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新型城镇化与装配式建筑融合发展探究

2019-02-15黄喜兵

四川建筑 2019年4期
关键词:建筑业装配式城镇化

吴 峥, 黄喜兵

(西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031)

1 新型城镇化发展现状与态势

1.1 发展新型城镇化是我国城镇化发展的必然趋势

改革开放40年,中国经济经历了创纪录的增长,成功使8亿人口脱贫。1978年,中国城镇化率不足20 %,到2017年,中国城镇化率已达58.52 %,根据人均收入的增长趋势,到2030年,中国城镇化率预计将达到70 %。城镇化的高速发展,让人们从农业走向效率更高的产业发展。但大量涌入城镇的农民工相当一部分从事作业环境差的廉价体力劳动工作,难以享受城市公共服务和社会保障。伴随着高速发展的城镇化,还有持续不断的大规模占地和圈地,城市土地扩张的速度远远超过了人口增速,致使土地利用效率低下、耕地资源紧张。中国北方15个省市区水资源量约占全国水资源总量的19 %,总用水量约占当年全国用水的40 %。作为当前全球第一建筑大国,我国每年有超过2×109m2的新建建筑面积,相当于消耗了全世界40 %的水泥和钢材,而建筑垃圾资源化率却不足5 %。我国每年产生的建筑垃圾总量约为15.5~24×108t之间,占城市垃圾的比例约为40 %,而这个数字还在随着城镇化步伐的加快而逐年递增,至2020年左右,我国建筑垃圾产生量可能达到峰值[1]。

城镇化的迅猛发展和人口的迅速增加,加之城镇化发展过程中出现的不完善、地域差距大等问题,对我国城镇化建设的能源、资源利用等提出了新的挑战,中国城镇化正面临着严峻的考验[2]。转型升级传统城镇化发展模式,走可持续的新型城镇化发展道路刻不容缓,这是我国城镇化发展的必然趋势。

1.2 新型城镇化发展的新要求

2012年12月在中央经济工作会议上习近平总书记提出了“三个要”,第一是要构建科学合理的城市格局,大中小城市和小城镇群要科学布局,与区域经济发展的产业紧密结合;第二是要把有序推进农业转移人口适龄化作为重要的任务,抓实抓好;第三是要把生态文明理念和原则全面融入城镇化全过程,走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路。2014年,中共中央、国务院印发的《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》明确了“全面提高城镇化质量”的新要求。

新型城镇化具体来说就是:以人口城镇化为核心,以城市群为主体形态,以综合承载力为支撑,以体制机制为保障,产业发展、就业转移和人口集聚相统一,走以人为本,集约高效、绿色智能、以新型工业化道路带动城镇化,工业化和信息化并存,四化同步的中国特色新型城镇化道路[3]。

新要求的本质就是:以中国国情为基础,以经济社会发展为目的,以人民根本利益为出发点,在尊重城镇化一般规律和吸取国内外城镇化经验教训的前提下,走出一条具有中国特色的新型城镇化发展道路,以实现我国新型城镇化进程又好又快地发展[4]。

2 装配式建筑及其发展现状分析

2.1 装配式建筑的定义

装配式建筑是指将建筑产品拆分设计成可在工厂进行预制的构件、部品,经过加工保养后运输到施工现场进行安装、连接形成的建筑物。建造过程就如同搭“积木”一样,将预制构件配搭起来成为整体。装配式建筑改进以往的建筑生产方式,施工装配化、设计多样化、结构强度高,且易于拆除,可以多次重复利用,整个施工过程机械化操作程度高,完美解决了当下产业转型、提质增效和“用工荒”等问题,同时也符合国家倡导的新型城镇化的发展要求,是现代社会发展与建设所迫切需要的。

2.2 装配式建筑的特点

2.2.1 节能环保

装配式建筑采用的预制混凝土构件,是通过标准化、系列化、通用化生产的,不需要脚手架、防护网、模板等设施,节省了大量模板,也降低了因人为因素所形成的与建筑相关联的水、电、原材料等的浪费。这不仅降低了建造成本,还保护了自然资源。同时采用装配式施工可以大量减少建筑材料的运输、堆放和装卸,这能直接有效地减少扬尘对周边环境的影响,还保障了施工现场的清洁卫生。据相关资料显示,装配式施工的建筑节能比传统现场施工方式高出50 %以上,可回收率占60 %以上,产生的建筑垃圾比传统现场施工模式减少80 %以上,混凝土损耗比传统现场施工模式减少35 %[5]。

2.2.2 生产效率高

相比于传统的现浇式建筑,装配式建筑构件的标准化使得其可以采用流水加工,运输至现场后直接由大型起重设备拼装完成。整个施工都是可复制的劳动过程,降低了施工难度和现场工作量,工人很容易施工,熟练程度高,保证了生产速度。装配式建筑的构件是在工厂采用机械化生产而成,不需要现场浇筑和养护的时间,也减小了季节环境对施工带来的制约,保证了施工的连续性,大大缩短了施工工期,提高了施工效率。

2.2.3 工程质量有保证

装配式建筑施工采用集中预制、统一生产,构件加工方面的各项数据参数都是经过试验确定的,没有现场的各种外界因素影响,精度更高。生产过程是按照严格的作业流程采用自动化、信息化的机械操作,避免人为因素对质量造成的不可预估的影响。构件的材料选择方面,采用新型轻质环保材料,保温隔热、防腐防潮、隔声耐火性能好。经过现场连接的预制构件之间留设有一定量的裂缝宽度,可以及时释放应力,防止由于地基不均匀沉降、热胀冷缩等缘故造成外墙出现裂缝,构件装配式连接具有较高的结构强度,其也使得装配式建筑的抗震性能显著增强。

2.3 我国装配式建筑发展现状

我国在建国初期开始认识和了解装配式建筑,这一时期全面向苏联学习,应用领域从工业建筑和公共建筑,逐步发展到居住建筑,但因为当时经济和技术水平较低限制了装配式建筑的发展。20世纪80年代,通过科学技术的不断发展,装配式建筑在我国的应用才有真正的大面积普及,但是在建筑设计、施工管理上还存在局限性,在市场经济大环境的选择下,20世纪90年代的装配式建筑逐渐被现浇建筑取代。进入21世纪,发展装配式建筑是世界性的大趋势,也是改革和发展的要求。在关注以往装配式建筑机械化程度高、施工速度快和造型多样化的基础之上,开始倾向于注重装配式建筑的绿色、环保和质优的性能,从而实现装配式建筑的可持续发展。为了推动装配式建筑在全国的发展,国家先后发布了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》和《“十三五”装配式建筑行动方案》等文件,明确提出,力争在未来十年左右的时间内,使装配式建筑占新建建筑的比例达30 %,表明了我国要全面推动装配式建筑和实现建筑工业化、信息化的战略规划。此后,全国各地也陆续出台落地细则。除了政策红利外,一些企业也积极顺应建筑业转型升级的大趋势,大力发展“装配式建筑”,加速抢占市场份额[6]。装配式建筑是我国实现建筑行业产业变革以及发展的必然趋势[7]。

3 装配式建筑助力新型城镇化建设新发展

3.1 提高建筑数量和质量

十九大报告指出,过去5年我国城镇化率平均每年提高1.2 %。国家统计局的数据显示,2017年末,城镇常住人口比重达到了58.52 %。根据发达国家的城镇化经验,城镇化率由30 %上升到70 %的过程是经济快速发展的黄金时期,而发达国家的城镇化率在80 %左右,也就是说我国目前仍处于加快城镇化的阶段。城镇化不是土地的城镇化,而是人的城镇化,按每年城镇化率提高1.2 %的发展速度,我国每年约有2 000多万人从农村涌入城市,许多进城务工人员首先面临的便是居住问题,这必然会引起城镇住房等建筑市场需求急剧上升。这种情况下,如何加快提供足够的住房数量,解决人民的安居问题,是新型城镇化建设以人为本的重要表现。

装配式建筑部件在工厂统一预制生产,运至现场后进行拼装连接,工厂流水式生产效率远远高于手工作业,同时也避免了恶劣天气环境对施工进度造成的影响,方便交叉作业有序进行,大大提高了生产效率,保证了工程工期。工厂标准化生产也确保了建筑部件的误差在可控范围内,提高了施工精度,有助于建筑质量和性能整体提升。

新型城镇化作为现代化的必由之路,是我国最大的内需潜力和发展动能所在。装配式建筑在缩短工期的同时也提高了工程质量,这也助力了城镇化水平和质量的不断提升。

3.2 加快产业转型升级

自2009年以来,建筑业增加值占国内生产总值的比例始终保持在6.5 %以上。2017年达到了6.73 %的较高点,建筑业国民经济支柱产业的地位稳固。但与发达国家相比,我国建筑业仍是以劳动密集型的现场施工方式为主,不但劳动生产率低,而且工人工作条件、施工现场的生产质量和安全措施均不易得到保证,施工过程的资源和能源消耗较大,环境污染严重。采用预制装配式施工构件都是在工厂车间批量生产,减少现场手工作业,属于施工速度快、经济效益好且施工质量高、节能环保指标高的现代化建筑业生产方式,可实现构件生产的工业化、标准化和集约化,特别是随着预制构件高效生产技术和构件可靠连接关键技术的不断发展,以及国家相关行业规范标准的完善,预制装配式建筑将迎来新的发展阶段,这有利于我国建筑业转变生产方式,和国际建筑业发展模式接轨,符合工业化大生产模式的发展方向。

3.3 引导农民工技能提升

建筑业是国民经济支柱产业,也是劳动密集型行业。由于城镇建设规模的不断加大和速度的不断加快,大量农村转移劳动力参与到城镇建设中,农民工在建筑业一线作业人员中数量占到95 %以上,建筑业成为仅次于制造业吸纳农民工的第二大行业[8]。然而近年来,我国老龄化问题日益突出,劳动年龄人口的增长率不断下降,在这种情况下,劳动力短缺的出现就将不可避免。

装配式建筑的部件采用工厂预制,再运输到施工现场拼接建造而成,与传统施工相比节约人工40 %以上,这将有效缓解“民工荒”问题,保障城镇化建设稳定发展。同时,建造技术的革新也促使农民工不断学习新技能,农民工由原来的体力型转型为技术型,不仅劳动强度降低,工作环境和福利待遇也得到很大改善,真正实现人的城镇化。是解决当前建筑业劳动力成本提高、劳动力和技术工人短缺以及改善农民 工生产、生活条件的必然选择。

3.4 促进城镇化可持续发展

建筑业一直是我国的耗能大户,建筑业能耗占到全国总能耗的1/3,还对周边环境污染严重。《国家新型城镇化规划(2014-2020年》不但指出了“把生态文明理念全面融人城镇化进程,着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展”的发展原则,更在主要指标中明确要求,城镇绿色建筑占新建建筑的比重要由2012年的2 %增加到2020年的50 %[9]。发展装配式建筑,有利于生态保护和绿色、低碳发展,是提高建筑建造技术水平、实现建筑可持续发展的重要途径之一。相比传统现浇建筑,装配式建筑施工方式节省大量现场的脚手架和模板作业,减少木材的使用量,在降低造价的同时也保护了森林资源,干式作业取代大部分现场湿式作业,噪音、烟尘污染也远远小于现场施工,最大限度地减少对周边环境的影响,也减少了施工用电。此外工厂车间的施工条件有利于外墙板保温层的安装质量,避免现场施工易破坏保温层的情况,对实现建筑使用阶段的保温节能也非常有利。

装配式建筑是实现国家新型城镇化发展、节能减排战略的重要举措,对于住房城乡建设领域的可持续发展具有重大意义。

4 结束语

在新型城镇化背景下,推动装配式建筑发展不仅是解决当前建筑施工中存在的质量、性能、安全、效益、节能、环保、低碳等一系列问题的有效途径,也是解决当前建筑业劳动力成本提高、劳动力和技术工人短缺以及改善农民工生产、生活条件的必然选择。在政府引导和市场运作的共同作用下,装配式建筑正呈现蓬勃发展的态势,其利用现代化技术和工业化手段,将助力新型城镇化又好又快地发展。

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