“等同现浇”的来龙去脉(1)

一、什么是“现代建造方法”?

最近几年,尤其是最近几个月来,“等同现浇”这个词汇大量出现在各种纸质和电子媒体上。

那么,什么是“等同现浇”?

说起来简单的很,“等同现浇”就是用现浇混凝土建筑的设计和建造技术(包括标准和规范)来解决“装配式建筑”所面临的一系列问题(包括没有标准和规范)。

但要真正弄清楚什么是“等同现浇”,可能还是要先要搞搞清楚什么是现代建造方法。

(一) “现代建造方法”的定义

1、 现代建造方法分类现代建造方法是一个用来描述许多建造方法的集合术语。现代建造方法有别于传统的砖和砌块建筑,以及现场浇筑建造方法。

预先浇筑建造分类如下:

n远离工地的制造——容积式(3D)(Off-site manufactured – Volumetric);

n远离工地的制造——板式(2D)(Off-site manufactured – Panellised);

n远离工地的制造——混合(3D+2D+“绑棍”)(Off-site manufactured – Hybrid);

n远离工地的制造——子系统集成和部件(Off-sitemanufactured – Sub- assemblies and components);

n非远离工地的现代建造方法(Non off-site manufactured modernmethods of construction)。

2、 “装配式建筑”的“难度等级”分类

各位(官员、学者、专家、高等院校、科研院所、企业等)都可以自查一下,看看自己所做的“装配式建筑”的“难度等级”处于那个“象限”。

不同象限的“装配式建筑”的“难度等级”

(1)第二象限(数学)

秦始皇修建阿房宫时就已经达到第二象限(数学)的水平,不但门窗、砖瓦、梁柱都是在“工厂”里制造而成,甚至还通过开挖水渠来运送建筑材料,同时还把挖出来的土堆成“假山”,形成园林景观。这与1945年美国人修建“莱顿城”有异曲同工之妙,只不过二千多年后的美国人是通过建造铁路来运送建筑材料。

n目前发达国家只有极其少数(甚至可以忽略不计)建筑的建造技术水平仍然处于第二象限(数学)

n目前国内95%的建筑的建造技术水平仍然处于第二象限(数学)

如果一定要强词夺理的玩文字游戏,那么现浇混凝土也可以说是“装配式建筑”——即在工地把“水泥、石子、黄沙、水、钢筋” “装配”成一栋建筑,只不过现浇混凝土是属于第二象限(数学)的装配式建筑水平。

(2)第一象限(数学)

n目前发达国家80~95%建筑的建造技术水平处已经达到,或超过第一象限(数学)

n目前国内只有大约不到5%的建筑的建造技术水平处于第一象限(数学)

目前国内大约只有不到1.5%的建筑(主要是最近几年盛行的装配式混凝土住宅)采用,或部分采用了装配式混凝土建造技术,不到3.5%的建筑(主要是公用建筑)采用了装配式钢结构建造技术,0.1~0.2%的建筑采用了冷轧轻钢,或轻木建造技术(主要是不需要审图、报建、验收的临时性、小规模旅游、度假、景区用房)。

第一象限(数学)的情况比较复杂,我们将在讨论完第三象限和第四象限之后再回来讨论第一象限(数学)。

(3)第四象限(数学)

第四象限(数学)的产品属于小众产品,主要分为以下几类:

n居住类建筑用盒子,例如盒子卫生间、盒子厨房,主要用于单身公寓、学生公寓、快捷酒店、单位宿舍等。国内有几家制造商提供这类产品(仅仅是盒子卫生间)。

n机房,例如通讯机房、水泵机房、发电机房等。国内目前似乎只有通讯机房。

n军用方舱,例如指挥方舱、医疗方舱、炊事方舱等。中国军方是在上个世纪60~70年从越南战场缴获一些美军军用方舱之后,才开始知道有军用方舱这类军事装备,并开始组织力量研发,并在部队列装。

制造中的“通讯方舱”

运输中的“通讯方舱”

(4)第三象限(数学)

n目前发达国家大约已经有5~20%建筑的建造技术水平处已经达到第三象限(数学)

n目前国内几乎没有,或微乎其微的建筑的建造技术水平达到第三象限 (数学)

第三象限的产品属于高端产品,目前全球只有极少数企业可以设计、制造和安装模块化建筑,十几年来,我也在国内尝试设计和建造过几栋模块化建筑。而能够设计、制造和安装高层模块化建筑的企业则是凤毛麟角,中国也有企业在进行这方面的尝试。

属于第三象限的模块化建筑技术风格分类为:

n日式风格

日式风格精度高,位置偏差可以控制在+/-1mm之内。可以做到100%在工厂内制造完毕。日式风格的缺点是造型不够丰富,价格贵。而且日式风格基本都是低层建筑。

n北美风格(又称之为轻骨架风格)

北美风格精度要求不高,不追求100%在工厂里制造,可以采用工厂制造与工地建造混合的方式建造,造型丰富、价格便宜、对设计、制造、运输、安装的技术要求不高。北美风格的模块化建筑技术可以建造低层、多层建筑。

如果采用重轻钢混合结构,北美风格的模块化建筑技术就可以建造高层建筑。

四个小时组装好的日式风格“模块化”建筑

四个小时组装好的日式风格“模块化”建筑

四个小时组装好的日式风格“模块化”建筑

四个小时组装好的日式风格“模块化”建筑

四个小时组装好的日式风格“模块化”建筑

四个小时组装好的日式风格“模块化”建筑

运输中的北美风格“模块化”建筑

运输中的北美风格“模块化”建筑

运输中的北美风格“模块化”建筑

运输中的北美风格“模块化”建筑

(4)细谈第一象限(数学)的产品

现在可以仔细谈谈第一象限(数学)的产品了。

1851年建造的“水晶宫”就达到了第一象限的技术水平。不但所有杆件(梁和柱)是在工厂里制造,所有板件(玻璃幕墙)也都是在工厂里制造。而且水晶宫经历了从设计、制造、运输到最后建造,以及拆除和异地再建的全过程,是一个完整的预先浇筑建造系统工程。

1851年建成的“水晶宫”

1851年建成的“水晶宫”

1851年建成的“水晶宫”

1930年建造的帝国大厦也达到了第一象限的技术水平。所有钢材梁柱都是在远离工地的工厂里制造,只是板件(墙板)仍然是在现场砌筑。

1930建成的帝国大厦

1930建成的帝国大厦

1930建成的帝国大厦

目前党中央、国务院、全国人大正在力推的三个装配式建筑体系(预先浇筑混凝土建筑、钢结构建筑、木结构建筑)就属于第一象限的建造技术水平,其中:

n钢结构建筑   公共建筑已经与国际水平不相上下,基本达到了第一象限,不但杆件(梁和柱)是在工厂里制造,板件(玻璃幕墙和铝幕墙)基本都是在工厂里制造。但是,极少量的钢结构住宅建筑还只是达到杆件(梁和柱)是在工厂里制造,板件(墙体)还是在工地建造,甚至是湿作业建造(砌块或条板)。

n预先浇筑混凝土建筑   刚刚起步,真正建成的高层预先浇筑混凝土公共建筑建筑几乎没有。高层预先浇筑混凝土住宅建筑数量也微乎其微。

因为中国预先浇筑预应力混凝土技术已经停止研究快30年了,中国建筑行业又是一个非常“闭关自守”的行业,几十年来基本是水泼不进、针插不入。国外先进的建筑技术很难顺利进入中国建筑市场。

而且预先浇筑预应力混凝土建筑技术所面临的竞争对手——现浇混凝土剪力墙——太强大了。

(一) “现代建造方法”的其它定义

也有许多其它术语来定义现代建造方法,例如:

n工厂建造/组装(Factorybuilt/assembled);

n产业化建造(Industrialised construction);

n在工地上的创新系统建造(Innovative systems constructedon-site);

n远离工地的组装(Off-site assembly);

n远离工地的建造(Off-site construction);

n远离工地的制造(Off-site manufacture);

n模块化建造(Modular construction);

n预先浇筑建造(Pre-fabricated construction);

n系统建筑(System building)。

(二) “现代建造方法”的主要技术特征

现代建造方法主要是指“预先浇筑装配式建筑”,预先浇筑装配式建筑的主要技术特征应该,但不局限于以下几条:

n预先浇筑(实现住宅或建筑产业化的必要条件);

n安全(施工和使用的必要条件);

n保温(节能、环保、绿色的充分条件);

n轻质(预先浇筑装配式建筑的充分条件);

n美观(建筑美学的充分条件);

n便宜(市场推广的充分条件)。

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