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赤鱼追波

建筑日记

 
 
 

日志

 
 

产业化与模数协调  

2016-06-11 22:03:32|  分类: 建筑 |  标签: |举报 |字号 订阅

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产业化与模数协调

我今天要讲的题目是“产业化和模数协调网格的应用”,一个是产业化,一个是模数协调,再有一个是应用,就是这三个关键词。

首先的就是产业化,这个非常重要。如果这个概念不清楚的话,那就会走错路,绕远路。所以必须把什么是产业化说清楚。有人说我们搞了一二十年的产业化了,到现在还用你说!我觉得不是不说,而是要好好说一下,到现在为止产业化的概念是模糊不清的。

“产业化”归根结底我认为是部品的体系化,并不是大家说的PC,这个说法可能跟大家不一样。

大家都知道,建筑是由结构部分和内装部分构成的,也就是分支撑体和内装两部分。完成这两部分集成化的现场组装的过程,才能叫产业化。因此,为了能实现现场装配集成,需要工厂化流水线生产,需要标准化,系列化的部件系统,需要在运输、施工等各个领域实现模数协调原则。

产业化的部品的类型是很多的,甚至是成千上万的。这些部品的生产是由社会方方面面去完成的,而不可能是一个地点,一个区域完成的。它是一个大的全地域性的范围,甚至整个行业的事。是涉及到面,涉及到行业的,是涉及到我们社会方方面面来完成的一个大系统产品。

只有通过这样的系统生产组织以后,才能够形成一个产业链,才能形成一个可统一来管理,统一来生产和制造,统一到现场装配的集成化住宅目标。

为什么叫集成化?因为方方面面的各种部品材料设备之类,从各方面汇集到施工现场,成为工程所需要的产品,在现场进行组装所以叫集成化。整个过程包括建筑设计、部品生产,设备的供应,物流运输,施工装配,建成使用等环节。只有这样一个完整的产业链,才能构成一个真正含义的住宅产业化的概念。

所以现在很多人说,产业化就PCPC就是产业化,PC就是绿色建筑,这是误导!至少它是不全面的,是一个局限的。我们的重点就是要把这个概念重点引导到内装部品上来,只有部品的序列化、标准化才能称作真正产业化。

这句话并不是排斥结构,结构的工业化施工也很重要的。现在有一种叫“SI体系”,包含结构支撑体或内装部品两部分,其中最难的部分,就是内装。为什么是内装呢?内装的部品种类多,复杂性大。内装为什么重要呢?内装跟我们的住户是最贴近的,最需要解决的住户最关心的东西,这些是内装工程完成的。而且不管你是钢结构,PC,还是现浇混凝土体系之类的结构。最后落脚的是你能摸得着,看得见的是内装工程。

内装部件化需要整合的复杂性高、化时间相当多,难题也就在这儿。我们这么多年,模数的应用一直是缺少的。正因为模数化的缺少,导致产业化发展的不完善,不完整的,可以说是伪科学,是假的,并不是真正的广泛意义的产业化,产业化的过程必须由模数协调来指导!

模数化的缺失,好比相当于我们吃饭不拿碗,走路不穿鞋这么简单的的道理,是搞建设必不可少的东西。吃饭不拿碗,走路不穿鞋,那是原始生活。模数协调是工具,是方法论,并不是什么奇特复杂的东西,那是工具。

模数化、标准化这东西,讲了多少年,强调了多少年,但始终是不足的,未能引起足够的重视。特别是这一二十年,因为住宅商品化演变,“多样化”的市场需求的介入把模数标准化挤到脑后面去了。政府在这期间也未能起主导作用!因为是缺失的,所以整个的模数概念,标准化的概念非常薄弱。年轻一代的工程师、设计师头脑中是不存在模数的概念。我们曾经调研一个设计院,99%的建筑师不了解模数是什么?这个我感到很悲哀。

因为标准化的缺失,所以我们部品生产是无序的。我们的部品技术是落后的,特别是接口技术(部件跟部件的连接,部件跟结构的连接,部件的内部的连接)的研究是很缺失,因此造成建筑行业的粗制滥造的,整个情况很严重。我认为整个中国的住宅产业化,之所以总是停滞不前,举步维艰,这与我们对模数化的认识,对标准化的认识是息息相关联的。图片中是我多年前做的一个表,说明我们现在部品发展方面不够的地方,或者是在无序状态的发展。

第一、标准化体系不健全。标准缺乏模数协调的指导,尺寸无规格化、形不成系列;接口技术低水平,是粗放型的。整体部品标准在配套化,系列化方面缺口太多。

第二、监督机制和激励机制不完整。特别是部品的认定,准入制度没有建立的。部品整个市场的运作是不规范的。次品充斥,优良的物品得不到发扬。回扣成了热馍馍,好产品、新产品得不到应用。

第三、住宅的性能标准不普及,要求也不全面,直接就影响住户对部品的信誉。整个产品材料的应用,缺少规范,缺少要求,缺少规定,这个问题相当严重。

那么回过头来再讲标准化四个发展阶段的如何划分?可以看出不同演变过程:

首要的基础性的工作是当然是引入模数化,它是贯彻始终的最基础性的条件。这四个层次是:

第一个层次,就是结构要体系化。我们现在强调PC,以及搞现浇,搞钢结构、搞砌块都可以成体系化、标准化。搞现浇模板就是标准化组合的产品,现浇体系有很多值得总结的优点,它不见得比PC差呀!我们万科做得好,这么多年也没有放弃现浇工艺,要不然不会有那么多的房子盖起来。结构的标准化才是这个阶段的核心内容,如何提高不同结构体系的标准化水平是重点,其中一个重要任务是需要为内装部品留有模数化装配空间。

第二个层次,就是部品本身的模数化。这个部品的标准化的东西是怎么形成的?它是在结构框架的尺寸基础上,进行部品安装尺寸的拆分,就是划分不同的组装部件的尺寸(标志尺寸)。墙板、窗,厨房,隔墙,甚至是瓷砖等等都有了规定的尺寸,这些产品形成系列就是部品序列。所以部品的尺寸不是乱来的。它是根据结构的拆分以后,就是大小拆分以后得出来的。比如厨房操作台,有水池,操作台,有灶台,还有其他功能。按照厨房的大小进行拆分,划分出水池、操作台、灶台的各部位尺寸。(当然,逯薇在橱柜的尺寸拆分中,考虑了板材的合理裁剪,不出活少出废料的做法,也是一个很好的案例。这个在橱柜工厂的标准化必须要考虑的问题。)满足各种档次的功能要求的尺寸,排列起来就成为厨房的序列产品,这就是拆分的概念。拆分有了,部品的基本的尺寸就有了,送到工厂去生产,就可以连续,模块化的生产流水线生产。这就是第三层次的标准化。

第三层次、部品的标准化的生产。标准尺寸系列一旦定下来,就可以进行大批量流水线的生产了。因此产品不再针对特定的工程生产,供应面就会很大,生产环节可以简化了,劳动成本会相应降低了。所以第三个层次就是部品标准化的,流水线的生产,定制化生产。

第四个层次,部品的标准化系列化的产品有了。就通过对工程部品的整套采购,在工地上进行施工组装,或者说在工地上进行集成。前面讲的是工厂化,这里讲施工的装配化,工业化。这样做出来的东西,我们把它叫做集成建筑或者叫集成住宅。“集成”我认为这个词用得比较贴切,能如实反映整体的建筑过程和为此目标社会生产联动的过程。

以上四个层次就构成了整个产业化的生产过程,是标准化的四个阶段。

这四个阶段,需要通过模数、模数协调网格来完成的。工业化在每一个环节里面,必须有模数协调来指导,模数网格来控制,需要各个工序,各个部门,各个阶段互相之间的协调。大家都遵守同一个共同规则,彼此之间能一个协调关系,就像一个法律一样的。模数协调就是一个法律,就是游戏规则,大家都要遵守,那么这个事情就好办多了。

这个过程中好处是很多的。万科提的“两提一减”,当然还会有更多好处可以总结。产业化的目的就是为了提高效率,把功效和质量提高起来,成本降低,时间缩短,垃圾减少,环境破坏减低。

所以,为什么要讲集成化标准化?因为通过这样的方法以后,才能够提高我们的生产功效,才能提高我们的建筑水平。过去我们建筑中跑、冒、滴、漏始终是解决不了的老大难问题。什么时候才能解决,只有通过标准化才能解决。像日本生产住宅是非常精细的。他生产住宅真正跟生产汽车一样。他的产品保护可以做到非常极致,保护得非常好,人家很精致地做每件事情。我们的目标也要像这样子做,这个才叫标准化。现在看,别人做不到,万科通过努力一定能做到的。万科不是一般的企业,它是国际化的、跟国际看齐的企业。我对王石是非常佩服的,王石能高瞻远瞩,站得高,看得远。

地产开发视角的住宅产业化探索与实践

一、地产开发视角的住宅产业化现状

建筑产业是中国大陆经济的主要支柱产业,受限于传统密集劳动力生产方式的制约,存在着建设劳动生产率低、资源及能源耗费大、生产周期长等诸多问题。因此政府在1999年《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》(国办发〔199972),提出了推进住宅产业现代化的指导思想、主要目标、工作重点和实施要求。

1999年到2010年,北京市住宅产业化处于政府引导的孵化阶段。政府主管部门、北京万科和相关单位于2007年启动了技术体系研究工作,并在2009年北京中粮万科假日风景B3B4D1D8进行了试点示范;后续又在北京万科项目及政府保障性住房中陆续实施。

图1:某实际项目的PC装配

2010年至今,北京市政府陆续出台了关于面积奖励、部品管理、技术要点等相关文件,并组织完成相关国家及地方的技术标准编制发布工作。

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2:北京地区住宅产业化相关的部分标准目录

2012年起,北京市相关主管部门开始在建设用地供地土地条件中绑定住宅产业化相关要求、强制推行装配式建筑。

2010年以来有多个地产公司响应政府的引导加入探索和实践住宅产业化的队伍,其目的更多是围绕政府相关政策进行必要的研发与储备。迄今为止住宅产业化始终保持着不温不火的态势,可以从以下两个方面进行分析:

1.政府所理解的住宅产业化意义现阶段难以促进形成市场主导作用:

a.政府认为住宅产业化能够适应城镇化及经济发展的需要,提高住宅建设速度和质量,满足社会对住宅质和量的需求,最大程度解决居住问题;而目前市场上主流的传统现浇方式与其相比没有呈现太大的差异。

b. 政府认为住宅产业化能够节约资源,促进社会化大规模生产方式,优化资源配置提高效率,实现可持续发展;项目实践验证了住宅产业化能够实现资源节约,但是营造环节及利益相关方的数量的增加、现有PC体系反而导致结构材料用量相对增加的现实情况,使得除预制构件生产商外的其他各方积极性不高。

随着营改增工程总承包模式的实施及发展,市场有可能会逐渐过渡、最终在住宅产业化中发挥主导作用。

c.政府认为通过住宅产业化可以使产业结构直接发生重大调整与转变,带动住宅相关领域的经济发展,达到产业升级的目标。在激烈的红海市场,生存是产业链上所有资源方的第一要务,产业升级需要长时间的积累与沉淀,难以一蹴而就。

2.地产公司实施住宅产业化存在如下困难与障碍:

a.产业链相关资源数量有限、没有形成市场可选性;北京市实践过装配式的设计单位只有5家;具备资质的PC构件供货商只有7家,其中5家可以提供常规PC构件、另外2家供货商则主推有自身技术体系特点的PC构件。

对于政府鼓励的全产业链住宅产业化集团(联合体)模式,虽然存在中国建筑设计研究院和燕通成立战略联盟、正方利民工业化建筑集团全产业链战略联盟等联合体,但是在现行招投标制度下不能发挥并实现其联合体的价值与作用。

b.PC装配成本投入过高,且PC优势无法取得客户认同:

项目测算预制构件的综合单价高出现浇构件约为1000/m3左右。我方测算成果表明采用预制外墙、叠合楼盖、预制空调板和预制楼梯的住宅建筑的产业化增量成本大约为460540/m2左右;采用叠合楼盖、预制空调板和预制楼梯的住宅建筑产业化增量成本大约在95120/m2左右。

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3:预制混凝土构件与现浇混凝土构件的费用比对示例

装配式预制混凝土构件的单位造价高于现浇混凝土单位造价的原因包括:预制构件厂的构件出厂价增加一道工厂生产运输及税负环节;总包增加预制构件安装费、垂直运输增加费和预制构件施工等措施费;此外还需要摊销技术咨询费用、深化设计费用和驻厂监理费用。

现阶段客户无法理解装配式的优势,客户认为房屋品质本身就是他们自身的刚性要求、他们不关心现浇与装配的工艺质量区别;至于提前交房的优势也无法作为卖点吸引客户,客户不会给出更高的价格买单。

北京市政府曾经通过面积奖励政策平衡成本增量、引导地产实施住宅产业化。现阶段对于土地条件绑定住宅产业化要求的项目不能享受该政策,无法解决成本增量问题。

c.产品特性单一与客户需求多样性的矛盾。对于装配式建筑,需要争取规模效益、通过加大产量降低投资摊销和构件成本,因此必然倒逼产品设计单一化、提高构件重复率和预制率。在社会高度发展的今天,与商品房面对多样性的客户需求产生了矛盾。

以一方风景产品为例,一梯四户的体型系数(标准层周长/标准层面积)约为0.310.36,体型系数若能降低到0.25左右时可以减少25%的增量成本,但是会对户型及立面产生极大的限制。

上述两方面问题对住宅产业化的实施与推广形成了障碍和制约,是现阶段住宅产业化处于困境的根本性原因。

二、住宅产业化探索切入点与历程

我们于2010年启动住宅产业化领域的探索与研究工作;2010年当年完成背景研究,结合当时社会大环境没有形成完整PC产业链条的实际情况和政府推进北京市住宅产业化的计划确定了厚积薄发、适时而动的发展策略。

2011年启动了技术体系研发和技术标准制定的建设工作,首先完成了《装配式剪力墙结构设计规程》(DB11/1003-2013)和《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》(DB11/1030-2013)两本北京市地方标准的编制工作,在PC设计及施工方面奠定了理论基础。

4:北京市地方标准

随后完成PC装配结构的拆分研究,并转化为企业内部技术措施。住宅产业化基本的技术路线是:发挥工厂化特点,通过预制构件标准化、系列化实现构件的不断复制和工业化生产;装配式剪力墙住宅的构件拆分就是其中最关键环节。

我们选取远洋地产山水东区10号楼作为拆分研究对象,考虑了法规政策的限制性要求、户型标准化、立面变化、生产运输安装需求等各方面因素。

5:拆分示意图

还通过实体试验对结构的整体抗震性能和连接节点,构件拆分、生产、运输和安装整个实施环节进行研究及验证。试验楼采用装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构,共三层;建筑面积约为45平米;主要屋面高度为9.600m

北侧外墙采用外保温一体化复合外墙板;首层、二层顶板采用预制板,三层顶板采用现浇板;施加预应力模拟高层竖向荷载作用;边缘构件(暗柱)采用后浇施工,预制墙体之间紧邻时采用干法连接。考虑发展与储备剪力墙全预制技术的需求,采用了装配式型钢组合连接节点。

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6:实体楼现场安装照片

与北京市PC产业链条上下游单位建立了密切联系,初步打通产业链条资源供应的瓶颈。

在开发营造流程、实施周期和成本增量等方面形成了结论性意见,用以指导后续项目的实施。若要进行PC装配局部试点,从实施难度上来说,可优先选择楼梯,其次选择楼板、空调板、阳台板,最后才是外墙和飘窗。

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图7:企业内部技术措施文件

8PC对设计周期的影响

三、项目实践

房地远洋悦山水项目是我们第一个实践住宅产业化要求的项目。该项目占地6.4万平米,总建筑面积约19.4万平米,最高建筑高度59.95m

9:项目鸟瞰图

我们与政府主管部门密切沟通,落实土地规划条件中产业化要求,明确实施细则的关键。在已积累的专业技术基础上、经过比选分析,最终选用叠合板和预制楼梯两种装配式构件,既满足政府规划条件的要求,又能够减小实施风险、降低实施难度。

在整个设计阶段不同环节也有相应的侧重点。方案设计阶段需要进行住宅产业化策划,提前介入预制构件布置工作,综合考虑装配式建筑的结构特点及要求,完成了户型方案的优化;深化拆分方案阶段可以通过优化构件规格数量的方法从宏观上控制成本增量和工程难度;在施工图设计阶段,根据预留预埋及点位条件、生产运输条件和工程安装支撑条件进行构件拆分优化。

此外增加了预制构件加工图深化设计环节,把所有相关条件全部汇入到加工图中,并完成相关方复核及会签。

构件生产阶段,组织设计院、驻厂监理、总包和构件厂5方参与预制构件首件验收,统一并实践构件验收标准。施工安装阶段通过工序样板及施工样板段检验施工工序和装配质量控制方法。

10:悦山水项目产业化工序样板

2015104日首段叠合板安装施工,近期项目各栋高层住宅建筑主体结构陆续封顶。

对发展趋势的认识:

住宅产业化是政府引导现有建造方式转型升级的方向,是一个长期发展的过程;我们历经6年的研发及实践,打造并锻炼了开发营造全过程中实现PC建造的综合能力。

深刻认识到装配式结构对应的工业化生产方式是一场势在必行的技术革命,具有深远的社会意义与积极的企业意义,但受到产业链资源及成本的制约,尚不具备大规模开发的条件。

随着劳务费用的快速上涨,技术发展及资源支撑能力的提高,PC建造方式的成本会逐渐接近于传统建造方式的成本,而产品性能会优于传统建造方式,那时大规模采用PC建造的时机方可成熟,真正实现市场主导的作用。

建筑产业现代化有关内涵的研究与思考

建筑业在国民经济中的作用十分突出。2015年,建筑业总产值达到18.08万亿元,占GDP27%,从业者超过5000万人,是名符其实的支柱产业。按照中央关于“两个一百年”的宏伟目标,建筑业在全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴的中国梦中责任重大,必须加快转型发展,实现建筑产业现代化。2014年全国住房城乡建设工作会议提出了“建筑产业现代化”的概念,指出要“抓紧研究制定支持建筑产业现代化发展的政策”。

按照《中国大百科全书》“经济学”篇的解释,建筑产业是指与建筑有关的设计、施工、材料、装修等相关属性的建筑企业的经济活动产生利益相关方的集合体;产业现代化是指用当代科学技术武装产业,使产业体现在经济上和科技上达到当代世界先进水平的过程。其实,不论是建筑产业还是建筑工业,抑或是建筑业在英文中都是相同的,即“Construction Industry”(《牛津高阶英汉双解词典》),只是中文已经赋予它们不同的内涵。问题的关键就是,我们要深入准确地研究其内涵,进而提出今后发展的工作思路。

本文在有关专家学者已经广泛深入研究的基础上,对建筑产业现代化的装配化、信息化、标准化、绿色、一体化等内涵进行思考,并提出若干工作的初步建议。产业现代化包括生产方式、产业结构、产业工人、产业管理方式等各方面,确切地说本文还仅仅是对建筑产业现代化若干重要内涵的研究,限于篇幅和水平不可能一篇全面论述。

一、装配化

为什么要发展工厂化装配式建筑

《中共中央 国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出,要大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘污染,缩短建造工期,提升工程质量。要求“制定装配式建筑设计、施工和验收规范。完善部品部件标准,实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工,现场装配。建设国家级装配式建筑生产基地。加大政策支持力度,力争在10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%”。

我国现有的建筑技术路径(称之为传统技术)形成于1982年,即钢筋混凝土现浇体系,又称湿法作业。从客观上讲,虽然对城乡建设快速发展贡献很大,但弊端亦十分突出:一是粗放式,钢材、水泥浪费严重;二是用水量过大;三是工地脏、乱、差,往往是城市可吸入颗粒物的重要污染源;四是质量通病严重,开裂渗漏问题突出;五是劳动力成本飙升,招工难、管理难、质量控制难。这表明传统技术已非改不可了,加上节能减排的要求,必须加快转型,大力发展工厂化装配式建筑。

工厂化装配式建筑发展概况

经过近10年的艰苦努力,我国工厂化装配式建筑已取得突破性进展,有些已处于世界领先地位,归纳起来有3种模式:一是以万科和远大住工等为代表的钢筋混凝土预制装配式建筑(PC)。该模式适合于量大面广的多层、小高层办公以及住宅建筑,在传统技术框架和框剪结构基础上侧重于外墙板、内墙板、楼板等的部品化,部品化率为40%50%,并延伸至现场装修一体化,成本进一步压缩,已接近传统技术成本,可以做到约5天建一层。二是以东南网架、中建钢构等为代表的钢结构预制装配式建筑。该模式适合于高层、超高层办公、宾馆建筑,部分应用到住宅建筑,在传统技术核心筒的基础上,侧重于钢结构部品部件尽量工厂化,还延伸至现场装修一体化,部品化率为30%40%,强调集成化率。三是以远大工厂化可持续建筑等为代表的全钢结构预制装配式建筑。该模式适合于高层、超高层办公、宾馆、公寓建筑,完全替代传统技术,更加节能(80%)、节钢(10%30%)、节混凝土(60%70%)、节水(90%),部品化率为80%90%,部品在工厂内一步制作并装修到位,现场快捷安装,高度标准化、集成化使成本比传统技术压缩1/41/3,可以做到每天建12层,实现“六节一环保”(即更加节能、节地、节水、节材、节省时间、节省投资、环保),符合循环经济理念,又好、又省、又快。从某种意义上讲,体现了从粗放的建筑业向高端制造业的转变,是建筑产业转型发展的一场深刻变革。可持续建筑是在全钢结构上的部品化、集成化,采用近似标准集装箱式运输,海运成本大幅降低,可破解一般装配式建筑运输半径的瓶颈。我们一定要用全面辩证思维看待工厂化装配式,此装配式非彼装配式,各有市场细分,各有特色,也各有局限性。

各地的推广政策

各地都在积极推广工厂化装配式建筑发展。据不完全统计,目前已有上海、天津、重庆、江苏、福建、河南、河北、湖南、湖北、陕西、安徽、海南、四川等省市,青岛、大连、深圳、南京、合肥、杭州等计划单列市和省会城市陆续出台了鼓励扶持政策,包括土地扶持、财政资金支持、税收优惠、建筑面积奖励、加快行政审批、招投标绿色通道、购房优惠、物流运输保证、加大宣传培训力度、推广装配式建筑总承包模式和市场倒逼机制11大类(详见附注)。

加快发展的两点建议

一是贯彻《中共中央 国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,在有关省市推广工厂化装配式建筑指导意见的基础上,抓紧研究制订出台由住房城乡建设部会同有关部委(最好以国务院或国办名义)发文的《关于加快发展工厂化装配式建筑的指导意见》,突出政策引导和市场倒逼两个方面;督促其他各省市抓紧制订出台各自的推广指导意见;同时注重引导地方政府把好事办好,避免出现“一窝蜂”和“圈地”现象。二是重新审核现行有关标准,是否还有明确阻碍或隐形阻碍发展工厂化装配式建筑的不具备科学依据的条款,并进行调整。其实,现浇体系也好,工厂化装配式也好,都是实现建筑全寿命周期安全和功能要求的技术手段;不论是国标还是行标,都不能出现对某种技术手段或明或暗的排斥性条款。要鼓励更多设计、施工单位主动推广应用工厂化装配式建筑。

二、信息化

BIM技术是建筑产业信息化的重要抓手

有专家指出,大数据技术会是第四次工业革命,我们姑且听之。但大数据技术对建筑产业的深刻广泛影响已悄然而至,那就是BIM技术,覆盖勘察、设计、施工、运维等过程,主要包括三维设计可视、专业协同、三维分析模拟、工程成本预测、绿色建筑等应用。BIM技术中关于冲突检测、绿色建筑、成本与进度管理、安全质量管理、供应链管理、运营维护等关键技术的广泛应用,已经开始产生促进建筑业技术升级、降低材料和能耗、提升信息化水平、促进工厂化装配式建筑发展、促进建筑产业全产业链发展的效果。当然,BIM技术仅仅是建筑产业信息化的抓手之一。关于互联网技术在建筑产业中的应用,有些在BIM技术中体现了,有些还在摸索。

推广BIM技术要突出解决两个问题

BIM技术发展中的主要问题有两个方面。一方面,是由于我国房屋和市政基础设施建筑市场一直沿用计划经济条件下的分割模式(成为最后的堡垒),即设计、施工和监理分别对应业主,形不成优化设计、缩短工期、节省投资的总承包体,客观上限制了其优化和创新动因,没有形成“花自己的钱办自己的事”、“交钥匙”的真正总包方。对BIM技术推广带来的问题:一是BIM优化的效益无法获取,只有成本,没有收益。二是设计、施工两张皮,各自BIM技术难以贯通。另一方面,是发展不平衡。确有许多BIM技术应用的成功范例,甚至在国际上都处于领先地位,但大多数设计、施工单位由于前述原因还处于“要我搞”、“应景式”阶段。以上两方面问题都是市场体制造成的,根本原因在于市场模式。相信随着设计施工总承包模式(EPC)的快速推广会有根本性改观。建议加快推进房屋和市政基础设施建筑市场模式的深化改革,积极推广这方面的成功经验,引导地方政府投资方式在PPP模式下与EPC模式的有效结合。研究现阶段推广应用BIM技术的鼓励支持政策,包括资金奖励、成本抵扣等政策。

三、标准化

建筑产业标准化已有成效

我国建筑产业标准化工作自始至终都有全局性和战略性考虑,特别是改革开放以后以房屋建筑为重点的标准化工作更是成绩斐然,具有全面覆盖、全寿命周期(建设、使用)、全新技术领域、全体系(国家标准、行业标准和地方标准、协会标准、企业标准)等四个方面特点。其中抗震标准经受了“5·12”汶川大地震的全面检验,节能标准对国家节能减排战略贡献突出,应充分肯定。

2008年“5·12”汶川大地震,据民政部门统计,在各类倒塌的房屋中,仅有一成多为城镇房屋。以东方汽轮机厂所在地汉旺镇为例,实际地震烈度近10度,大大超过其6度设防标准。事实表明,凡是上世纪90年代开始执行89版抗震标准后新建和加固的房屋,基本上未倒塌,确保大震时人的生命安全,实现了“大震不倒(实际烈度超过设防烈度)、中震可修(实际烈度等于设防烈度)、小震不坏(实际烈度小于设防烈度)”的设计要求。灾后恢复重建,做到了城乡统筹,指导农民自建房屋全面执行抗震标准,这是一次巨大进步。再以成都市为例,其设防烈度7度,实际发生也是7度,即中震,但成都却安然无恙,房屋很少出现开裂损坏,尤其是上世纪90年代以后新建和加固的房屋基本上处于“中震不坏、不用修”的状态。

我国自2005年开始全面推行建筑节能标准,2007年实现了“三个全覆盖”,即地区全覆盖(三北地区、冬冷夏热地区、冬暖夏热地区)、类型全覆盖(住宅建筑、公共建筑)、过程全覆盖(设计、施工、验收),受到了世界的广泛关注。经过近10年的努力,我国现在每年新建建筑节能近1亿吨标煤,减排近3亿吨二氧化碳。在国家三大节能战略中,建筑节能成效最为突出,其中标准的作用非常显著。同时,我国还基本上实现了绿色建筑标准,即节能、节地、节水、节材、环境保护,并延伸至绿色施工标准,从注重结果向注重过程转变。

建筑产业标准化还要解决两个方面问题

一是标准体系中国标与行标职责划分不清及对技术创新的影响问题。国标本应是性能标准,应更加原则,不排斥任何技术手段来实现建筑安全和功能要求。实际上,许多国标的条款有越来越细的倾向。一方面使国标与行标的职责划分很难厘清,势必出现一些标准之间的条款矛盾。另一方面,一些缺乏严格科学依据的条款可能会阻碍技术创新。如工厂化装配式建筑,无论是PC装配式还是钢结构装配式,仅仅是技术手段,完全可以和现浇体系一样保证房屋的抗震、抗风、消防等要求。首先不能排斥,其次是充分论证。常听到业内有些人士抱怨说工厂化装配式没有标准,设计、验收常常受阻。这背后,客观上还有一些设计人员确实不会,主观上还有一些设计单位等没有动因承担创新的风险,加上确有一些标准条款或明或暗的限制,根源就在于此。其实,经过10多年的推广,有那么多的工厂化装配式建筑的成功示范,仅中建总公司已建或在建的工厂化装配式建筑就达到140项,约1300万平方米,已充分证实都能做到符合标准。建议一方面要梳理国标体系,另一方面要加强和完善工厂化装配式建筑的行业标准和地方标准工作。

二是在推进“一带一路”战略中反映出来的标准国际化问题。建筑业企业在“走出去”过程中遇到的最大问题就是我国标准国际化的问题。由于我国的标准自成体系,对于已接受欧美标准体系的国家如何准确地翻译我国标准并让对方充分理解、认同双方标准的核心内涵是相通的,是关键。约瑟夫·奈说,在信息时代,真正的赢家是那些会讲故事的国家和组织,美国政府及其企业在这方面一直做得很好。现在就需要把我国的标准用国际化的语言讲好故事。据了解,某东南亚国家和某中亚国家尚未接受欧美国家标准体系,愿意借鉴我国标准来建设项目,而我们连个拿得出手的英文版都没有,往往要靠“走出去”企业自行解决,成为制约“一带一路”战略发展的短板。建议要加快做好我国标准与欧美体系(重点就是英美德法和欧盟标准)的全面对照对接工作和标准的专业翻译工作,要将其作为国家层面的战略性工作来抓好。

四、绿色

牢牢抓住绿色发展理念的关键

绿色已成为国家发展理念,并列入新时期建筑方针(适用、经济、绿色、美观)。绿色发展的核心在于低碳。清华大学教授胡鞍钢认为,当前的全球低碳经济运动无疑是第四次工业革命。低碳经济不仅成为当今世界潮流,还已然成为世界各国政治家的道德制高点,而且也揭示了城市规划建设的实质。我国的经济总量主要聚集在城市,抓低碳经济就要抓低碳城市,而“建筑运行+建造能耗”又占全社会总能耗的近一半,因此抓低碳城市必须抓好低碳建筑。低碳建筑会带来三个趋势:一是尽可能减少钢材、水泥、玻璃用量;二是尽可能实现工厂化装配式,减少工地消耗和污染;三是尽可能从方案论证开始排除碳排放高的建筑方案。以北京某电视大楼为例,为了追求所谓的震撼效果,颠覆建筑底部大上部小、底部重上部轻的基本常识,代价就是成倍多用钢材。据有关专家分析,其用钢量比普通造型的钢结构或钢筋混凝土结构用钢量平均高出近一倍。今后城市规划建设从实质上杜绝“浮躁”之风的最好办法就是推广建筑碳排放方案评审并向全社会公开,在论证阶段就淘汰用钢量过大、碳排放过高的方案,这是对“大、洋、怪”建筑的釜底抽薪。

正确把握城市规划建设发展方向

经济基础决定上层建筑。当今引领世界城市尤其是国际化大都市规划建设发展方向的,毫无疑问是欧美的一些国家。“浮躁”之风盛行,表现为我们一些城市的决策者判断力不强,一些专业工作者缺乏自信。本质上是我们引领城市规划建设发展方向的价值观出了问题。当前,我们不但要把握好国际化大都市规划建设的正确发展方向,而且还要清醒意识到我国将历史地担当这一发展方向的引领者的责任。首先是借鉴,要对是非曲直有准确的判断。以美国为例,一方面一般城市规划建设深受霍华德“田园城市”思想影响,摊大饼、汽车轮子上的国家,土地和能源严重浪费;另一方面,国际化大都市商业中心区(以纽约曼哈顿为例)规划建设却又极尽节省土地空间之能事,开创了许多国际化大都市之先河。交通路网密布,不在车流、人流和交通路网上算小账,而在建筑高度、容积率上算大账。当路网密度足够时,其最密集地区人均建筑用地大大减少。反向要求,建筑该高时一定要高,土地集约节约。大量人口又反向流回中心城区,破解了钟摆式城市规划弊端。在此基础上,强调高层超高层建筑之间高度、体量、色彩、风格上的协调并注重形成建筑轮廓线。应当说,除了对现代建筑(多指钢结构建筑)的单调风格尚有些争论外,基本上该区域在建筑总体上遵循了简约、实用、合理的要求。

要有引领世界城市规划建设发展方向的自信

据经济学家预测,中国的经济总量将在2020年前后超越美国成为世界第一大经济体,将在2050年前后占世界经济总量的约1/3。无论历史地看还是现实地看,中国都将引领世界城市规划建设发展方向,这是中华民族伟大复兴的中国梦不可或缺的部分。中国共产党作为执政党具有艰苦奋斗的优良作风,中华民族具有勤俭节约的传统美德,当前世界正崇尚低碳发展的道德要求。三者合一,用低碳、简约、实用原则抓好城市规划建设,应当成为引领发展方向的价值观。今后几年是关键,我们不但要对世界城市规划建设发展方向有正确把握,还要结合国情,增强道路、理论、制度自信,从而坚定引领世界发展方向的自信,为实现中华民族伟大复兴的中国梦担当好建筑产业的责任。

五、一体化

为什么要推广设计施工一体化

我国的房屋建筑市场模式改革虽同时起步(从1987年全国推行鲁布革试点经验开始),但未能及时跟上工业(如石化、电力、冶金、纺织等)及部分铁路、交通、水利项目市场模式变革的步伐,大多仍延续着计划经济条件下的模式,弊端已充分暴露(中标前甲方压级压价肢解总包强行分包严重;中标后设计、施工方不断变更洽商追加投资超概严重;低层次恶性竞争激烈,市场混乱,腐败频发,问题突出)。原因就在于其背离了市场经济“花自己的钱办自己的事,才既讲节约又讲效率”的规律。我们看到,有些城市政府已率先开始推动房屋和市政基础设施的建筑市场模式改革,实现EPC,使总承包单位有动因既讲节约又讲效率,实现科技创新优化设计,缩短工期,节省投资,实现“一口价、交钥匙、买成品、买精品”,取得了明显的经济社会效益。如深圳地铁五号线由中铁工采用总承包方式实现节省投资15%、缩短工期38%,实实在在体现了“三个有利于”(有利于又好又快建设,有利于设计施工总承包企业做强做大,有利于公共投资项目监督方式创新、提高效益效率有效杜绝腐败),此后许多城市在建设地铁时都复制了这种方式。建议广泛推广,一举改变原有弊端。我们要高度关注一些城市政府和一些大型设计、施工单位积极推动设计施工总承包改革创新的经验。

今后建筑产业的竞争可能更多是在EPC市场模式下的竞争,必须做到“交钥匙”基础上的更好、更省、更快,由此可以预见建筑产业综合技术的集成应用将是核心竞争力的关键。浙江中天是建筑业知名企业,在下行压力下却逆势而上,其成功经验就是发挥专业技术优势,主动提前优化、缩短工期、节省投资,中标价和结算价惊人吻合,赢得更多高端回头客。上海现代集团作为全国最大的超高层建筑设计承包商,刚刚成功借壳上市,提出了两大发展战略,其一就是发展EPC。这就是供给侧改革。以上,无论是中铁工的全面总承包经验,还是中天的以施工单位为主实质推动总承包的经验,抑或是现代集团将以设计为龙头推动总承包的实践,九九归一,都是建筑产业推行设计施工总承包一体化市场模式改革,实现更好、更省、更快的有效方式。目前就假定哪种方式惟一是不现实的,也容易引发不必要的矛盾。

关注PPP模式的深刻影响

需要关注的是,在EPC基础上更深层次的改革,即PPP模式。EPC的关键在于形成真正意义上优化设计、缩短工期、节省投资的甲乙双方理性契约关系。PPP则是更深入的改革,是投资方式改革的深化,必然产生公共投资项目全面提高投资质量和效益的改革效果,不以人的意志为转移。可以断定,真正意义的PPP必然需要EPC,真正实现EPC则必然需要建筑产业综合技术的全面创新和提升。相信,这将会是经济新常态下转型发展的必然要求,也是供给侧改革创新的必然要求。

综上,建筑产业现代化的装配化、信息化、标准化、绿色、一体化等内涵的研究非常重要。建筑产业现代化的提法一经提出,即应作为重大战略问题来研究。建筑产业现代化可以作为建筑业改革发展的重要内容。建议充分论证建筑产业现代化作为重大战略问题的可行性并研究全面推动建筑产业现代化的实施意见。

中国建筑业协会会长 王铁宏

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