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装配式建筑,在成本管理上会有什么不同? | 2017亚洲国际建筑工业化峰会
前 言
这是我第二次参加BIC峰会。上一次参加是2016年11月13~15日,会后3000字的学习笔记和感想将收获定格(可点击阅读:上海国际建筑工业化峰会,这些大伽都说了啥?)。今年,对此次峰会也是期盼已久,地产成本圈邀请到21位朋友组团参会。
三天峰会,第一天主要是展览,第二、三天是峰会和论坛。整个展览涵盖的范围广、内容多,我主要关注装配式建筑,先简单回顾看展览的收获,从免拆模、非现场建造、彩力板这三个关键词介绍装配式建筑的一些特点,并从成本视角来分析装配式建筑在成本管理上有可不同,以及装配式建筑在成本管理上的发展趋势。(说明:以浅蓝色表示的内容,均摘录于企业宣传资料)
1
免拆模
这次看展览共发现有三处出现“免拆模”体系:康博达保温结构一体化系统(南通三建展区)、“捷巧”剪力墙装配系统(欧本钢结构)、“广州衡煦建筑科技有限公司TOP体系”(天华展区)。
这三大系统的主要性能较多,这里重点分析三大系统的共同点——免拆模。
康博达保温结构一体化系统
以外保温为例,该系统将保温材料模数化、模块化,实现与建筑结构、建筑模板的有机结合,以外墙外立面的保温板代替外侧模板,实现保温与模板一体化、保温与结构一体化。与普通的外保温粘贴系统相比节省施工成本、缩短工期。——同寿命设计、功能集成
该企业宣传资料显示,万科沈阳项目使用了该项技术。
理论上,这项技术在寒冷区域更适合——保温层越厚,这项技术的成本优势越明显;同时在屋面系统中使用的成本优势大,可以取消屋面系统中保温层以下的一道隔汽层、找平层、刚性钢筋砼防护层。
该体系主要节省的是:模板、保温层厚度。
欧本钢构“捷巧”剪力墙装配系统
“捷巧”是种完全创新的剪力墙系统,其核心结构部分是钢管 缀板构成的龙骨,通过巧妙的构造设计,龙骨外可以直接外挂预制PC板或石材等装饰板,同时将保温层复合其中,而最终在其形成的空腔内浇筑砼,形成一体化剪力墙。——同寿命设计、功能集成
图中石材外侧的部件是在砼浇筑前临时固定石材用
石材通过背栓直接固定在钢龙骨上,节省干挂石材的龙骨
该结构形式类似钢骨砼结构体系,结构工期不受砼强度周期的制约,且将外立面装饰(如石材、涂料等)穿插于钢结构与砼浇筑之间施工,加快了整体工期、也减少质量通病;同时,由于先行完成的钢龙骨是结构承重构件,墙体巧妙的“镂空”设计使得外墙板的吊装变得简单,使用电动或手动葫芦即可完成外挂板的垂直运输,而施工人员在室内作业,也免了外架。
“捷巧”系统至少三省:模板、外架、工期,如果外立面是幕墙则还可节省幕墙龙骨。
广州衡煦TOP体系
TOP体系,全称“装配复合模壳体系混凝土剪力墙结构”,以下有该体系的详细介绍,此处简要说明。
该体系主要节省是:模板。
2
非现场建造
以广州衡煦建筑科技有限公司的TOP系统为例——“将预制与现浇完美结合,让构件轻灵,把建筑工地真正转变为装配现场”。
即:该现浇的在工程现场做,该预制的在工厂做。以经济性为基点,以合理重组传统建造流程为核心,将传统施工工艺中“散、乱、杂、污”的工序,进行异地预制、预装。
其优势主要有三项:
一、灵活的兼容性,与不同结构体系、不同预制构件可以配套使用;
二、具有轻巧之美,该系统把最笨重的混凝土仍然留在工程现场浇筑,因此预制构件轻巧,生产中使用轻量设备、投资少、投产快、可移动式生产,运输、吊装效率高。
三、集成度高,采用“免拆模板+成型钢筋”的集成技术,装配率高,大大减少现场模板及施工工序,预埋线管、梁模、构造柱模、门洞一次成型。
因而,相对普通装配式具有成本优势。
TOP系统对应的“CECS协会标准《装配复合模壳体系混凝土剪力墙结构》顺利通过审查,并在上海某项目中进行了工程应用,验证了TOP系统的优势,该试点工程已顺利通过验收。
3
彩力板
彩力板——这是中民筑友自主研发的新型建筑外墙装饰挂板,是一种人造无机石材,由超高性能先进水泥基复合材料制成,属于绿色环保建材。
产品具有高致密度、高强度、高耐候、超低吸水率、保温隔热效果好的特点,还运用了自清洁、抗涂鸦等材料黑科技,让城市建筑外墙“永葆青春”。——、同寿命、免维护
彩力板还可以与保温材料复合制成保温装饰复合板,实现集绿色、环保、保温、隔热、防火、装饰及与建筑同寿命等特性于一体,杜绝墙面开裂、起翘、脱落等问题的发生,实现全生命周期免除维护。——功能集成
其施工方式有粘锚、点挂、干挂三种,如下图。
粘锚
点挂
其综合成本情况,上墙初比三明治夹心保温墙体低20%,比石材和造型GRC低30%;全寿命期内综合成本低于保温装饰板、薄抹灰系统、三明治夹芯保温墙体、石材、造型GRC。
分 析
通过免拆模、非现场建造、彩力板这个关键词解读装配式建筑,我们不难发现这三者之间有两大共同点:
一、去中间化
装配式建筑的新技术正在将过去各自为政的工种或专业连接在一起,比如将外立面装饰面、保温层与结构体直接连接在一起,而去掉了中间的模板工序、抹灰工序、幕墙骨架。
从成本角度讲,去中间化就是去非实体化,是成本配置优化的技术性创新。建造成本可以按是否构成建筑物实体来划分为实体性成本(如钢筋、砼)、非实体性成本(如模板、脚手架)。也就是说装配式建筑的建造成本的管理正在通过技术创新来优化成本配置,通过功能的集成实现多功能于一个构件上(包括保温与结构等这促实体性工序之间的集成,也似包括模板与保温等非实体性工序与实体性工序之间),最终实现装配式建筑的全寿命期价值最优的目标。
石材、面砖的反打技术,是将装饰层与结构层之间的抹灰、骨架去掉,实现装饰与结构的一体化,也是两种功能的集成,这样做既节省建造成本,又实现装饰与结构的同寿命化、节省使用维护成本。如下图:
(石材反打构件)
(万科上海翡翠滨江二期项目  外立面石材反打)
二、去表皮化
过去,我们讲外立面涂料、门窗、幕墙等都是建筑物的表皮,如同我们身上的衣物一样需要经常清洗和定期更换。建筑物的寿命是40、50、70年,但外立面装饰的寿命往往只有10~20年甚至更短,这就造成在建筑物全寿命期内需要多次维修保养,低层建筑还好维保,而高层建筑就相对困难,以致于建筑物的全寿命期的使用成本相对高。
从本次峰会上中国建设科技集团董事长修龙先生的演讲内容(以下图片),可以看到主体结构以外的部品部件的成本在建筑物投入使用后占比逐渐提高、远超主体结构成本。
(来源于本次峰会  中国建设科技集团 董事长 修龙先生的演讲内容)
而免拆模、非现场建造、彩力板,这些技术都在实现着装饰层与结构层的同寿命设计、一体化施工。我在《2016年上海国际建筑工业化峰会,这些大伽都说了啥?》(点击标题可阅读)就分享了装饰一体化PC外墙体系,直接将外立面石材都去掉,用艺术砼直接实现装饰层与结构层的二合一。
(外立面装饰 结构外墙的一体化)
(太阳能板 外立面的一体化)
从成本角度来看,建筑物外立面去表皮化就是建筑物装饰面与结构体的同寿命化,这是实现全寿命期成本管理一个技术性创新。通过建造阶段的技术手段,来实现在使用阶段的维修、保养省减,甚至零成本保养(如彩力板)。建筑外立面。今后,外立面装饰不再只是建筑物的表皮,逐步在变成建筑物的本体。
另外,去年的峰会上也看到了内装工业化中的机电分离体系(SI体系),是将不适合与建筑结构同寿命的机电管线、室内精装修从结构体中分离出来,以方便内装修风格在我们人的全寿命期间内多次更换。
(绿地上海南翔威廉公馆百年宅项目  使用SI体系)
(网络图片)
一体化技术和管线分离技术、一外一内、一合一分,为我们提供全寿命期成本管理的两个典型案例。
而综合这次峰会中看到的免拆模、非现场建造、彩力板这三项内容的两大共同特征——去中间化、去表皮化,我们会发现这个特征,一个是通过去中间化省去中间工序或措施来降低建造成本;一个是通过去表皮化、实现同寿命化设计降低使用成本。
而去中间化、去表皮化也有一个共同点,或者说是一个共同的实现方式,那就是集成——这是两者的底层逻辑。去中间化,是将装饰面或(和)保温层与结构层直接集成在一起,一体化设计、一体化施工,去掉了中间的施工工序,或者去掉了非实体性的成本内容,如模板;而去表皮化,是去中间化的一个在装饰工程上的一个特例,是将装饰面层与结构层同寿命化设计、一体化设计、一体化施工,实现外立面装饰与结构主体的同寿命。
装配式建筑是一个系统工程,由结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统四大系统组成;装配式建筑的建造是一个集成过程,由策划、设计、生产、施工等一体化集成。(from《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T 51231-2016)
总 结
这次峰会中看到的免拆模、非现场建造、彩力板这三项内容,具有两大共同特征——去中间化、去表皮化。去中间化,是将装饰面或(和)保温层与结构层直接集成在一起、去掉中间施工工序或施工措施;而去表皮化,是将装饰面层与结构层同寿命化设计、集成化设计和施工。两者均是技术性创新,都有一个最底层的逻辑——集成。去中间化更多的是技术性集成、设计集成,通过将原本分离施工的专业工程进行集成式设计和施工,而去表皮化则是构件层面的功能性集成,一个构件同时具备结构承重、装饰、保温等多种物理功能。
通过三个参展企业的产品,我们看到三者之间的两大共同特征——去中间化、去表皮化,而这两大特征也有一个共同的底层逻辑——集成,这正是装配式建筑的第一大特征,装配式建筑是基于全生命周期价值最大化的新型建造方式。因而,从传统现浇转变为装配式建造,不仅是建造方式的转变,更是建造目标的回归。
而成本管理,作为项目管理的一个组成部分,也在伴随着装配式建筑的推进而加速实现从以建造成本为中心转变为以全寿命周期成本为中心这个终极目标上。——这是每个成本管理者追求的目标,正在随着装配式建筑的推进而加速实现。
而集成,正是实现这种转变的最佳、最短路径。集成,正在成为成本管理方法上的发展趋势。
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