【疫·思考】“火神山速度”背后的装配式建筑市场
火神山医院再一次刷新了人们的认知:10天真能建好一座医院。
就连从事土木建筑多年的中建三局三公司项目经理方翔面对媒体时也连称:“按照常规流程,3万多平方米建筑量的项目,至少要2年。紧急状态搭建临时性建筑都需要1个月,更何况是新建一座传染病医院?”
但这不是中国基建第一次刷新人们的认知了。2003年“非典”疫情肆虐,急切需要一家专门收治SARS患者的医院。仅用7天,小汤山医院便在仓促中建成。
实际上,装配式建筑在我国已有数十年历史,随着人口红利见顶,装配式建筑也迎来新机遇。据第三方机构预测,2020年我国装配式建筑的市场规模有望超过2万亿元。
1.供应商撑起的装配式速度
按照工期,1月27日首批箱式集装箱板房要进入工地开始吊装搭建。为了不延误工期,1月24日,河北文安县的多家装配式集成房屋生产厂家就开始复工了。
这种装配式集成房屋又叫箱板房,采用模数化设计、工厂化生产,以箱体为基本单元,可单独使用,也可通过水平及竖直方向的不同组合形成宽敞的使用空间,竖直方向可以叠层,室内门窗、开关、电源等在出厂时已全部配齐。
这便极大减少了工地现场的工作量。在火神山医院建设中,从首批箱式集装箱板房开始吊装,到数百套箱式集装箱板房完成吊装,仅用了5天。
医院的污水处理是重中之重。1月24日除夕当天,新希望集团旗下的兴源环境科技股份有限公司就接到了参建武汉火神山医院污水处理系统的任务。随后,兴源环境承建火神山医院污水处理项目并任工程总集成,银江环保负责环保装备。6天后的1月30日,火神山医院的污水处理设备吊装完成。
火神山医院项目的部分复合板材则来自杭州振森钢构集团。1月25日大年初一,振森钢构集团总经理尹振伟接到了火神山医院施工方的订单,5天内提供3万平方米的A级防火复合板材。为了赶工期,公司当天便召回员工开工加班。第二天,2.3万平方米的板材便被运往火神山医院工地。
通俗理解,装配式建筑就是像“搭积木”一样建房子,把高空作业放到地面上做,把室外做的放到厂房里做,把人工做的让机器来完成。传统建筑需要在现场绑扎焊接,装配式建筑则是在工厂里通过机械设备一次性成型。
2.工业化改变建筑方式
结果这一方案博得皇家委员会的青睐。“水晶宫”长度达564米(折合1851英尺,用以象征1851年建造),宽度为124.4米,面积达7.4万平方米。场馆外形呈阶梯形长方体,各面只显出铁架与玻璃,没有任何多余的装饰,完全体现了工业生产的机械特色。
当年的这番“英国速度”,得益于英国的标准化工业大生产。比如,当时能生产的最大面积的玻璃是25厘米×120厘米,所以水晶宫铁框做成的窗格,都适配这个尺寸或等比例缩放的尺寸。这种模块化的建筑设计,大大降低了建造成本和安装时间。
迫切需要兴建住宅的日本,在1969年制定了《推动住宅产业标准化五年计划》,随后开展对材料、设备、制品标准、住宅性能标准、结构材料安全标准等方面的调查研究,并加强住宅产品的标准化。
到70年代,日本住宅的部件尺寸和功能标准开始有固定的体系。只要厂家按照标准生产出来的构配件,在装配建筑物都是通用的。为此,日本创立了优良住宅部品认定制度,这一制度对住宅部品的质量、安全性、耐久性等诸多内容进行综合审查。
经过几十年的发展,日本住宅生产已经完全可以做到“如同生产汽车一样生产房屋”。固化产品标准、机器生产大量部件,细化建筑过程等,使得日本成为住宅装配化的标志性国家。
在一栋栋快速拔地而起的房屋之外,更重要的是,这个领域的先行国家积累了一系列的行业标准和体系。
其实说起来,中国的装配式建筑起步并不晚。
甚至在1959年,中国便建立了第一座现代意义上的装配式建筑——北京民族饭店,其首次采用预制装配式框架。
紧接着,1964年北京民航大厦的建立,成为国内最早的装配整体式钢筋混凝土框架结构建筑。
此后,“内浇外挂”大模板体系、模块化钢结构建筑等相继出现,逐渐形成一系列装配式混凝土建筑体系。到20世纪80年代初,得益于人们居住需求的快速释放,装配式混凝土建筑的应用进入全盛时期。
尽管工业生产促使装配式建筑体系趋于完善,但大部分设计和建造都相对比较粗糙。一些装配式建筑的立墙在使用后便出现开裂、缝合不牢的情况;此外由于早期装配式建筑缺乏抗震设计,唐山大地震后,大量预制装配房屋损毁严重。
20世纪80年代后期,国内装配式混凝土建筑逐渐被现浇混凝土建筑体系取代,装配式建筑的发展长期处于停滞状态。
2013年,住建部印发《“十二五”绿色建筑和绿色生态区域发展规划》,时隔十余年后,明确提出要我国要加快形成装配式混凝土、钢结构等工业化建筑体系。
2016年国务院《关于大力发展装配式建筑的指导意见》提出“力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”。
2017年住建部进一步明确装配式建筑的发展规划:到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,其中重点推进地区达到20%以上,积极推进地区达到15%以上,鼓励推进地区达10%以上。
一时间,装配式建筑又走上快车道。一组当时的数据展示了装配式建筑的热潮:2011年到2017年,我国装配式建筑市场规模从43.2亿元增长至462.3亿元,市场规模同比增幅高达970.14%,复合增长率达到35%左右。
根据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国装配式建筑行业市场前瞻与投资规划深度分析报告》预计,按照上述方案对“2020年装配式建筑占新建建筑面积比例达15%以上”的要求测算,2020年装配式建筑面积有望超过80000万平方米,以每平米2500元测算,市场规模将超过2万亿元。
这一次,装配式建筑被寄予厚望。
建筑工地的污染几乎人所共知,工地扬尘、建筑垃圾等是每个城市在建设阶段带来大量污染的源头之一。而装配式建筑技术,把工地建造部品件的工序搬到了工厂,这就大大减轻了扬尘污染,还能减少70%~80%的建筑垃圾。
此外,装配式建筑一个较突出的优势,便是大大缩短建设周期。一般而言,相对于传统现浇建筑,装配式建筑可缩短施工周期25%~30%,节水50%~60%,节约木材约80%,降低施工能耗约20%。
另一个现实的问题,中国的劳动力正在减少,成本也不断上升。
起步并不晚的中国装配式建筑没有获得长足发展,还有另外一个问题——改革开放释放了大量劳动力,尤其在1984年国家“允许集体和个人兴办建筑业”和“民工可以进城”后,大量廉价劳动力涌向建筑行业,密集的劳动力弥补了建筑技术的改进需求。
在上世纪80年代,深圳国贸大厦曾造就了“深圳速度”。这座53层的大楼,最快的时候,仅用3天便盖好一层,中央电视台的《新闻联播》在当时报道深圳时最常出现的画面就是这座中国第一高楼。从那时起,“深圳速度”就在全国传开了。之所以取得这样的速度,一是建设大楼成功运用了滑模工艺,二是强大的“人力”堆出来。据称当时为了建设这栋大楼,建设方中建三局从武汉和荆州地区挑选了1000多名熟练工人。
翻看中国建筑行业劳动力数量,此前40年中国的建筑行业从业人员一直在上涨,如今建筑行业从业人员已达5500万人。但随着老龄化到来以及人口红利见顶,上涨趋势越来越缓;而相比之下,中国建筑行业的人力成本则不断上升,甚至上升的趋势越来越快。
在2019年7月的一场湖北省房地产行业装配式发展研讨会上,参会专家总结了装配式建筑难普及的四大问题:产业上游各个环节单打独斗,集成效益难发挥;设计集成度低;整体工程成本较高;缺乏行业标准,社会认可度不高。
4.建筑数字化的新机遇
26日,大部分土地平整工作基本完成,地下管网、HDPE(高密度聚乙烯)膜铺设全面启动,混凝土泵车开始陆续进场,同时起重机作业数据出现,开始配合现场管道铺设、集装箱板房材料进场等工作;
28日,挖掘机作业数据第一次达到峰值,较前后两天时长高出30%;此外,搅拌车、起重机等设备作业数据迅速上升,其中搅拌车工时增长了近50倍;混凝土泵车的数据也从无到有,显示出现场在地基工作的同时,开始启动混凝土浇筑;
29日,混凝土泵车与搅拌车作业数据均达到峰值,起重机作业数据较前一日增长近4倍,从较低水平激增至10小时以上,正式进入吊装阶段;
此后,起重机的作业时长持续处于高位,至2月2号才回落,现场1000个床位安装总耗时约5天,平均每天可完成200个床位安装;
30日,每台挖机有效作业时长达13.3小时,高出前后两天的时长30%,同时搅拌车的数据在1月31日达到顶峰,数据上亦可推断出,现场或在原计划上对施工面积进行了扩建,或施工阶段为分两次完成。





























