來源:新營造(ID:gh_a9f82f85518d) 作者:李進軍、韓楠 一、上海地區(qū)裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)查 1、上海地區(qū)裝配式建筑預制構(gòu)件廠總體概況 隨著裝配式建筑項目的推進,上海地區(qū)預制構(gòu)件產(chǎn)能持續(xù)增加,上海市裝配式建筑預制構(gòu)件產(chǎn)能提升較快。隨著項目大規(guī)模落地,行業(yè)單位信心大幅提振,并主動加快轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐,不少企業(yè)成立了裝配式建筑研發(fā)中心。產(chǎn)能從 2014 年底滿足 180萬平方米的裝配式建筑構(gòu)件需求,提升至 2015 年底近 500 萬平方米,2016 底產(chǎn)能突破 1200 萬平方米。 截至 2017 年 5 月,設計產(chǎn)能已達1500萬平方米。在住房城鄉(xiāng)建設部取消預制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)市場準入的背景下,積極探索行政監(jiān)管和行業(yè)自律相結(jié)合的管理模式,《上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會關(guān)于印發(fā)〈上海市建設工程材料使用監(jiān)督管理規(guī)定〉的通知》(滬建管〔2015〕726 號),明確由行業(yè)協(xié)會對部品構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品流向進行備案登記,充分發(fā)揮行業(yè)自律管理作用。合理引導預制構(gòu)件產(chǎn)能,及時發(fā)布上海市裝配式建筑建設計劃、現(xiàn)有預制構(gòu)件廠布局和產(chǎn)能數(shù)據(jù),確保本市預制構(gòu)件市場供需平衡等。 截至 2017 年 6 月,已登記備案企業(yè)共 52 家,其中本地企業(yè) 29 家,占總數(shù)的 56%,外地企業(yè) 23 家,占總數(shù)的 44%,其中江蘇省企業(yè) 13 家,占總數(shù)的 25%,浙江省企業(yè) 10 家,占總數(shù)的 19%. 預制構(gòu)件產(chǎn)能基本能夠滿足本市在建項目需求。 在裝配式預制構(gòu)件輔材(套筒、灌漿料、連接件)方面,截至 2016 年,上海市套筒、灌漿料、連接件企業(yè)共計 20 家。其中本市套筒企業(yè) 3 家、灌漿料企業(yè) 3 家、連接件企業(yè) 2 家。外省市進滬套筒企業(yè) 8 家、灌漿料企業(yè) 5 家、連接件企業(yè) 9 家。圖 2、圖 3 分別為上海市備案預制構(gòu)件本地企業(yè)和外地企業(yè)分布平面圖。 2、上海地區(qū)典型裝配式預制構(gòu)件及配套調(diào)研企業(yè)介紹 課題組結(jié)合課題調(diào)研大綱,對上海地區(qū)典型的預制裝配式進行了調(diào)研,調(diào)研企業(yè)包括上海城建物資臨港裝配式建筑部品生產(chǎn)項目、寶業(yè)住工青浦預制構(gòu)件生產(chǎn)項目等預制構(gòu)件企業(yè),企業(yè)簡介如下: 隧道股份上海城建物資是以商品混凝土與新型建筑材料的研發(fā)制作、生產(chǎn)銷售為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),以綠色環(huán)保新型節(jié)能建材電子商務為支持產(chǎn)業(yè),以科創(chuàng)培育產(chǎn)業(yè)投資為主導產(chǎn)業(yè)的“三維”產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的獨資企業(yè),年銷售總額 20 億元以上。 目前擁有國家混凝土預制構(gòu)件、商品混凝土生產(chǎn)最高資質(zhì),生產(chǎn)銷售的全過程受 ISO9001 質(zhì)量保證體系、ISO14000 環(huán)境管理體系和 OHSAS18000 職業(yè)健康安全管理體系的控制。公司擁有市級企業(yè)技術(shù)中心,是上海市高新技術(shù)企業(yè)、上海市文明單位、上海市混凝土構(gòu)件優(yōu)勝企業(yè)、上海市重點工程立功競賽優(yōu)秀公司。 公司擁有八家商品混凝土專業(yè)公司,四家裝配式預制構(gòu)件生產(chǎn)加工專業(yè)分公司,擁有目前國內(nèi)最先進的PC 自動化生產(chǎn)流水線,并掌握了各種混凝土預制構(gòu)件先進生產(chǎn)工藝。主要產(chǎn)品有預拌商品混凝土、預拌商品砂漿、干粉砂漿、飾面混凝土墻板(PC板)、橋面板、隧道管片、方樁、高強鋼筋混凝土保護層定位件等各類市政、建筑用混凝土及制品分別得到了美國 PCI 混凝土協(xié)會和日本 JIS 標準檢測中心認可,是中國首家獲得日本PC 協(xié)會認證資質(zhì)的混凝土預制構(gòu)件企業(yè)。 公司的“PC預制混凝土構(gòu)件”、“脫硫石膏無機保溫砂漿”榮獲上海建材行業(yè)名優(yōu)產(chǎn)品稱號。在國內(nèi)公司生產(chǎn) PC 板與上海萬科房地產(chǎn)公司建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,成為首家 PC板生產(chǎn)指定企業(yè)。 城建物資下屬臨港分公司目前新建具有國際先進水平的預制構(gòu)件生產(chǎn)線,設計年產(chǎn)能 150 萬平米,入選住建部“2016 年科學技術(shù)項目計劃裝配式建筑科技示范項目” 及中國混凝土與水泥制品協(xié)會預制混凝土構(gòu)件分會“2016 年房屋建筑預制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)十強企業(yè)”。 主要產(chǎn)品包括預制普通外墻板、疊合樓板、夾心保溫外墻板等。主要示范內(nèi)容為:優(yōu)化引進的芬蘭全自動PC生產(chǎn)流水線,可生產(chǎn)異型構(gòu)件,提高生產(chǎn)效率;通過 RFID 芯片植入方式實現(xiàn)構(gòu)件信息化管理。 2、寶業(yè)住工青浦預制構(gòu)件生產(chǎn)項目 寶業(yè)住工青浦預制構(gòu)件生產(chǎn)項目由上海寶岳住宅工業(yè)有限公司承擔,入選住建部“2016 年科學技術(shù)項目計劃裝配式建筑科技示范項目”。上海寶岳住宅工業(yè)有限公司是寶業(yè)集團在浙江、湖北、安徽、上海投資建設的 10 個生產(chǎn)制造基地之一,是住建部裝配式建筑科技示范項目。 青浦基地共占地 100 畝,布局兩條 PC 混凝土預制構(gòu)件自動流水線、一個全封閉室內(nèi)混凝土攪拌站、兩個室外成品堆場和一個固定臺模生產(chǎn)車間。年產(chǎn)能10萬立方米混凝土構(gòu)件,對應建筑面積 100 萬平方米。入選中國混凝土與水泥制品協(xié)會預制混凝土構(gòu)件分會“2016 年房屋建筑預制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)十強企業(yè)”。 寶業(yè)住工青浦預制構(gòu)件生產(chǎn)項目擁有兩條先進的混凝土預制構(gòu)件自動化流水線,年生產(chǎn)疊合墻板 20 萬平方米、疊合樓板 50 萬平方米、實心墻板 20 萬平方米。主要產(chǎn)品為混凝土預制構(gòu)件。 主要示范內(nèi)容:工業(yè)化建筑研發(fā)中心、展示示范中心、現(xiàn)代化建筑預制構(gòu)件和部品加工中心;將前沿研究開發(fā)成果應用于標準化設計、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化和管理信息化的住宅產(chǎn)業(yè)化基地的建立與運行;應用 BIM 技術(shù)實現(xiàn)裝配式建筑設計、構(gòu)配件制造、施工全過程的數(shù)字化管理。 3、上海利物寶建筑科技有限公司 上海利物寶建筑科技有限公司成立于 2011 年,是專業(yè)從事工業(yè)化建筑專用連接產(chǎn)品生產(chǎn)和技術(shù)服務的高科技企業(yè)。公司以“創(chuàng)新、安全、節(jié)能、經(jīng)濟”為理念,積極倡導建筑工業(yè)化模式,是建筑工業(yè)化專用技術(shù)的先行實踐者。 公司依托同濟大學科研力量,集聚了一批本領(lǐng)域?qū)<液透咚刭|(zhì)人才,自主研發(fā)了系列工業(yè)化建筑專用連接產(chǎn)品及成套技術(shù)并成功應用于萬科海上傳奇、云間傳奇、夢想派等十幾個工程,取得了良好聲譽。 公司擁有占地面積 5000 平方米的生產(chǎn)基地和配套專業(yè)實驗室,是同濟大學研究生、本科生實習基地,承擔或參與多項國家及上海市住宅產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化課題,協(xié)助培養(yǎng)研究生、本科生若干名。本公司已申報 9 項發(fā)明及實用新型專利,其中 2 項已獲得授權(quán)。公司的創(chuàng)新項目“建筑密封材料及其應用技術(shù)”獲得 2015 年上海市創(chuàng)新資金資助。 4、上海莊辰機械有限公司 上海莊辰機械有限公司是上海市高新技術(shù)企業(yè),公司以工業(yè)自動化流水線及設備為主業(yè),尤其以新型建筑工業(yè)化為發(fā)展方向,擅長精密 PC 建筑混凝土構(gòu)件模具制造、大型激光等離子金屬切割、柴油發(fā)電機組底座以及靜音式發(fā)電機組制造、高壓成套設備控制箱體、大型鋼構(gòu)、不銹鋼、銅、鋁合金及其他有色金屬材焊接、鋼構(gòu)件機加工、鈑金制作、鑄件加工、風力發(fā)電及能源配套設備、各種包裝設備、生產(chǎn)流水線的整體制造,特別是工業(yè)自動化設備、各類生產(chǎn)流水線的研制,更專注于預制構(gòu)件多功能流水線的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。 在學習引進日本、德國建筑工業(yè)化模具與預制構(gòu)件生產(chǎn)流水線技術(shù)的基礎(chǔ)上,上海莊辰專業(yè)設計、制造的混凝土構(gòu)件多功能生產(chǎn)流水線設備與澆注砼預制件的金屬模具深受國內(nèi)外客戶的好評,產(chǎn)品不僅出口日本,也為多家國內(nèi)住宅產(chǎn)業(yè)化的建筑商提供了生產(chǎn)預制件的流水線設備支持。 如今莊辰機械已經(jīng)具有成熟的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的混凝土預制構(gòu)件多功能流水線設備的設計與制造能力,僅這個項目公司已申請專利和專有技術(shù)達26項,已獲授權(quán)的實用新型專利 17項。 上海莊辰公司專業(yè)提供預制構(gòu)件多功能流水線大型設備配套支持、建筑工業(yè)化技術(shù)咨詢;制造、生產(chǎn)預制構(gòu)件使用的各種金屬模具,以工業(yè)化手段實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能、綠色、安全的住宅產(chǎn)業(yè)化目標,從而幫助建筑企業(yè)轉(zhuǎn)型,促進建筑產(chǎn)業(yè)升級,致力推動中國的建筑工業(yè)化發(fā)展。 上海莊辰的發(fā)展規(guī)劃:走高端制造路線,致力于建筑工業(yè)化、工業(yè)自動化。經(jīng)過不斷地自我發(fā)展、完善,使公司成長為全國知名的住宅工業(yè)化成套設備制造企業(yè),成為工業(yè)自動化行業(yè)的主力軍。 二、上海地區(qū)裝配式預制構(gòu)件企業(yè)生產(chǎn)主要問題和分析 課題組針對上海地區(qū)裝配式預制構(gòu)件企業(yè)的生產(chǎn)運營和存在的主要問題等情況進行了調(diào)研,調(diào)研方式包括現(xiàn)場走訪和參加調(diào)研研討會等形式。研究內(nèi)容主要包括如下幾點: 1、構(gòu)件標準化程度差導致瞬時產(chǎn)能不足 目前上海地區(qū)的預制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)總體設計產(chǎn)能和實際產(chǎn)能存在較大的偏差,據(jù)不完全統(tǒng)計,2016 年上海地區(qū)完成預制混凝土裝配式建筑500~600 萬平米,共生產(chǎn)預制構(gòu)件約50 萬立方米左右。 根據(jù)上海市構(gòu)件質(zhì)量協(xié)會統(tǒng)計的 2017 年 6 月份數(shù)據(jù),上海地區(qū)備案的預制構(gòu)件工廠設計產(chǎn)能為 280 萬立方米,實際產(chǎn)能約 150萬立方米,實際工程提供的構(gòu)件數(shù)量僅達到實際產(chǎn)能的三分之一。 通過走訪調(diào)研,除了預制構(gòu)件生產(chǎn)過程的周期和不同項目銜接的原因外,目前裝配式建筑存在的標準化程度低導致瞬時產(chǎn)能不足是主要的問題。 目前上海地區(qū)預制構(gòu)件的項目主要是住宅,包括保障性住宅和商品住宅,主要采用預制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),預制構(gòu)件包括套筒連接的預制剪力墻、疊合樓板、預制陽臺、預制凸窗和預制樓梯等構(gòu)件。 由于商品住宅的房型多變和方案階段沒有考慮標準化和模塊化設計因素等原因,大部分的預制構(gòu)件生產(chǎn)按照業(yè)主提供的深化設計圖紙,進行按圖訂單加工。由于標準化程度低,構(gòu)件的生產(chǎn)流水節(jié)拍很難控制,例如圖 10 中的商品住宅的預制凸窗構(gòu)件,加工難度大,單個預制構(gòu)件方量不足 1 立方,且無法疊加堆放,占堆放場地的空間。 另外,由于預制構(gòu)件廠生產(chǎn)過程中根據(jù)項目進度按層提供構(gòu)件,各種類型的預制構(gòu)件在工廠同時生產(chǎn),大大限制了構(gòu)件生產(chǎn)進度和產(chǎn)能,諸多原因?qū)е律虾5貐^(qū)預制構(gòu)件廠總數(shù)達到 52 家,設計產(chǎn)能數(shù)據(jù)表面上可以滿足市場需求,但確仍然出現(xiàn)構(gòu)件生產(chǎn)供不應求的狀況。 2、生產(chǎn)流水線應用程度低存在 大量手工制作PC 構(gòu)件流水線方式可分為固定臺座法、長線臺座法和機組流水線法。固定臺座法(又稱固定臺膜法)的主要特征:加工對象位置相對固定而操作人員按不同工種依次在各工位上操作,產(chǎn)品適應性強,加工工藝靈活但效率較低。機組流水線法通過模具在生產(chǎn)線上循環(huán)流動,機器和工人固定不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工序之間互不影響,流水相對靈活,對產(chǎn)品的適應性較強,但投入成本高。 根據(jù)預制構(gòu)件質(zhì)量協(xié)會 2017 年6 月統(tǒng)計的數(shù)據(jù),目前上海地區(qū)已登記備案備案企業(yè)共 52 家,其中本地企業(yè) 29 家,占總數(shù)的 56%,外地企業(yè) 23 家,占總數(shù)的 44%,其中江蘇省企業(yè) 13 家,占總數(shù)的 25%,浙江省企業(yè) 10 家,占總數(shù)的 19%。上海地區(qū)本地企業(yè)不完全統(tǒng)計有 10 多條國產(chǎn)和進口預制構(gòu)件流水線,進口流水線,例如上海城建住總引進的芬蘭Elematic 全自動流水線、寶業(yè)青浦基地引進德國的 Vollert 雙面疊合剪力墻全自動流水線和建工航頭第一構(gòu)件廠引進的德國 Sommor 半自動流水線等。 國產(chǎn)流水線包括上海中建航的河北新大地國產(chǎn)預制構(gòu)件流水線和寶業(yè)青浦基地的三一重工國產(chǎn)預制構(gòu)件流水線,其余大部分企業(yè)采用固定模臺方式進行預制構(gòu)件生產(chǎn)。如圖 11 所示。 流水線生產(chǎn)方式適合于標準化程度較高的疊合樓板等預制構(gòu)件,固定流水節(jié)拍的控制,實現(xiàn)預制構(gòu)件的工廠化流水生產(chǎn),但對于預制陽臺、預制和預制樓梯等異性構(gòu)件,考慮流水線設備凈空高度、剪力墻側(cè)邊鋼筋出筋等原因,無法采用流水線生產(chǎn)工藝。目前的預制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的工人主要為傳統(tǒng)建筑行業(yè)施工工人,對于流水線設備電腦操作和流水線生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)工人能力尚有一定的差距。 多種原因?qū)е卵b配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)過程中的流水線應用程度差,存在大量的固定模臺生產(chǎn)的現(xiàn)象。采用固定模臺生產(chǎn),將傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方法異地建造,在工廠進行預制構(gòu)件的邊模固定、鋼筋綁扎、預埋件安裝、混凝土澆筑和養(yǎng)護拆模等工序,解決了現(xiàn)場濕作業(yè)的問題,但模臺施工需要大量的勞動力,成為目前裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)的現(xiàn)狀。 3、信息化程度低堆場倉儲物流混亂 根據(jù)上海市預制構(gòu)件的相關(guān)主管部門要求,在上海地區(qū)的裝配式建筑強化構(gòu)件生產(chǎn)的事中事后管理。要求建設單位向生產(chǎn)企業(yè)派駐監(jiān)理,部品構(gòu)件必須實施首件試拼裝。同時,行業(yè)協(xié)會完善質(zhì)保體系,實行構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)登記管理制度,記錄預制構(gòu)件產(chǎn)品流向,確保裝配式建筑全生命周期質(zhì)量可追溯。 上海地區(qū)裝配式建筑項目存在構(gòu)件種類多,數(shù)量多,參與單位多等問題,在設計、生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié)管理難度大,采用信息化管理平臺存在技術(shù)需求。目前裝配式預制構(gòu)件廠的堆場管理,信息化程度較低,基本采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)管理模式。效率較差,且倉儲物流較為混亂。 根據(jù)上海地區(qū)對預制裝配式建筑的 BIM 技術(shù)應用要求,建議基于 BIM 的預制構(gòu)件式建筑的規(guī)劃、設計、加工、運輸、施工、運維全生命周期管理平臺,采用RFID 技術(shù)對 PC 構(gòu)件進行物流跟蹤管理,解決物流管理混亂和構(gòu)件的問題。 4、施工現(xiàn)場工期滯后導致堆場構(gòu)件堆滿 目前上海地區(qū)裝配式建筑項目數(shù)量呈現(xiàn)翻倍增加,僅 2016 年,上海市房屋新開工面積 2840.95 萬平方米,新開工裝配式建筑項目面積1623.02 萬平方米,占房屋新開工面積的 57.13%。其中裝配式混凝土建筑1511.75 萬平方米。上海各區(qū)縣裝配式混凝土建筑項目增加迅速。但和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工管理不同,裝配式建筑對現(xiàn)場管理能力,特別是進度控制能力要求很高。 根據(jù)課題組調(diào)研結(jié)果,超過半數(shù)的預制裝配式構(gòu)件廠出現(xiàn)由于施工現(xiàn)場工期滯后導致的堆場構(gòu)件堆滿。目前裝配式建筑預制構(gòu)件的生產(chǎn)安排根據(jù)現(xiàn)場施工進度,常規(guī)的流程:在收到業(yè)主確認的預制裝配式構(gòu)件深化圖紙后一個半月時間,提供第一批預制構(gòu)件。主要構(gòu)件生產(chǎn)工作包括:根據(jù)深化圖紙進行構(gòu)件鋼模的模具圖紙設計和模具加工生產(chǎn),周期約為一個月,預制構(gòu)件廠在模具加工的同時,展鋼筋原材料、預埋件和砂石水泥等材料的采購,收到模具后兩周時間進行第一批構(gòu)件的生產(chǎn)。 目前由于施工現(xiàn)場地下工程和現(xiàn)場等原因,主體結(jié)構(gòu)施工進度和計劃進度產(chǎn)生偏差。例如在上海浦礫琺住宅有限公司的中建七局馬橋項目,原計劃于 2017 年 6 月 15 日提供首批構(gòu)件,但由于現(xiàn)場施工進度延遲到2017 年 8 月 30 日,導致工廠現(xiàn)場構(gòu)件堆滿堆場,大大限制了構(gòu)件的實際產(chǎn)能。 三、監(jiān)督流程研究和改進措施 培養(yǎng)掌握技術(shù)的產(chǎn)業(yè)工人 建筑企業(yè)加速培養(yǎng)適應產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需要的專業(yè)技術(shù)管理人才,同時開展 PC 裝配工人培訓,將現(xiàn)場操作農(nóng)民工轉(zhuǎn)型成為高素質(zhì)的產(chǎn)業(yè)工人,是實現(xiàn)建筑工業(yè)化質(zhì)量的重要保證。加快研究適合建筑工業(yè)化的用工管理制度,建立產(chǎn)業(yè)化技術(shù)工種分類,形成規(guī)?;I(yè)化的建筑產(chǎn)業(yè)工人隊伍。 完善應用教育培訓體系,大力培育建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)工人,通過職業(yè)培訓機構(gòu)和企業(yè)實訓基地培養(yǎng)具備相關(guān)職業(yè)技術(shù)工人,為產(chǎn)業(yè)工人隊伍建設提供保障。加快研究適合裝配式建筑的用工管理制度,建立產(chǎn)業(yè)化技術(shù)工種分類,形成規(guī)模化、專業(yè)化的建筑產(chǎn)業(yè)工人隊伍。 生產(chǎn)流水線的研發(fā)和本土化改造 鼓勵企業(yè)自主研發(fā)工業(yè)化制造裝備和生產(chǎn)流水線,對國外引進的生產(chǎn)流水線進行本土化改造,以適應本市建筑工業(yè)化發(fā)展的特點和需要。加快發(fā)展建筑工業(yè)化構(gòu)件生產(chǎn)專用配套的新裝備、新材料和新工藝。重點研發(fā)推廣先進適用的工業(yè)化生產(chǎn)成套裝備,包括預制構(gòu)件生產(chǎn)流水線、鋼筋加工自動化成型設備、組合式模具、預制構(gòu)件運輸設備等。 加強工業(yè)化建筑專用配套部品及材料研發(fā)應用,包括預埋件、連接件、連接材料、門窗、外墻防水材料等。加強預制工藝的研究,推廣預制部品飾面一次反打成型、門窗預埋、夾心保溫墻板成型、飾面混凝土技術(shù)等工藝,進一步探索可再生資源利用和光伏一體化在預制構(gòu)件中應用。 |
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