許多公司都體會到一個痛苦的教訓:在政策引導以及為滿足建設的需要,投資新建一家生產預制混凝土構件工廠以實現工業(yè)化的建造模式。結果卻是工廠的產能得不到釋放,或是生產效率極低。
人們往往忽略了重要的一點——工業(yè)化的建筑施工需要一種全新的思路,僅僅建設一個預制工廠是不夠的,預制工藝是一個復雜的系統(tǒng)而不單單是設備,它需要7成的技術準備和3成實施工作。
以工業(yè)化的方式生產建筑是一個過程,它可以分為如下幾個階段:建筑設計規(guī)劃—建筑體系優(yōu)選—載荷力學計算—匹配建筑設備—構件產品預制—物流運輸規(guī)劃—現場裝配施工。
所有的步驟都是相互關聯和相互依存的,這意味著每一個階段都會影響到其它的階段。因此在規(guī)劃和實施時都需要考慮到這些因素。比如:建筑體系會影響到生產產品的模具和構件的安裝。
建筑工業(yè)化的生產目的,就是使盡可能多的部件通過預制的方式批量生產,然后運到施工現場進行組裝而成建筑物。這是確保高質量建筑前提下,快速和經濟的滿足住宅和商業(yè)地產巨大需求的唯一途徑。
與傳統(tǒng)的建筑設計不同,傳統(tǒng)的建造過程,幾乎完全發(fā)生在施工現場;而工業(yè)化建筑方法更顯著需要的是高質量的規(guī)劃工作,這必須在生產成品部件的開始之前完成。
一經確定,開始生產后出現的規(guī)劃缺陷或施工錯誤,就需要付出更高的經濟成本和更多的時間再次修復,傳統(tǒng)的施工方法在對建筑設計方面就沒能如此高的要求。
工業(yè)化建筑的不同不僅是一個設計方面,更重要的是一種思維方式的轉變。是對復雜工藝、細節(jié)精良的解決方案,并可以應對不斷變化的邊界條件的思考。
有非常多的案例表明,僅僅提供一個預制混凝土產品生產工廠并開始實施工業(yè)化建筑的項目,失誤的發(fā)生是不可避免的。
為了充分保證工業(yè)化建筑的顯著優(yōu)勢,對項目的整體規(guī)劃是必不可少的。這種綜合規(guī)劃需要在結構設計、建筑培訓、制定相應的施工體系和各個組件在生產制造的過程中適當的合并,以及施工現場的后勤和組裝的要求和限制。
利用大型鋼筋混凝土構件的工業(yè)化建設是一個復雜的規(guī)劃集合過程,為了避免在工業(yè)化建筑規(guī)劃過程中出現的各種變化,建筑施工過程在開始階段就要制定相應的符合工業(yè)化建筑思維的理念:
在建筑物結構設計時需要注意,工業(yè)化建筑方式不同于現澆混凝土結構,可以簡單的通過增加額外的鋼筋來補償,以彌補現場可能出現的偏離。此外,還需要考慮如何使用盡量減少預制構件變化,來獲得盡可能大的建筑風格設計的多樣性。
技術上和經濟上最合適的系統(tǒng)結構的設計,除了要考慮建筑物的穩(wěn)定性和使用性的要求外,還要考慮施工現場氣候條件、物質資源以及環(huán)境污染影響等因素。如,在有些地區(qū)的冬季,因為外部溫度低,冬季時間長的因素,建筑系統(tǒng)設計時,就需要考慮避免大量使用砂漿作為各個預制構件在施工現場的連接方式。
通過規(guī)劃建筑體系和整體結構的分析,然后確定交付的預制構件需要多大尺寸和多少數量,以及預制構件裝配的設計方案,同時也獲得什么時間需要多少數量的預制構件的信息。
通過規(guī)劃階段的分析,提供可靠的有關生產設施、項目建設部分的信息,以及一個基于對預制工廠、配套物流及現場施工機械和技術裝備等這些可靠的信息規(guī)劃,為后來有效和經濟的運行預制廠等提供基本依據。
對工作流程的優(yōu)化和可控性。當然同時也應對所使用的建筑材料進行必要的優(yōu)化。這項工作需要收集大量的施工現場的工作流程,這是非常重要的,這不是生產線工藝布局的彼此間的相互銜接,而是各生產過程實施階段相關聯的銜接。
生產機器作為一個生產工具,需要一個暢通的通訊、準確的數據和正確的布局方案。這些數據來自設計院(或技術部),并通過定義好的信息接口向生產設備進行數據的傳送。
施工過程中的靜態(tài)化思維將被充滿活力的綜合化思維的建筑信息模型(BIM)所替代。
以上的分析,僅僅是工業(yè)化建筑規(guī)劃實施過程中的點滴而已,為建立最適宜的建筑體系的發(fā)展和規(guī)劃,需要一個完美的量身定做的具有針對性的解決方案。
通過本文的分析希望能使大家首先認清工業(yè)化建筑項目的規(guī)劃實施過程的復雜性;其次,需要在此過程中向工業(yè)化思維模式的轉變。