用户名: 密码: 验证码: 注册帐号

bat365bet

当前位置: 主页 > 技术交流 >
岑岩:如何完成装配式建筑“不可能完成的任务”
作者:admin 单位:bat365bet

自从 2016 年党中央、国务院连续出台了多项大力发展装配式建筑的鼓励政策,久违的装配式建筑和建筑工业化的春天终于到来了,全国各地、大江南北的发展形势“一日千里”。最近笔者的多个微信群里,甚至出现了把装配式建筑和 BIM 包装成“传销手段”的“职业骗子”,没想到骗子也是如此“与时俱进”。与多年前我们从事住宅产业化无人问津的冷清局面相比,真是“换了人间”。

随着装配式建筑近年来的高速发展,行业内深层次的矛盾逐渐暴露。由此网络上出现了一些批评的声音,特别是针对竖向预制构件和灌浆套筒连接工法,出现了诸如《让装配式建筑去死吧》《装配式建筑不可行性研究》《探究装配式 PC 建筑的真相——可能比转基因更可怕!》等等批评文章。今年 2 月 1 日正式实施的《装配式建筑评价标准》GB/T51129-2017 发布后,更成为业内焦点,引发热议。对此,笔者认为,还是应当本着我们一贯的态度,“心要热,头脑要冷静”“既要积极又要稳妥”,做到“实事求是,敬畏规律,尊重常识,把握本质”。装配式建筑是一项复杂的系统工程,是集技术创新、管理创新、制度创新、理念创新于一体的集成创新。从新中国成立以来建筑工业化和装配式建筑走过的曲折道路来看,这几乎是“不可能完成的任务”。

1962 年 9 月 9 日,一代宗师梁思成在《人民日报》上发表文章《从拖泥带水到干净利索》,要发展建筑工业化,首先要实现“设计标准化、构件预制工厂化、施工机械化”,发展模数化、标准化,利用标准构件组成“标准单元”,做成“标准匣子”(标准模块)。在“三化”前提下圆满地处理建筑物的艺术效果,在“千篇一律”中取得“千变万化”。

这就是我国建筑工业化的发展纲领和技术路线。

可以设想,如果我国建筑业从1960 年代(甚至是 1980、1990 年代)按照这样的发展纲领和技术路线发展到今天,建筑工业化和装配式建筑早就实现了。但很遗憾,现实并非如此。我们应该深刻反思为什么建筑业会出现今天这样“积重难返”的乱象和困局。


从系统工程看装配式建筑


从装配式建筑的发展规律看,装配式建筑是一项系统工程,技术上首先要将装配式建筑策划成一个产品,满足收纳空间、可变空间等多种用户的使用功能;符合模数化、标准化、模块化的设计原则;用“标准模块”组成“标准户型”,再配合“标准公用模块”组成“标准楼栋”;用 BIM技术将建筑系统、结构系统、机电系统、内装系统等综合集成,形成完整的、能满足用户高品质生活的装配式建筑产品。这样的建筑产品应该像互联网产品一样,不断跟进用户的需求不断迭代,以提高人民的“幸福感、获得感”。由此可以看出,发展装配式建筑,远远不止是发展“预制竖向结构”那么简单,在这些细枝末节上无休止争论是没有实质性意义的。

从管理制度上看,由于我国建筑业受苏联传统计划经济影响太深,造成设计、构件生产、施工、运维等多个环节的脱节,“以包代管”的陋习普遍存在,5000万从业人员很多是“无底线、无技术、无管理”的“农民工”和“包工头”,导致工程质量和安全生产事故防不胜防。要彻底解决这一顽疾,必须按国际惯例、强力推行装配式建筑 +EPC(设计、采购、施工)工程总承包管理模式,实现建筑业生产方式的现代化。

从装配式建筑系统构成来看,由于 1990 年代我国在推进住宅产业化时未深入开展“顶层设计”研究,在实践中形成了“日本式装配式框架技术 + 德国及欧洲流水生产线 + 中国式‘四面出筋剪力墙’结构”的整体架构。从系统工程的角度来看,日本式的装配式框架技术,钢筋往往比较粗、钢筋数量较少,加上日本工人技术水平高,预制构件精度也比较高,使用套筒连接比较方便。而中国式的剪力墙钢筋较多,并且直径较细,工艺工法非常复杂,加上中国工人技术水平普遍低下、施工精度差,使用套筒连接很困难,极易造成安全隐患。并且预制构件往往由于“四面出筋”,降低了欧洲流水生产线的效率。

更重要的是系统不匹配,工厂投资大(在一、二线城市上一条预制混凝土自动流水生产线需要大约 2 个亿投资),实施技术难度大,生产效率低,加上需求不足,造成行业内不少工厂开工不足,以及被拖欠材料款等陋习拖累,面临着“投产即亏损,生产越多、亏损越大”的窘境,处于“只烧钱、不赚钱”状态。一个企业,甚至一个行业“不赚钱”,就难免会出现“低价中标、恶性竞争”,导致“乱象丛生”。

其实,我们不妨换个打开方式,“以美为师”。美国人的技术路线从来都是“简单粗暴”,大部分工作要靠技术水平不高的移民工人操作,因而特别接地气,具有极强的“可操作性”:如构件可能做大,美式构件往往可以做到 10 多米高、20 多米长,重达数十吨;对于大构件运输困难,可以采用现场预制的“游牧式”生产方式;广泛采用预应力技术,以节省钢材和水泥;大规模采用双 T 板、SP空心板、无梁楼盖等技术。现在深圳就开始尝试采用“美式技术”推广装配式建筑,希望能够探索出一条“不一样的道路”。


何以解忧,惟有在“失控”中“进化”


从历史上看,我国发展建筑工业化和装配式建筑,经历了多次反复,往往搞“一刀切”、“一阵风”,很容易从一个极端走向另一个极端。

从 1953 年起,国家就推行了以“标准化设计、构件工厂化生产、现场机械化施工”为核心的建筑工业化。发展到1980年代,我国的大板建筑,按照上述“三化”的要求,用北京市建筑设计院的标准图纸,在全国各地建厂,并建设了超过 2000 万平米,取得了巨大成就。但是由于经济条件的限制,以及技术的不成熟,尤其是在防水技术、空心楼板连接技术等重大缺陷,加上 80 年代改革开放,南方现浇技术的发展及承包制追求经济效益,有关部门轻率地彻底否定了大板建筑,在倒“洗澡水”的同时将建筑工业化这个“孩子”也倒掉了。

近年来,在推广装配式的过程中,业内专家的意见分歧明显:一部分专家主张,“不做预制竖向结构就不是装配式建筑”;另一部分专家主张, “竖向结构预制应慎之又慎,逐步推广”,最近还听到了个别城市技术部门要求取消预制竖向结构的传言。

造成这种困境的原因,是我国深受苏联计划经济的影响,加上几千年“大一统”封建社会的影响,国家标准的编制往往过细、过严,这导致在实施过程中很难执行到位,加上我国幅员辽阔,气候差别、经济社会发展水平差距都很大,企业和工人的技术水平差距更大,按照传统计划经济模式强制推行“全国统一标准”的难度便越来越大。新实施的《标准化法》强化了强制性标准的统一管理,规定国家标准分为强制性标准和推荐性标准,行业标准、地方标准是推荐性标准;将原来的强制性国家标准、行业标准和地方标准统一整合为强制性国家标准,并对强制性标准的范围做了严格的限定。这样,就为全国各地装配式建筑发展的地方标准、行业标准、企业标准提供了广泛的发展空间。

近几个月由于笔者在组织建设基于移动互联网的智慧租赁平台,从而与世界顶级互联网企业腾讯公司有了深度的合作。在合作的过程中,学到了很多的知识,极大地拓宽了思维,并深深地体会到腾讯公司特别推崇的“进化论”和“失控”理论。这给我们发展建筑工业化和装配式建筑提供了很好的参考。优秀的互联网产品往往都不是“自上而下”设计出来的,往往是将一个产品投放市场,让用户不断发现问题、经过不断迭代完善,从而“进化”成为一个优秀产品的。

腾讯公司创始人兼董事局主席马化腾先生就一再强调,一个好的互联网产品,在投放初期,每天大概要修改30~50 个 BUG(小错误),这样反复迭代 3 个月(后面 BUG 会逐渐减少),大体上在修改3000~5000个BUG之后,产品会慢慢稳定下来,逐渐成为一个好的产品。

过去我们在推广建筑工业化时,总是习惯于按“大一统”的思想观念和技术标准,搞“一刀切”、“一阵风”、“运动式”地去推进工作。这种“自上而下”的工作方式,在很多的时候,因为政策制定的不够细致,导致基层执行困难,容易形成“上有政策、下有对策”的状况。而且,一旦在基层真正碰到困难,又容易“矫枉过正”,从一个极端,走到另一个极端。“失控”理论来自于美国著名科技预测作家凯文·凯利的《失控》一书,该书初版于 1994 年,被誉为现代社会和未来社会的“神谕”之书,作者天才地预测了互联网、物联网、云计算、移动支付、大众智慧、虚拟现实、网络社区、网络经济等等,并影响了包括苹果创始人乔布斯在内的整整一代互联网精英,是“互联网”时代的奠基人之一。


“失控”理论的核心,在于深刻分析了对于复杂系统的控制。采用中央控制系统,如前苏联的全国统一的计划经济管理,因为这一控制系统太过于复杂,导致了整个系统的僵化而且不稳定,无法带来公司、工厂、个人还有整个经济的繁荣。

解决的方法,是采用“自下而上”的系统架构,采用分布式控制系统,即:没有强制性的中心控制;次级单位具有自治的特质;次级单位之间彼此高度连接;点对点建的影响通过网络形成了非线性的因果关系。这样构造的分布式控制系统,可以带来极大的好处:1、适应性。2、可进化。3、有弹性。4、可扩展。5、新颖性。

在这里可以打个比方,我们在学数学时,都知道除法比乘法要难很多。同样道理,自上而下分类聚合也很难。几个素数相乘很容易得出答案,小学生也会做。但要对一个大数做分解质因数,最超级的计算机也会卡壳。自上而下的控制就如同将乘积分解成因子一样困难,而用因子来得到乘积则非常容易。可以总结为:必须从简单的局部控制中衍生出分布式控制;必须从已有且运作良好的简单系统上衍生出复杂系统。

综上所述,对于全国推广装配式建筑和建筑工业化,这是一项非常复杂的庞大无比的系统工程,最好的方法还是按“失控”理论,按“自上而下”和“自下而上”相结合的原则,先用“自TALK FREELY 纵论上而下”确定总体目标和整体框架,主要是确定总体目标和任务分解,以定性分析为主;再以“自下而上”为基础组织实施,这个过程以系统成员的能力为主,采用定量分析为主。“自上而下”和“自下而上”应形成反复迭代,归根到底还是应以“自下而上”和系统“进化”为依归。在实施过程中,还是应该坚持“一城一策、一企一策、一项一策”,实事求是、因地制宜地发展适合本地区、本企业的技术路线。在项目级、企业级、城市级探索符合本地区、本企业、本项目的发展道路;再将成功的经验逐步推广到其他地区和企业,再经过反复论证,形成全国性的经验。只要我们完善顶层设计,积极稳妥,大力推进,我国建筑业就一定能够实现质的飞跃!

来源:新营造(微信公众平台)   岑岩