裝配式住宅 成就建筑綠色之美

——上海寶冶集團(tuán)打造“全產(chǎn)業(yè)鏈”住宅產(chǎn)業(yè)化模式新探索

    發(fā)布日期：2015-08-19

上海寶冶集團(tuán)　潘柏佺

隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，建筑行業(yè)對(duì)綠色節(jié)能建筑理念的倡導(dǎo)，裝配式住宅受到越來(lái)越多的關(guān)注。作為對(duì)建筑業(yè)生產(chǎn)方式的變革，裝配式住宅符合可持續(xù)發(fā)展理念，是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的有效途徑，也是當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求。

為響應(yīng)上海市政府的號(hào)召，順應(yīng)未來(lái)建筑市場(chǎng)的發(fā)展，上海寶冶集團(tuán)從2012年開(kāi)始關(guān)注裝配式住宅，從啟動(dòng)到研發(fā)，經(jīng)過(guò)兩年多的積累和摸索，2014年完成了自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的上海羅店大型居住社區(qū)二期C10地塊裝配式住宅整體式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并被列為2014年上海市裝配式住宅示范項(xiàng)目，2015年5月項(xiàng)目正式起吊安裝，標(biāo)志著寶冶正式邁入了裝配式建筑產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，具備了裝配式住宅全產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合能力，同時(shí)可以對(duì)合作伙伴提供一整套裝配式住宅的解決方案。

快速騰飛的產(chǎn)業(yè)

近年來(lái)，國(guó)家高度重視住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。早在2006年，政府發(fā)布實(shí)施了《國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地試行辦法》。 2013年1月1日，國(guó)務(wù)院辦公廳以1號(hào)文的形式，轉(zhuǎn)發(fā)了發(fā)改委、住建部《綠色建筑行動(dòng)方案》文件，重點(diǎn)要求充分認(rèn)識(shí)開(kāi)展綠色建筑行動(dòng)，并將“推動(dòng)建筑工業(yè)化”被列為十大重要任務(wù)之一。而市場(chǎng)機(jī)遇從來(lái)是屬于有準(zhǔn)備者的，裝配式住宅從設(shè)計(jì)研發(fā)、構(gòu)件預(yù)制加工制作、施工建設(shè)等多個(gè)環(huán)節(jié)，要具備全產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合能力，不是一朝一夕的事情。近年來(lái)，上海寶冶集團(tuán)在上海、安徽、遼寧、云南、廣西、河南、浙江、江蘇、青海、河北等地承接并完成各類住宅項(xiàng)目近千萬(wàn)平方米，積累了豐富的住宅施工經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)入裝配式住宅產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在發(fā)展戰(zhàn)略上，寶冶一是深刻認(rèn)識(shí)裝配式住宅的特點(diǎn)，其綠色、環(huán)保又能快速生產(chǎn)的特點(diǎn)符合建筑業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。二是順應(yīng)建筑市場(chǎng)發(fā)展的需要，國(guó)內(nèi)每年的新建建筑總量20億平方米，相當(dāng)于全世界年建筑總量的40%，這么大的體量，必須尋求一種既綠色又快速的生產(chǎn)方式。三是敏感地跟上國(guó)家的密集出臺(tái)支持和發(fā)展裝配式住宅的中長(zhǎng)期規(guī)劃和政策，自2011年以來(lái)，全國(guó)已有12個(gè)省市出臺(tái)支持住宅產(chǎn)業(yè)化的政策文件，尤其北京、上海、深圳、沈陽(yáng)、湖南、合肥等地區(qū)，已將住宅產(chǎn)業(yè)化作為當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)之一，出臺(tái)多項(xiàng)推廣措施和支持政策。目前，上海市正下大力氣采取多種措施全力推進(jìn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

強(qiáng)大的設(shè)計(jì)研發(fā)能力

設(shè)計(jì)研發(fā)是裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的龍頭，沒(méi)有設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)業(yè)是不完整的。上海寶冶集團(tuán)以擁有建筑設(shè)計(jì)甲級(jí)資質(zhì)的寶冶建筑設(shè)計(jì)研究院和擁有國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的寶冶檢測(cè)為依托，展開(kāi)了強(qiáng)大的技術(shù)攻關(guān)。

結(jié)構(gòu)體系的選擇是實(shí)施PC（預(yù)制混凝土）技術(shù)的關(guān)鍵，也是目前PC技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外常用或正在探索的有三大體系：疊合剪力墻體系、預(yù)制剪力墻體系、預(yù)制框剪體系。上海寶冶房地產(chǎn)事業(yè)部PC研發(fā)團(tuán)隊(duì)與寶冶設(shè)計(jì)院從2012年開(kāi)始從實(shí)地參觀到合作學(xué)習(xí)，對(duì)PC設(shè)計(jì)進(jìn)行多體系、全角度探索研究，反復(fù)試驗(yàn)進(jìn)行論證。經(jīng)過(guò)前期大量的基礎(chǔ)調(diào)研和節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，本著成本最優(yōu)、代表未來(lái)發(fā)展方向、嚴(yán)格經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)等原則，上海寶冶裝配式住宅項(xiàng)目PC結(jié)構(gòu)類型選擇裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

該體系在關(guān)鍵技術(shù)上有四個(gè)方面的突破：一是單排鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)，突破了國(guó)家規(guī)范的限制，從首層直到女兒墻，剪力墻全部采用單排鋼筋套筒灌漿連接，成為上海乃至全國(guó)首例；二是門窗后安裝技術(shù)，不僅解決滲漏問(wèn)題，而且解決后期老化更換問(wèn)題；三是預(yù)制外墻接縫防水技術(shù)，設(shè)置三道防線，確保外墻不漏水；四是外維護(hù)操作平臺(tái)施工技術(shù)，節(jié)省大量外腳手架，提高了施工效率。該設(shè)計(jì)順利通過(guò)了上海市的抗震專項(xiàng)実查，并得到了上海市專家評(píng)委的認(rèn)可。2014年，寶冶聯(lián)合上海建工設(shè)計(jì)研究院有限公司，以正在施工的羅店大型居住社區(qū)二期工程為對(duì)象，選定10-3#樓與10-6#樓為裝配整體式示范樓，建筑層數(shù)為地上18層，地下1層，兩幢樓總建筑面積約為26000m2。

先進(jìn)的建筑信息化集成能力

上海寶冶于2011年10月通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)立項(xiàng)正式啟動(dòng)BIM技術(shù)的相關(guān)研究和推廣工作，2012年組成專門的BIM團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)建了合適的軟硬件環(huán)境，開(kāi)始為項(xiàng)目施工提供BIM解決方案，并應(yīng)用實(shí)施于一些大型冶金工程、房地產(chǎn)項(xiàng)目、大型城市綜合體工程等項(xiàng)目。主要開(kāi)展工程項(xiàng)目三維數(shù)字化建模，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙審查，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工，復(fù)雜結(jié)構(gòu)計(jì)算，管線碰撞檢測(cè)和管線綜合，施工組織和進(jìn)度模擬，MEP（水暖電專業(yè)）施工深化設(shè)計(jì)，預(yù)留孔洞埋件深化設(shè)計(jì)，竣工模型設(shè)計(jì)等工作。通過(guò)兩年多時(shí)間的研究以及在多個(gè)工程項(xiàng)目中的實(shí)踐應(yīng)用，寶冶形成了“基于三維設(shè)計(jì)的BIM技術(shù)研究及在建筑工程中的推廣應(yīng)用”科技成果，經(jīng)專家鑒定在國(guó)內(nèi)處領(lǐng)先，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。

借助已有的成熟技術(shù)與成功經(jīng)驗(yàn)，寶冶BIM技術(shù)在羅店裝配式住宅產(chǎn)業(yè)鏈中“大展拳腳”，發(fā)揮了極大的作用。如深化設(shè)計(jì)方面。在施工準(zhǔn)備階段，寶冶采用BIM技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件模型以及主體結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行碰撞檢查，排除了不同預(yù)制構(gòu)件斜撐碰撞、相鄰預(yù)制構(gòu)件吊裝過(guò)程中鋼筋碰撞等問(wèn)題，減少了在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤和返工，使現(xiàn)場(chǎng)拼裝更便捷，提高了施工質(zhì)量。如構(gòu)件生產(chǎn)管理方面，在形成模塊化設(shè)計(jì)和PC構(gòu)件零件庫(kù)的同時(shí)，寶冶將設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的BIM模型提供生產(chǎn)階段提取和更新，實(shí)現(xiàn)了信息傳遞的準(zhǔn)確性與時(shí)效性，通過(guò)RFID芯片將虛擬的BIM模型與現(xiàn)實(shí)中的構(gòu)件聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件生產(chǎn)的集約型管理。如現(xiàn)場(chǎng)建造管理方面。寶冶利用施工前完成的模型，結(jié)合施工組織計(jì)劃方案對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工方案模擬、PC吊裝模擬，在提供相應(yīng)進(jìn)度工程量的同事配合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)度管理、方案驗(yàn)證、成本控制，利用BIM技術(shù)進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈管理，實(shí)現(xiàn)高效的信息交互，加快反饋和決策后傳達(dá)的周轉(zhuǎn)效率，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)建造管理。此外，在可視化應(yīng)用、4D進(jìn)度管理、核對(duì)工程量、圖紙問(wèn)題檢查等一系列應(yīng)用中，寶冶強(qiáng)大的BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)為裝配式住宅的推進(jìn)提供了強(qiáng)有力的支撐。

專業(yè)的施工組織協(xié)調(diào)能力

作為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的“雙特級(jí)”企業(yè)，上海寶冶在大型工業(yè)建筑、大型公共建筑、大型民用建筑等各類建筑市場(chǎng)建設(shè)了一系列投資大、體量大、面積大的大型標(biāo)志性工程項(xiàng)目，展現(xiàn)了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工程總承包強(qiáng)大實(shí)力。寶冶承擔(dān)開(kāi)發(fā)建設(shè)的羅店大型居住社區(qū)一期二期項(xiàng)目是上海市保障性住房建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目，總建筑面積115萬(wàn)平方米。該工程社會(huì)關(guān)注度高，工期緊，體量大，質(zhì)量要求高，施工組織難度大，作業(yè)資源組織難，成本控制壓力大。以全國(guó)勞動(dòng)模范董清為經(jīng)理的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)立足一線、鉆研技術(shù)；完善管理模式，細(xì)化管理制度；嚴(yán)抓過(guò)程控制，提高工作效率；綠色文明施工，強(qiáng)化監(jiān)督檢查等多種措施，將該工程建成了綠色工程、環(huán)保工程、優(yōu)質(zhì)工程。

在羅店大型居住社區(qū)二期C10地塊裝配式住宅施工中，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)以現(xiàn)有的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)優(yōu)化施工過(guò)程管理。如項(xiàng)目部建立對(duì)應(yīng)的PC施工管理體系，成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)技術(shù)組、BIM組、安全組、施工組、質(zhì)量組、材料組、資料組、預(yù)算組，各部門分工明確，各司其職，合力確保工程順利推進(jìn)。如堅(jiān)持“樣板開(kāi)路”制度，根據(jù)各工序質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目部堅(jiān)持樣板制度，每道工序必須對(duì)標(biāo)樣板件（間），以此把控現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量。如嚴(yán)控PC構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收流程，為保證施工質(zhì)量，在所有構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)前，都須經(jīng)過(guò)業(yè)主、監(jiān)理、總包、分包四方聯(lián)合驗(yàn)收，經(jīng)檢合格后，才可卸車入庫(kù)。如提升PC施工工藝，項(xiàng)目部在過(guò)程中采用高精度定位及吊裝技術(shù)、預(yù)制構(gòu)件的固定支撐技術(shù)、鋼筋套筒連接的壓力式注漿技術(shù)等，將傳統(tǒng)建筑工地轉(zhuǎn)變成工業(yè)化建筑的“總裝車間”，通過(guò)綠色高效的施工管理，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高施工效率，做到三樓結(jié)構(gòu)體吊裝的同時(shí)，一樓進(jìn)行管道、設(shè)備安裝和內(nèi)部裝修，有效減少了建設(shè)周期。

在產(chǎn)業(yè)鏈的配套資源方面，寶冶也在實(shí)踐中不斷摸索提升，形成了自身的優(yōu)勢(shì)。如與深化設(shè)計(jì)單位密切配合，根據(jù)場(chǎng)地特點(diǎn)和機(jī)械設(shè)備性能，具備提供深化單位探討構(gòu)件的數(shù)量和重量最優(yōu)值的能力，同時(shí)配合深化設(shè)計(jì)檢查構(gòu)件預(yù)埋件位置，研究施工的可行性，可以大大提高施工效率。如與構(gòu)件生產(chǎn)密切配合，由專人駐廠對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)，把好出廠關(guān)，準(zhǔn)確協(xié)調(diào)每層構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間安排，保證材料有序、保質(zhì)、保量的供應(yīng)。如掌握配套協(xié)作資源，根據(jù)工程實(shí)際，在有限的配套資源中選擇最優(yōu)性價(jià)比的配套材料，保證PC施工輔材的及時(shí)供應(yīng)和工程順利實(shí)施。

奪人眼球的“成績(jī)單”

寶冶在羅店大型居住社區(qū)進(jìn)行裝配式住宅的成功推進(jìn)，不僅標(biāo)志著其邁入了裝配式建筑產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)也憑借出色的設(shè)計(jì)研發(fā)、信息化輔助、施工組織協(xié)調(diào)等能力，在行業(yè)內(nèi)大踏步向前，取得了亮眼的成績(jī)。

在經(jīng)濟(jì)效益方面，寶冶羅店大型居住社區(qū)裝配式住宅示范項(xiàng)目通過(guò)上海市科技委的專項(xiàng)評(píng)審，得到上海市專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)資金的支持，并作為2014年上海市裝配式住宅的示范項(xiàng)目，獲得150萬(wàn)元節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)資金。同時(shí)，該項(xiàng)目針對(duì)上海市《關(guān)于鼓勵(lì)本市裝配整體式住宅項(xiàng)目建設(shè)的暫行辦法》的有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行材料申報(bào)，通過(guò)審核后將獲得成本補(bǔ)助。

在社會(huì)效益方面，寶冶裝配式住宅項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中與傳統(tǒng)施工比較，可降低約50%周轉(zhuǎn)材料消耗，減少20%的用水量，同時(shí)減少80%的施工垃圾，有著廣闊的社會(huì)前景。

在施工管控方面，寶冶裝配式住宅項(xiàng)目有效解決了目前傳統(tǒng)工藝施工所存在的施工及質(zhì)量控制問(wèn)題，如外墻預(yù)制有效解決了外墻滲漏水、空鼓、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題；如成品外墻的整體吊裝有利于施工安全及現(xiàn)場(chǎng)的形象的提升；如預(yù)制樓梯、陽(yáng)臺(tái)板有效解決了樓梯、陽(yáng)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)施工支模難度大、工序復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力且質(zhì)量難以保證的問(wèn)題。

在市場(chǎng)效益方面，裝配式建筑是我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇。特別近兩年來(lái)，不少省市相繼出臺(tái)一些產(chǎn)業(yè)政策文件，如上海市政府文件明確指出，2016年外環(huán)以內(nèi)符合條件建筑都要采用裝配式建筑，按上海市每年的建筑體量約2000萬(wàn)平方，裝配式建筑將占很大市場(chǎng)份額，而目前具備裝配式建筑的施工能力及相關(guān)的業(yè)績(jī)大型企業(yè)比較少。寶冶羅店大居裝配式住宅的實(shí)施不僅為企業(yè)積累了相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備，同時(shí)為企業(yè)裝配式建筑項(xiàng)目的市場(chǎng)拓展提供了有力業(yè)績(jī)支撐。

2015年7月8日，上海市房管局住宅建設(shè)發(fā)展中心主任張立新實(shí)地考察了上海寶冶羅店大居C10地塊項(xiàng)目，并且參觀了上海寶冶裝配式建筑展示廳。張立新指出，寶冶在裝配式住宅的研究方向契合上海市裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，羅店保障房作為2014年上海市裝配式住宅示范項(xiàng)目，其采用裝配整體式剪力墻體系也是今后上海保障房裝配式住宅的首選體系。在參觀上海寶冶裝配式建筑展示廳時(shí)，張立新對(duì)上海寶冶目前在裝配式建筑領(lǐng)域的研究成果表示了贊賞，并表示，上海寶冶作為施工建設(shè)單位，能夠合理利用自身優(yōu)勢(shì)，整合資源，積極學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，全力推進(jìn)企業(yè)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為上海市建筑工業(yè)化的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，值得上海市廣大建設(shè)開(kāi)發(fā)企業(yè)學(xué)習(xí)。