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工业化建筑建造过程评价体系的研究
admin在2021-07-21发布 频道:行业资讯 标签:
     
摘要:通过分析工业化建筑评价标准,研究工业化建筑评价过程、内容和方法,并对工业化建筑建造过程中的工厂化制作、装配化施工、装修工程相关的标准、评价指标和技术要点进行了梳理,提出建立统一的、通用的工业化建筑评价体系的必要性。
 

1 引言

 工业化建筑是采用以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理等为主要特征的工业化生产方式建造的建筑。工业化的生产方式,即建筑工业化本质上是用现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式,[1]是符合“五节一环保”(即:节能、节地、节水、节材、节时和绿色环保)要求的现代建筑方式,主要特点是建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化[2]
  工业化建筑一般通过对项目中采用工厂化制作的部品、构件进行标准化设计,然后将部品附加在构件上、不同的构件再进行组合,这需要不同产业链高效整合,从设计、生产、原材料、施工到管理等各环节之间保持良好的对接和集成,需要标准化设计企业、部品生产企业、建材企业、安装施工企业等共同配合才能完成。因此,工业化建筑应采用满足一定具体特征的、科学的、先进的工业化生产方式,也应避免片面地以预制率或部分采用工业化技术来对工业化建筑进行评价,评价应具有科学性、系统性和导向性。
建立建筑工业化评价标准可以在操作层面认定“什么是工业化建筑”,统一并规范新型建筑工业化的评价指标和方法,可以为推进新型建筑工业化发展提供基础依据,促进建筑技术进步,推动行业发展。[3]为此,根据住房城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]6号)的要求,住房城乡建设部住宅产业化促进中心、中国建筑科学研究院会同有关单位研究编制了《工业化建筑评价标准》。该标准编制工作历时两年多,已于2016年1月1日正式实施。
  本文将结合《工业化建筑评价标准》,对工业化建筑评价体系,包括评价过程、方法和评价内容进行研究,并重点对建造过程评价指标进行分析。

2 《工业化建筑评价标准》分析[4]

2.1标准的适用范围

  本标准适用于采用工业化生产方式建造的各类民用建筑的评价,包括居住建筑和各类公共建筑。虽然当前我国建筑工业化发展是以住宅建筑为重点,但考虑到公共建筑建设总量大而且适宜工业化建造方式的特点,因此本标准的评价范围覆盖民用建筑各主要类型,以适应建筑工业化发展要求。另外,我国工业类建筑的工业化程度较高、类型较多、要求复杂,同时现阶段民用建筑的工业化程度和发展水平较低,需要重点引导。因此,标准从现实角度出发,针对新建的民用建筑的评价,未包含工业建筑。

2.2预制率和装配率

  在工业化建筑评价中,预制率和装配率是两个至关重要的指标,被纳入设计阶段基础项评价:“参评项目的预制率不应低于20%,装配率不应低于50%”。
  预制率:工业化建筑室外地坪以上的主体结构和围护结构中,预制构件部分的混凝土用量占对应部分混凝土总用量的体积比。预制构件类型包括:预制外承重墙、内承重墙、柱、梁、楼板、外挂墙板、楼梯、空调板、阳台、女儿墙等结构构件。由于钢结构主体结构可以达到全预制,因此不强调预制率的概念。所谓的预制率仅针对装配式混凝土结构。预制率是衡量主体结构和外围护结构采用预制构件的比率,在保证工程质量的前提下,只有最大限度地采用预制构件才能充分体现工业化建筑的特点和优势,而过低的预制率基本上与传统现浇结构的生产方式没有区别,因此不能称为工业化建筑。
  装配率:工业化建筑中预制构件、建筑部品的数量(或面积)占同类构件或部品总数量(或面积)的比率。建筑部品类型包括:非承重内隔墙、集成式厨房、集成式卫生间、预制管道井、预制排烟道、护栏等。区别于预制率的概念,装配率用于表征建筑构件与部品的工厂化成品用量与现场加工制作产品用量的比率,是衡量工业化建筑所采用工厂化生产和装配化施工的程度。最大限度地采用工厂生产的建筑构件或部品进行装配施工,能够充分体现工业化建筑的特点和优势,而过低的装配率则难以体现。基于当前我国各类预制构件和建筑部品的发展相对比较成熟,工业化建筑采用的各类建筑部品的装配率不应低于50%。
  由于建筑工业化的目的是提高建筑质量、提高建设速度、减少材料浪费和环境污染,无论采用何种技术方案,达到以上目的就是实现了正确的追求,因此应避免单纯从预制率的角度进行评价,例如欧洲成熟的双面预制叠合式剪力墙+叠合楼板的技术体系,装配率可达90%,几乎不需要现场支模,构件生产和施工安装的速度都非常快,是一种非常好的工业化体系,但由于全部是叠合构件,预制率一般不超过40%,如果片面以预制率作为衡量指标,显然不能突出该技术的先进性。 因此,对比标准的征求意见稿中仅对“预制率”进行了要求(不低于30%),正式发布稿中增加了装配率的概念。
  由于各地政府出台的文件对这两个指标有着不同的要求,甚至不同的计算方法,例如上海出台的沪府办(2013)52号《2013关于上海进一步推进装配式建筑发展的若干意见》中规定:“本市装配式住宅鼓励采用装配整体式混凝土结构体系,其住宅单体预制装配率应不低于15%(其中外环线以内区域的项目应不低于25%),住宅外墙采用预制墙体或叠合墙体的面积应不低于50%”。再如2015年7月底,《深圳市住宅产业化项目单体建筑预制率和装配率计算细则(试行)》正式出台发布,对预制率、装配率进行了定义,并有详细的计算公式。因此,在评价过程中应结合当地实际情况对这两个指标进行分析。另外,虽然这两个指标值在设计阶段进行评价,但为了保证预制构件、建筑部品的生产质量和现场装配过程符合设计要求,在建造过程评价时,也应对构件、部品的工厂制作情况、进场验收情况、现场装配情况、一体化装修情况进行评价。

2.3评价过程、方法和建造过程评价内容

2.3.1评价过程

  工业化建筑评价以单体建筑为评价对象,通过设计阶段评价和工程项目评价两个阶段,最终评价结果之和作为项目的总体评价结果。
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图1 工业化建筑评价流程

2.3.2评价方法

  工业化建筑3个评价部分均包含了基础项和评分项,满足基础项的所有要求是评价的前提。每个部分总分均为100分,各阶段评价方法和权重如下表:
表1 工业化建筑评价阶段
阶段 评价方法 权重
设计阶段 查阅资料 0.50
建造过程 查阅资料、现场观察 0.35
管理与效益 查阅资料 0.15
 
3个阶段的实际得分值均不应低于50分,根据总得分值划分为以下几个等级:
表2  工业化建筑等级
分值 等级
(60-74)分 A级
(75-89)分 AA级
≥90分 AAA级
 

2.3.3建造过程主要评价内容

  建造过程评价权重由征求意见稿中的0.30上调为最终的0.35,由此可以看出,建造过程越来越受到重视,工业化建筑也必将从原先过多依赖设计逐步向具体实施落地倾斜。根据《工业化建筑评价标准》,建造过程主要评价内容见表:
表3 工业化建筑建造过程评价内容
评价内容 评价分值 评价方法
基础项 施工组织设计 / 查阅资料
一体化室内装修工程 / 查阅资料、现场观察
专业化施工队伍和制度 / 查阅资料
工厂化制作 预制构件生产制作及质量控制 18 查阅资料
预制构件堆放与运输管理 7 查阅资料
装配化施工 装配化施工组织与管理 15 查阅资料
装配化施工技术与工艺 20 查阅资料、现场观察
装配化施工质量 15 查阅资料、现场观察
装修工程 一体化装修技术与施工工艺 15 查阅资料、现场观察
室内装修工程采用有关技术措施 10 查阅资料、现场观察
 

3 建造过程评价技术指标

  工业化建造方式主要指建筑设计、构件制作、施工装配、室内装修等主要环节采用一体化的施工技术与组织管理,充分体现设计、生产、运输、吊装、施工、装修等主要环节的协同配合。工程计划、技术措施、质量控制、材料供应、岗位责任等清晰、明确;构件运输、堆放、吊装等现场规划有序;构件安装前对预留预埋、临时支撑、接合面清理、安装顺序、构件连接等有必要的组织措施。[5]

3.1工厂化制作

  工厂化制作就是将原有在现场完成的构配件加工制作活动和部分部品现场安装活动相对集中地转移到工厂中进行,改善工作条件,可实现快速、优质、低耗的规模生产,为工业化内装创造条件。可以说工厂化制作是开展工业化建筑建造的首要任务。关于构配件的标准规范很多,既有针对传统建筑的,也有针对新型工业化建筑的,例如JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》GB1499.2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》、GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》、JGJ355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》、JG/T398-2012《钢筋连接用灌浆套筒》、JG/T408-2013《钢筋连接用套筒灌浆料》等。结合评价内容和标准的相关要求,梳理出工厂化制作评价指标,见表4。
表4  工厂化制作评价指标
评价内容 评价指标 技术要点
预制构件生产制作 混凝土强度 混凝土原材料及配合比
混凝土原材料计量允许偏差
混凝土养护时间
试块留置
钢筋套筒灌浆连接接头抗拉强度 接头强度和变形性能
钢筋套筒尺寸、承载力
灌浆料抗压强度、竖向膨胀率、拌合物工作性能
预制构件用钢筋 允许偏差
抗拉强度、屈服强度
最大力下总伸长率
预制构件质量控制 预制构件混凝土强度
预制构件的标识
预制构件的外观质量、尺寸偏差
预埋件、插筋、预留孔洞的规格、位置及数量
结构性能检验
预制构件堆放与运输 预制构件的堆放 场地、垫块、堆垛层数、支撑位置等
预制构件的运输 路线、尺寸、载重、固定和安全措施
 

3.2装配化施工

  装配式混凝土结构应按混凝土结构子分部工程进行验收;当建筑结构中部分采用现浇混凝土结构时,装配式结构部分可作为混凝土结构子分部工程的分项工程进行验收。装配式结构施工除应符合JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》规定外,还应符合现行国家标准GB 50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定。尤其是后浇混凝土、灌浆料等的密实度和强度对预制构件的整体强度有很大影响,因此需要采用可靠的现场检测方法开展材料进场检验、现场构件连接性能等的检验,涉及到的标准包括GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》、JGJ18-2012《钢筋焊接及验收规程》、JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》、JGJ355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》等等标准。经过梳理,装配化施工过程评价指标见表5。
表5  装配化施工评价指标
评价内容 评价指标 技术要点
构件连接 结构实体检验 混凝土强度
钢筋保护层厚度
结构位置与尺寸偏差
钢筋连接检验 钢筋套筒灌浆连接接头性能
焊接、螺栓连接性能
机械连接性能
后浇混凝土连接性能
构件、主要材料等的进场验收 构件进场证明文件 产品合格证明书、构件制作过程检查文件如混凝土强度检验报告、钢筋隐蔽工程验收记录、预应力筋张拉记录等
构件进场验收 结构性能检验、外观质量缺陷、预埋件和预留孔洞、表面标识、预制构件尺寸偏差,预留洞、预留孔、预埋件、预留插筋、键槽位置偏差,粗凿面质量及键槽数量
钢筋和钢材 尺寸偏差、强度等
灌浆料 灌浆施工性能、灌浆料28天强度
后浇混凝土 28天抗压强度、耐久性能
剪力墙底部接缝坐浆 28天抗压强度
连接用材料 灌浆连接套筒性能
钢筋锚固板
连接用焊接材料,螺栓、锚栓和铆钉等紧固件
 

3.3装修工程

目前,我国建筑装饰装修工程相关的质量验收标准主要有:GB50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》、上海市DB31/30-2003《住宅装饰装修验收标准》,以及专门针对装配式建筑辽宁发布的DB21/T1893-2011《装配式建筑全装修技术规程》。随着工业化内装的推出,整个装饰装修行业必然向工业化、集成化、产业化的方向发展,但专门针对工业化内装的质量监控、评价体系方面的现行标准、验收办法相对较少,工业化建筑装修工程的评价还需要结合传统建筑的相关规范。经过梳理,工业化建筑的评价指标见表6。
表6  装修工程评价指标
评价内容 评价指标 技术要点
内装部品体系 架空地板系统施工安装 面层质量;整体感观;表面平整度、接缝
轻质内隔墙系统施工安装 骨架隔墙板龙骨间距及构造连接、填充材料设置等
复合空腔墙板预埋件、连接件等
吊顶系统 标高、尺寸、起拱、造型;吊杆、龙骨、饰面材料安装;石膏板接缝;材料表面质量;灯具等设备;表面平整度、接缝高低差等
储藏收纳系统 外形尺寸;面层质量;抽屉、柜门开关;翘曲度;板件平整度;临边垂直度
内门窗系统 开启、外表面、门窗配件安装、密封条、门窗对角线长度差、门窗框的正、侧面垂直度
厨卫部品体系施工安装 整体卫浴 外表面、防水底盘、壁板接缝、配件
整体厨房 橱柜和台面等外表面
洗涤池、灶具、操作台、排油烟机等设备接口
厨柜与顶棚、墙体等处的交接、嵌合,台面与柜体结合
柜体外型尺寸、两端高低差、立面垂直度、上、下口平直度、柜门并缝或与上部及两边间隙、柜门与下部间隙
设备部品体系施工安装 给水、排水、采暖、通风与空调、电气、智能化
细部工程施工安装 楼梯踏步、护栏、扶手 造型、尺寸、护栏高度、位置与安装、护栏垂直度、栏杆间距、扶手直线度、扶手高度等
窗帘盒、石材窗台板、顶角线、踢脚板 造型尺寸、安装、固定,配件、水平度、上口、下口直线度、两端距窗洞口长度差、两端出墙厚度差
 

4 结语

  近几年,在政府政策的支撑下,工业化建筑重新崛起,迎来新一轮热潮。北京、上海、江苏、安徽、沈阳等省市都纷纷出台了促进建筑工业化发展的指导意见和相关政策,并在实践中取得了较好的效果。在各地工业化建筑、装配式住宅工程建设项目不断开展的背景下,建立并实施一套完整的、适合的、先进的工业化建筑评价体系尤为重要。特别是建造过程周期长、多环节、多对象,评价时除了查阅施工组织方案、技术人员持证上岗情况、材料检测报告等一系列资料文件,还需要通过现场观察的方式对各项分项工程施工质量、材料实际情况和协作情况进行评估,因此评价过程较为复杂。基于《工业化建筑评价标准》,政府、行业监管部门、第三方评价机构应充分理解评价的意义、深入研究评价标准体系,为开展工业化建筑评价积累数据,从而推动评价标准的实施,促进工业化建筑技术水平的提升。
 

参考文献:

[1]王德富.关于建筑工业化发展的几点思考[J].建筑工程技术与设计,2014 (20):1003
[2]中施企协课题组.建筑工业化的现状与问题[J].施工企业管理,2015(08)
[3] 纪颖波,付景轩.新型工业化建筑评价标准问题研究[J].建筑经济,2013(10):8
[4]住房城乡建设部住宅产业化促进中心、中国建筑科学研究院.工业化建筑评价标准.2016-01-01
[5]叶明.《工业化建筑评价标准》深度解读[N].中国建设报,2016-01-21(市场六版)
作者:邱琴   
信息来源:混凝土视频网

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