)》

 4.2.2政策汇总

1)财政支持:

①整体装配式住宅预制装配率在15%及以上,小于25%的,提供60/m2补贴;大于25%及以上的项目提供100/m2的补贴;

②市政府确定的保障性 住房和大型居住社区中可再生能源与建筑一体化应用示范项目及整体装配式住宅示范项目,单个项目最高补贴1000万元;其他单个示范项目最高补贴600万元。

③装配式建筑的混凝土墙体部分,不计入新型墙体材料专项基金的墙体材料计算范围

2)容积率奖励:

对已签订土地出让合同且出让合同中未明确要求采用预制装配方式建造的商品住宅,在满足装配整体式住宅方式尚未核发建设工程规划许可证的前提下,预制外墙或叠合外墙的预制部分可不计入建筑面积,但不超过该住宅地上建筑面积的3%

3)土地政策:

①各区县招拍挂办公室在土地出让前,征询相关部门意见,明确全装修建设等要求,作为土地出让条件;

②新建住宅项目在土地出让、划拨前应征询住房管理部门意见,对于具备条件的住宅项目,在土地出让文件或建设项目协议书中提出实施装配整体式住宅的有关内容。

4)金融及其他:

 列入住宅产业化项目的经济适用住房、动迁安置房、公共租赁住房等保障性住房,由于实施装配整体式住宅方式而增加的成本,经核算后计入该基地项目的建设成本。

 4.3 沈阳

 4.3.1参考政策文件资料

《沈阳市关于加快推进现代建筑产业化发展指导意见》

 4.3.2政策汇总

1)财政支持:

对租用铁西现代建筑产业园区内标准化厂房 的现代建筑产业化企业,铁西区政府给予2年以上的租金补贴;

2)容积率奖励:

主动申请采用装配式建筑技术的开发建设项目,给予一定数量 的建筑面积奖励,奖励面积总和不超过装配式建筑各单体规划建筑面积之和的3%

3)土地政策:

市国土规划局在土地出让公告中将“采用现代建筑产业化装配式建筑技术实施建设”作为土地出让条件,并在土地出让合同和其他规范性文件中注明。

4)金融及其他:

对采用装配式建筑技术建设的经济适用房、动迁安置房、公共租赁房等保障性安居工程项目,所增加的成本计入项目建设成本。

 4.4 浙江

 4.4.1 参考政策文件资料

《浙江省人民政府办公厅关于推进新型建筑工业化的意见》

《杭州市人民政府关于加快推进新型建筑工业化的实施意见》

《杭州市萧山区人民政府关于加快推进新型建筑工业化的实施意见》

《绍兴市人民政府办公室关于加快推进新型建筑工业化的意见(试行)》

4.4.2政策汇总

1)财政支持:

①对在建筑工程中使用预制的墙体部分,经相关部门认定,视同新型墙体材料,可优先返还预缴的新型墙体材料专项基金和散装水泥专项基金

②对列入区级重点建设项目计划的新设整体装配式建筑生产企业或新增投资项目总投资额在3000万元以上的,按其生产性设备投入额的5%,给予单个项目累计最高不超过1000万元的资助。

③对固定资产投资在3亿元以上的新设整体装配式建筑生产企业或新增投资项目竣工投产后,按企业环比新增区财政贡献,前二年给予全额扶持,后二年给予50%扶持,单个项目累计最高不超过200万元。

④企业通过自主研发进行建筑工业化关键技术攻关的,其研发项目在符合相关条件的前提下,优先列入区级重大科技攻关项目,单个项目给予50-200万元的资助。

⑤对实施符合我市战略性新兴产业导向目录的固定资产投资在5000万元以上的新设新型建筑工业化企业或新增投资项目,按项目当年生产性设备投入额给予5%的财政资助(如2年内完工投产的给予6%的资助),每个法人项目累计资助最高不超过2000万元。对固定资产投资在5亿元以上的新设新型建筑工业化企业或新增投资项目,项目竣工投产后,按企业新增地方财政贡献,前三年给予全额扶持,后三年给予50%扶持。

2)容积率奖励:

①各地要研究出台预制外墙部分不计入建筑 面积、保障性住房增加成本计入项目建设成本、建筑面积奖励等相关扶持政策。

②对经认定采用新型建筑工业化的非政府性投资项目,给予一定数量的建筑面积奖励,奖励面积不超过其新型建筑工业化建筑面积的3%(在项目土地出让公告中予以明确);对在建筑工程中使用预制的墙体部分,经相关部门认定,视同新型墙体材料,按规定优先返还预缴的新型墙体材料专项基金和散装水泥专项基金。

3)土地政策:

 在保障性住房等政府投资项目建设用地中,要确定一定的比例用于建筑工业化示范项目建设

4)金融及其他:

①对引进大型专用先进设备,可享受与工业企业相同的贷款贴息等优惠政策

②设定专项奖励资金,用于奖励采用新型建筑工业化的项目业主单位,具体办法由市财政部门另行制定。

③新型建筑工业化企业在提供建筑业务的同时销售自产部品部件的,对部品部件销售收入征收增值税,建筑安装业务收入征收营业税,符合政策条件的给予税收优惠。

④通过年度评价激励引导在杭银行机构加大对新型建筑工业化项目的支持力度。鼓励银行业、融资租赁业等金融服务机构对新型建筑工业化企业基地建设和引进、消化吸收、自主研发大型专用先进设备给予资金支持,在融资额度、融资期限及融资利率等方面给予适当优惠。

⑤鼓励消费者购买新型建筑工业化住宅。购买新型建筑工业化住宅,在公积金贷款优先发放、个人住贷款利率等方面给予支持

5 建筑工业化发展的影响要素与我市面临的现实困难

政策法规还不完善。国家层面还未出台相关行业制度体系和技术标准,设计、定额、造价、招投标、监理、物流、咨询等各个环节的技术规范。其中验收标准的缺失,严重制约建筑产业现代化建设。

扶持力度不足。我市虽提出了建筑工业化概念但政府出台的推广措施和扶持政策较周边地方的政策支持明显滞后,一定程度上影响了企业的积极性。另外政策落实涉及许多部门职能,单靠建设部门一己之力难以奏效。

人才不足。推进建筑工业化,适用人才缺乏。专业设计人才短缺成为我市推进建筑工业化的一大瓶颈。其次装配式施工过程的工艺流程应由专业人员完成,传统建筑业中的农民工将无法胜任。

产业基础薄弱。我市建筑工业化尚处于起步阶段,目前虽然桐乡市美信宝筑预制构件生产基地已建成投产,年生产装配式混凝土预制构件等10万立方米。嘉善县和平湖市引入了广厦建设集团有限责任公司和上海家树建筑工程有限公司两个PC构件生产基地。但是生产规模不大,同时没有完好的配套研发设计、构件生产、安装施工。

6 推进我市建筑工业化的对策与建议

6.1 强化政府引导与项目带动,拓展建筑工业化市场需求

建议市(县)政府专门设立建筑工业化推进办公室,组织落实建筑产业化工作;地方经济社会发展规划要明确年度竣工建筑产业化率指标,并将年度竣工建筑产业化率纳入部门考核指标;制定政府投资工程(如保障性住房、农村集中居住点、中小学、变电站等)进行工业化设计的强制性要求,新建商品房明确工业化配比要求,并根据商品房建设预配置程度的高低,设定不同层次的税收奖励标准,适当奖励容积率;建设主管部门要在资质年审、优秀设计项目评比和工作督查中对工业化设计项目进行一定的政策倾斜;对引进大型专用先进设备,能够享受与工业企业相同的贷款贴息等优惠政策,从而提高企业积极性。通过以上政策刺激和政府项目带动,全面提升建筑工业化产品的市场需求及市场认识。

6.2 健全供求双方联系通道,促进市场动态均衡发展

统筹规划全市建筑工业化生产基地与市场地布局,加强交通运输系统的衔接,提高建筑工业化产品输送效率。建设主管部门要鼓励重点企业引进、研发新型结构体系,加强不同企业之间的模数协调;加强与周边建筑工业化发展较完善的地区进行合作交流;加强建筑工业化产品市场一体化建设,降低供需双方交易成本。

6.3 加强企业机械化、信息化改造,提高施工装配水平

加大企业的计算机、通信设备与软件技术投入,系统整合各项数字化新技术、建立各施工参与方广泛参与且以计算机、控制、通信为基础和特征的现代施工生产和管理体系,推进建筑生产过程的自动化、智能化和决策的信息化、科学化。加大符合工业化施工要求的重型机械与设备投入,加强机电一体化、自动测控和施工生产自动化技术创新,全面提高施工装配水平。

6.4 加大研发投入与机制创新,强化建筑工业化技术支持

通过专项科研资金引入,组织高校与大中企业联合攻关,加快新型模板、防水节能和钢结构、预制装配结构、集成式结构体系的研发与中试工作。成立市级建筑工业化行业协会或在原有的建筑业行业协会下设分会,负责行业学术研讨,培养建筑工业化的工程技术人才和管理人才,积极培育适应现代化生产的产业技术工人,研究制定相关技术规划与工作指引。市财政要在每年的研发资金中划出专项经费,用于建筑工业化新型结构体系与新产品的研发设计奖励。

7 总结

建筑工业化是推动建筑产业从传统走向现代的革命性跨越,是建筑产业发展的趋势和方向。通过实施建筑工业化,既节约资源,又可以减少污染和施工对群众生活的影响,不仅是实现绿色施工的有效手段,还可以深度整合从设计、生产到施工的整个建筑产业链,对城市建设转型升级具有重要意义。我市处于建筑工业化发展起步阶段,因此需要各级各部门全力创造条件,充分发挥政府引导作用,要加快完善推进建筑工业化发展的有关实施意见,加快研究出台一系列扶持政策,加快培育专业性人才队伍,加强建筑工业化宣传力度,积极鼓励企业参与,以提高新型建筑工业化在社会中的认知度、认同度。

 

 

课题牵头领导:陈松加

                                                      责 任 部 门: 建筑业管理局

 

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