肖明：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)解決方案探討

??中房網(wǎng)訊 6月23日至6月24日，第八屆中國房地產(chǎn)科學(xué)發(fā)展論壇暨第三屆中美房地產(chǎn)高峰論壇在江蘇常州隆重開幕。受中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會和中國建設(shè)科技集團的委托，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院作為承辦單位，積極籌備舉辦此次“新型建造”分論壇。論壇上，演講嘉賓分別從中外裝配式住宅的發(fā)展歷程、政策環(huán)境、PC裝配式住宅、新型鋼結(jié)構(gòu)住宅、SI裝配式內(nèi)裝等不同角度，為大家全方位提出新型裝配式住宅發(fā)展面臨的機遇、問題及解決方案。中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院副總工程師肖明作了“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)解決方案探討”的主題演講，以下為演講實錄：

中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院副總工程師 肖明

??肖明：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓，今天非常榮幸能跟大家一起來探討一下我們在PC住宅這方面做的工作和體會。我今天匯報的題目是“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)解決方案探討”。總共是分五個方面做簡單的交流，也是我們標(biāo)準(zhǔn)院在PC住宅這一方面也是我們團隊在最近幾年實踐過程中間的體會和感受，因為時間有限可能有些內(nèi)容我就稍微簡略的帶過一下。
    第一部分是說PC住宅基本的情況，我們知道PC住宅在目前國內(nèi)是有三種主要的體系，第一種體系就是剛才提到的PV框架，這是一個典型日本的體系，可以看到現(xiàn)場施工是比較簡潔的，工業(yè)化程度也是比較高的。第二個就是PC的框架剪力墻體系，我們在這邊也是做了探索，這實際上是前幾年上海的項目。第三個是目前我們做的最廣泛的就是PC剪力墻體系，這也是跟我們國家的老百姓需求，我們的規(guī)范體系以及結(jié)構(gòu)抗震的需求相匹配的結(jié)構(gòu)體系，左邊這個是我們在武漢剛做完的項目主體結(jié)構(gòu)封頂?shù)那闆r，整個現(xiàn)場工業(yè)化程度比較高，能夠體現(xiàn)我們整個PC住宅的優(yōu)點。一般來說PC住宅有疊合樓板、PC外墻特別是在北方地區(qū)會采用夾心保溫的PC外墻組成。同時內(nèi)部會有一些現(xiàn)交的墻支以及隔板和承重墻板，同時我們還會采用陽臺板和樓梯，大體來說是這么組成的也是目前我們主要應(yīng)用的體系。這張圖是可以堿性各來表示PC住宅各個節(jié)點的被組成，包括空調(diào)機板、陽臺板、樓梯。我們目前應(yīng)用最廣泛的PC剪力墻，可以用這么幾句話做一個總結(jié)。一個是它是由部分或者全部的預(yù)制墻批組成了抗重體系，豎向連接是采用鋼筋連接，水平連接是通過后膠帶連接，然后實現(xiàn)我們的樓板和墻板有效的連接，保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。
    第二個方面簡單說一下我們國家和地方在建筑工業(yè)化以及裝配式混凝土的政策，這也是目前我們大部分開發(fā)企業(yè)比較關(guān)心的。我們知道建筑工業(yè)化這塊提出的背景很多專家提過我不詳細展開說了，包括因為我們手工業(yè)能力比較高，勞動密集型高能量、高污染、高能耗帶來的壓力就環(huán)保通病比較大，同時我們的勞動力比較短缺。建筑工業(yè)化對中國來說不是完全的新命題，實際上咱們國家在50年代就開始做PC、做裝配式混凝土做建筑工業(yè)化。70年代、80年代最有名的是大板體系，實際上新型的工業(yè)化是在90年代特別是兩千年之后提出來的，真正開始比較熱門或者是說推動力比較大是2013年國發(fā)2013年一號文綠色建筑行動方案里面第八條就提出來我們要大力發(fā)展建筑工業(yè)化。這是我們在2013年以來一系列的政策，可以看到我們從2013年到2016年國家主要在加注工業(yè)化這塊大的會議、大的文件、大的精神算是比較密集的。目前建筑工業(yè)除了國家政策這塊地方政策力度也是比較大的，全國有30個城市出臺了60多項政策，從規(guī)劃、財政、金融、技術(shù)、體系、監(jiān)管等一系列的政策。
    北京市除了建筑工業(yè)化整體宏觀的政策，還有相關(guān)組織領(lǐng)導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、適用技術(shù)體系、市場激勵、成本增量補貼、設(shè)計審查、施工監(jiān)理、市場監(jiān)管和市場準(zhǔn)入，各個環(huán)節(jié)政策是比較全的。同時除了國家之外地方配套的技術(shù)體系和技術(shù)的政策也是比較豐富的。建筑工業(yè)化這塊，從我們2008年第一棟新工業(yè)化P建筑師事以來2014年我們實施了1800萬平米，2015年一年時間我們從1800萬變成五千萬一年時間增加了三千多萬可以看到規(guī)模和力度是很大的，目前全國有11個城市是產(chǎn)業(yè)化綜合試點城市，超過60個企業(yè)是國家產(chǎn)業(yè)化住宅的示范基地。
    第三個是講一下技術(shù)方案，為什么會設(shè)計加工和加工之前要提出技術(shù)方案呢？我想這也是在座的開發(fā)企業(yè)比較關(guān)心的一個問題，雖然我們國家包括標(biāo)準(zhǔn)院是住建部委托在裝配式混凝土技術(shù)然后在規(guī)范在應(yīng)用實踐這做了很多工作，但是開發(fā)企業(yè)往往實施對第一不是比較困惑的，就是到底選什么樣的技術(shù)，技術(shù)方案細節(jié)是什么樣的我們怎么實施這是比較困惑的，你就基于這幾年你的實踐提一些感受跟大家探討一下。
    我們總結(jié)了一下，我們在選擇技術(shù)方案的時候?qū)嶋H上需要去考慮的因素還蠻多的，一個是政策安全，一個是實施過程，一個是建筑特點，一個是成本控制，第五個是其他因素也需要去考慮。每個因素需要去考慮的內(nèi)容也很多，這個地方我簡單羅列了一些我們在每個因素里面的子因素怎么樣考慮，下面簡單跟大家交流一下。我們知道目前產(chǎn)業(yè)化包括裝配式凝圖目前推動的話主要還是政策在推動，訴說的我們還是在吃政策飯，對開發(fā)企業(yè)來說因為政策需要我們做裝配式凝圖目前是市場的主六，開發(fā)企業(yè)怎么樣能夠適應(yīng)政策需求，能夠讓我們的建筑工業(yè)化、裝配式混凝土真了發(fā)揮它的優(yōu)勢，四我們是要直接去研究和探討的。政策問題提得比較多的預(yù)制率這一塊，有的是說面積比還有的是評價體系。比如預(yù)制率來說很多地區(qū)要求預(yù)制率不到4%5%，這樣通常做一個PC水平構(gòu)件工業(yè)化程度還不錯成本還可控。我們知道預(yù)制力上海市是40%，聽說北京市的政策也會提，我預(yù)計住宅會在25%到40%之間，公共建筑會死在25%左右，我們知道這個比例除了八S水平夠之外外墻也要做，反倒是15%和25%有時候做起來是需要仔細探討的，這塊往往是不太好做的，這塊我們需要仔細權(quán)衡。
    第二個是面積比和構(gòu)件的實施部位，我們知道很多地方對于實施面積比是有要求的，比如上海就是從25%到50%到100%。我們知道北京市五萬平米到十萬平米是40%，對于實施構(gòu)件的面積比也有要求，我們知道北京市比如說60米以下商品房外墻要做50%，上海市不管什么樣的項目外墻必須做50，水平構(gòu)件面同效益都是要求構(gòu)件比不少于40%，上海我們鼓勵做家庭保護外墻深圳不強調(diào)做PC構(gòu)件，只要是你的現(xiàn)澆體系也能做到地形模板我們也認同是等同工業(yè)化的，實際上也是一個很好的嘗試。
    除了政策這塊建筑特點也是我們要考慮的，這個地方考慮的東西就多了我簡單羅列了一下。一個是政策模型這塊，我們知道大部分的項目還是集中在住宅，住宅這塊可能有一些差異，比如說我們可以做PC的框架，南方地區(qū)我們會做住宅外掛。我們對于除了住宅之外我們知道上海市實施公共建筑業(yè)要實施裝配式，北京市也在逐步的推，這塊一些公共建筑領(lǐng)域也是一個很好的嘗試，有的時候我選用合理的方案能比傳統(tǒng)的更愿意。我們的中小學(xué)可以采用PC框架掛板，停車場、商場甚至都可以有一些PC的框架加掛板。第二個是建筑高度，實際上對技術(shù)方案的選擇影響是蠻大的。比如說多層體系里面，公共建筑可能PC框架為主，住宅可能采用墻板體系或者是框架體系，高層一般來說公共采用會框減體系或者康十八層，住宅樓比較高18層、20層可能就需要采用剪力墻體系了。超高層目前還不太贊同主體這一塊，比如說一白米以上建議主體還是比較慎重一些，我們可以做一些PC水平構(gòu)件或者是親子掛板。
    我們知道我們國家從嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)氣候差異比較大，對方案選擇也是很有影響的。比如說嚴(yán)寒地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)還是建議采用夾心保溫外墻實現(xiàn)承重保溫維護裝飾一體化。比如說是一個夏暖冬凍我們建議可以采用PC外墻保溫墻板也可以采用非夾心保溫?？拐鹪O(shè)防也是我們要考慮的問題，這塊承重墻比較少我們可能就外墻做預(yù)制，內(nèi)墻做一些填充、親子墻板實現(xiàn)這樣一個大空間，實際上跟剛才講的室內(nèi)大空間的格局和SI相結(jié)合，室內(nèi)空間靈活可變這個思路是相同的。在高烈度區(qū)的話比如說樓比較高了之后除了外墻我們內(nèi)墻還要適當(dāng)布置一些承重墻。同時我們的戶型和立面對PC體系也有影響，立面這塊希望不光規(guī)則我們還是能夠通過一些韻律化和規(guī)律化的變化實現(xiàn)豐富材料。外設(shè)面材料這塊我們也希望能夠便于現(xiàn)場的施工。實施效果這塊也是目前地方政府比較玩主的一個方面，事實效果這塊一個是我們說的世界一環(huán)保，還是需要我們節(jié)能節(jié)水結(jié)點還節(jié)省人工，塊我們希望能夠盡量擴大我們的PC擴建或者是等同頭PC擴建現(xiàn)澆體系的應(yīng)用。第二個方面是減少濕作業(yè)，一般是有兩種實施途徑。一種是PC多去使用，或者我們在現(xiàn)澆里面能夠?qū)崿F(xiàn)一些模板體系、定形高效模板體系也是很好的工業(yè)化嘗試。最后一個是成本控制這塊，這也是大家目前比較關(guān)心、比較敏感的話題，成本因素影響比較大，我們在這塊實際上需要去考慮的因素也還蠻多的，一個是實施規(guī)模，項目到底規(guī)模實施多大，五萬平米、五十萬平米還是一百萬平米，戶型標(biāo)準(zhǔn)化、工藝標(biāo)準(zhǔn)化、加工標(biāo)準(zhǔn)化這塊做的如何？地山個是構(gòu)建加工和使功不會的我們在做固件施工的時候需要考慮這些工藝，能夠通過工藝手段，通過合理的技術(shù)和管理實現(xiàn)我們的成本控制。最后是我們成本控制的目標(biāo)，我們在選技術(shù)發(fā)展的時候一定要有一個對應(yīng)目標(biāo)，這樣我想我的開發(fā)企業(yè)是很關(guān)注的。我們盡可能做選擇力而不是問答提，什么樣的技術(shù)方案對應(yīng)的就是什么樣的成本指標(biāo)。 最后還涉及到其他的因素，比如說設(shè)計水平、PC構(gòu)件加工和施工能力，項目管理水平和項目的可持續(xù)性。
    設(shè)計這塊我們總結(jié)了一下，之前可能很多專家提過，全過程協(xié)同、一體化、標(biāo)準(zhǔn)化這方面提得比較多，經(jīng)過我們這幾年的實踐，我們發(fā)現(xiàn)在做PC項目的時候除了做協(xié)同和標(biāo)準(zhǔn)化之外還是不夠的，需要我們把很多東西數(shù)據(jù)化，需要把很多東西一體化，這是后面我們會提到的，四個方面通俗來說就是我們在全過程設(shè)計的時候協(xié)同和一體化，第二個就是我們在戶型和PC構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化。第三個是在工藝工法、成本增量和工期實現(xiàn)數(shù)據(jù)化，最后就是PC維護和我們的內(nèi)裝、機電進行一體化。這張紙圖可以看到整個設(shè)計全過程需要一體化協(xié)同，需要考慮的因素還是比較多的。我們知道通常的項目是從右上角開始，比如說指示方案、初步方案設(shè)計、施工圖設(shè)計，施工就沒有了，還會提到我們作為一個構(gòu)件生產(chǎn)也是需要設(shè)計單位潛心去研究的，同時在施工階段后面也會提到這個時候設(shè)計單位也要進入施工工藝和施工管理里面做的，這就是標(biāo)準(zhǔn)院說的要全過程實施這么一個PC項目。標(biāo)準(zhǔn)化這塊因為其他專家也提得比較多，我們在這塊尺寸的模塊化、廚衛(wèi)模塊化、功能使用權(quán)齡化、核心布置量小化、平面布置靈活化、戶型模塊化都是我們要做的工作。工藝工法和成本增量還有工期這塊這是說得比較全的，右邊需要把很多的工藝工法，設(shè)計單位除了提供設(shè)計圖紙之外還要提供各種工藝工法的技術(shù)要點和管控要點，在成本增量這塊實際上我們要關(guān)注PC項目的成本增量這樣一個影響因素以及控制的措施，最后對開發(fā)企業(yè)和客戶提供成本綜合的指標(biāo)和解決方案，工期這塊也是一個道理，工期這塊我們要結(jié)合組織設(shè)計做一個詳細的工期規(guī)劃，給業(yè)主提供全過程的指導(dǎo)。
    一體化和BIM這個地方就不詳細展開說了，用一句話來概括就是目前BIM真正最急需的地方我想裝配式混凝土這塊對BIM的需求是最現(xiàn)實、最急缺的，所以真正進入裝配式混凝土實現(xiàn)工藝的可靠性、實現(xiàn)各專業(yè)全過程的協(xié)同是非常有  必要的。簡單提一下PC加工這塊，目前也是很多開發(fā)企業(yè)甚至PC構(gòu)件企業(yè)、總包企業(yè)比較關(guān)心的比如說我到底選什么樣的工藝方案，我想我們通過這幾年的市場調(diào)研結(jié)合我們的項目有一些體會，在工藝方案選擇我們覺得有一些原則是需要去遵循的，比如說工藝的先進性、實用性，第二個實用性是非常有必要的就是我們生產(chǎn)的設(shè)備一定要跟我們的產(chǎn)品供應(yīng)，我們需要什么樣的才產(chǎn)品才有什么樣的工藝。第三個是可靠性第四個是經(jīng)濟合理，推事我們還要適應(yīng)市場的變化，還要做到安全和環(huán)保，就是整個工廠工業(yè)化水平要比較高。
    右邊實際上是我們在調(diào)研市場的情況，我們做供應(yīng)的時候很多企業(yè)在糾結(jié)是做固定臺模還是做流水線，我們說有的時候不能一概而論說流水線就好或者說固定臺模酒實用，還是要做選擇的。同時我們也要做產(chǎn)能規(guī)劃，我記得去年我們做標(biāo)準(zhǔn)途徑技術(shù)宣貫的時候部里面領(lǐng)導(dǎo)也提到了，產(chǎn)能規(guī)劃沒有做很好的測算，實際上我們在給一些企業(yè)做建議的時候就建議你要針對你的市場規(guī)模、你的建筑體系、你的預(yù)制率去規(guī)劃。不光是要測算出每年需要多少預(yù)制混凝土還要分別出各種類型，這樣根據(jù)產(chǎn)能規(guī)劃才知道到底上幾條生產(chǎn)線怎么樣規(guī)劃，什么樣的規(guī)模是比較適合我這個企業(yè)的。施工這一塊實際上也是我們在去年實施完武漢的項目，以及今年剛做完設(shè)計這個月開始調(diào)轉(zhuǎn)的北京實創(chuàng)工作坊（音）項目的體會。我們的設(shè)計單位如果僅僅只是提供設(shè)計圖紙不深入到現(xiàn)場加工一線，不通過跟總包企業(yè)聯(lián)合在業(yè)主的組織下我們把整個加工和施工的工藝，技術(shù)加管理的解決按不提出出來后面所有的項目管理起來是很難的，也就是說我的圖紙畫的再好我的成本控不好，工業(yè)化的特點跟傳統(tǒng)現(xiàn)澆最大的差異就是它技術(shù)很重要，但是僅有技術(shù)還是遠遠不夠的，必須是技術(shù)和管理相結(jié)合，這也是我們目前標(biāo)準(zhǔn)院提全過程解決方案的要點。我們結(jié)合這個項目，這是我們北京的項目，我們跟總包企業(yè)一起把整個的施工組織設(shè)計包括PC工藝、方案真正能夠做到這樣一個工藝級別的解決方案，可以看到我們不光是做了整個施工組織設(shè)計工藝方案，還把每一個工藝的細節(jié)，質(zhì)量驗收要點、每道工序開始準(zhǔn)備什么樣的工作，每道工作結(jié)束的時候怎么樣，檢查工藝和工序之間怎么樣相互管控也是要落實到具體的解決方案里面去的，這是典型的灌漿，我們知道目前PC這塊鋼筋灌漿是大家比較關(guān)注的一個要點，大家老關(guān)心到底鋼筋能不能可靠連接，光有技術(shù)是不夠的，我們還要把工藝落實到實處，我們把技術(shù)和管理能夠真正落實下來。
    最后一個是大家比較關(guān)心的也是比較敏感的話題就是成本控制這一塊，我們這幾年做了一些工作，我們也是把我們的一些體會跟大家做一個分享，數(shù)據(jù)不一定完全準(zhǔn)確，但是我想思路可以跟大家做一些交流和探討的。PC項目這一塊我們是一個設(shè)計單位但是我們有時候會把自己的角色，把自己扔到總包企業(yè)里面去從他們那里來分析成本增量，最后從業(yè)主的角度管控業(yè)主整個成本，這是典型PC項目成本的組成，實際上他材料成本是40.17%，大部分的成本是勞務(wù)分包、專業(yè)分包、大型機械這是幾個大的重點。裝配式項目跟傳統(tǒng)項目來說差異是什么呢？我們材料成本這塊是增加的，我們的勞務(wù)成本這塊是降低的但是有專業(yè)分包和大型機械這一塊是增加的。成本增量這塊很多人都會一直在問，就是PC項目到底成本增量是有多少，這塊我們拿北京市這么一個文件做參考，就是我們的PC項目北京市做PC外墻四百塊錢增量，這是市場的指價不同項目實施的時候差異比較大，我們之前做一個外地的項目成本增量我們覺得控制在兩百到三百塊錢是可控的，也有項目成本增量就在七八百塊錢，原因就在于后面提到成本管控這一塊，成本這三方面也有東西來管控一個是設(shè)計、一個是技工，設(shè)計也是結(jié)合設(shè)計的內(nèi)容需要全過程的把控，包括我們在技術(shù)方案選擇、技術(shù)體系是不是合理、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是不是到位，標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)點構(gòu)造這塊是不是能夠落實，包括我們?nèi)ツ甑谝慌鷪D紙里面也有很多標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的紙，還有PC加工和加工工藝這塊是不是真正的能夠可行、便捷，包括全過程BIM的運用，包括設(shè)計施工一體化和精細化管理，管理這塊能不能落實這也是我們設(shè)計這塊影響整個項目成本。
    第二個方面是PC加工這塊，前兩年我們把自己當(dāng)成學(xué)徒去構(gòu)件廠調(diào)研學(xué)習(xí)分析PC構(gòu)建這塊加工到底有哪些經(jīng)驗可以借鑒哪些問題需要解決，我們可以看到PC成本構(gòu)成是非常有意思的。通常來說的話，PC成本構(gòu)成有材料成本、人工成本、機械成本、措施費這跟傳統(tǒng)現(xiàn)澆是不一樣的，我們的傳統(tǒng)現(xiàn)澆就成本和費用，其他我們的機械、養(yǎng)護、利潤、碎金是不一樣的，后面我們會提到我們的PC構(gòu)件這塊到底成本的組成是什么樣的情況。在這塊實際上我們的會就是要去控制PC的材料用量，控制PC固定投資成本的攤銷，減少人工提高效率，簡化工藝降低管理成本降低模板的談笑，合理設(shè)置產(chǎn)能和規(guī)模。這是我之前調(diào)研過價格的數(shù)據(jù)表，從這個表可以看出來一個成本組成是433的規(guī)律，40%是成本，30%是各樣費，比如說人工、模具攤銷、運輸和保護，這些都跟我們的產(chǎn)能和標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用有關(guān)系。第三個方面是利潤碎金和管理費，這個就跟產(chǎn)能規(guī)模、項目規(guī)模有關(guān)系。
    現(xiàn)場成本也是比較有意思的一個方面，現(xiàn)場成本這塊我們知道我們在材料成本這塊是增加的，施工措施費是降低的，大型機械費用是提升的，在現(xiàn)場的人工費是降低的，但是我們把現(xiàn)場和工廠結(jié)合起來的話大概人工平是同步持平的，不過現(xiàn)場的成本組成了之后我們就知道我們怎么樣控制成本了，所以也是有這么幾個體會，一個是技術(shù)體系這一塊我選的技術(shù)體系是不是我項目比較容易配置的。設(shè)置階段的時候現(xiàn)場施工的工藝是不是協(xié)同的、可控制、落地的也很有關(guān)系。第四個階段就是在施工階段我的這些工藝怎么樣落地、怎么樣能夠管控，以及我的施工組織設(shè)計能不能把技術(shù)和管理相結(jié)合，這也是我們現(xiàn)場施工成本這一塊控制的一些要點，大體上就講了這樣一些內(nèi)容，基本上涵蓋我們在設(shè)計、加工、施工、成本管控這一塊的體會，跟大家做一個分享和探討，謝謝大家。