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【远洋设计原创】地产开发视角的住宅产业化探索与实践

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● ● ●一、地产开发视角的住宅产业化现状 建筑产业是中国大陆经济的主要支柱产业,受限于传统密集劳动力生产方式的制约,存在着建设劳动生产率低、资源及能源耗费大、生产周期长等诸多问题。因此政府在1999年《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》(国办发〔1999〕72号),提出了推进住宅产业现代化的指导思想、主要目标、工作重点和实施要求。


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一、地产开发视角的住宅产业化现状


建筑产业是中国大陆经济的主要支柱产业,受限于传统密集劳动力生产方式的制约,存在着建设劳动生产率低、资源及能源耗费大、生产周期长等诸多问题。因此政府在1999年《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》(国办发〔1999〕72号),提出了推进住宅产业现代化的指导思想、主要目标、工作重点和实施要求。


从1999年到2010年,北京市住宅产业化处于政府引导的孵化阶段。政府主管部门、北京万科和相关单位于2007年启动了技术体系研究工作,并在2009年北京中粮万科假日风景B3、B4及D1、D8进行了试点示范;后续又在北京万科项目及政府保障性住房中陆续实施。


图1:某实际项目的PC装配


2010年至今,北京市政府陆续出台了关于面积奖励、部品管理、技术要点等相关文件,并组织完成相关国家及地方的技术标准编制发布工作。


图2:北京地区住宅产业化相关的部分标准目录


从2012年起,北京市相关主管部门开始在建设用地供地土地条件中绑定住宅产业化相关要求、强制推行装配式建筑。


2010年以来有多个地产公司响应政府的引导加入探索和实践住宅产业化的队伍,其目的更多是围绕政府相关政策进行必要的研发与储备。迄今为止住宅产业化始终保持着不温不火的态势,可以从以下两个方面进行分析:


1.政府所理解的住宅产业化意义现阶段难以促进形成市场主导作用:


a. 政府认为住宅产业化能够适应城镇化及经济发展的需要,提高住宅建设速度和质量,满足社会对住宅质和量的需求,最大程度解决居住问题;而目前市场上主流的传统现浇方式与其相比没有呈现太大的差异。


b. 政府认为住宅产业化能够节约资源,促进社会化大规模生产方式,优化资源配置提高效率,实现可持续发展;项目实践验证了住宅产业化能够实现资源节约,但是营造环节及利益相关方的数量的增加、现有PC体系反而导致结构材料用量相对增加的现实情况,使得除预制构件生产商外的其他各方积极性不高。


随着“营改增”、“工程总承包模式”的实施及发展,市场有可能会逐渐过渡、最终在住宅产业化中发挥主导作用。


c. 政府认为通过住宅产业化可以使产业结构直接发生重大调整与转变,带动住宅相关领域的经济发展,达到产业升级的目标。在激烈的红海市场,生存是产业链上所有资源方的第一要务,产业升级需要长时间的积累与沉淀,难以一蹴而就。


2.地产公司实施住宅产业化存在如下困难与障碍:


a. 产业链相关资源数量有限、没有形成市场可选性;北京市实践过装配式的设计单位只有5家;具备资质的PC构件供货商只有7家,其中5家可以提供常规PC构件、另外2家供货商则主推有自身技术体系特点的PC构件。


对于政府鼓励的全产业链住宅产业化集团(联合体)模式,虽然存在中国建筑设计研究院和燕通成立战略联盟、正方利民工业化建筑集团全产业链战略联盟等联合体,但是在现行招投标制度下不能发挥并实现其联合体的价值与作用。


b. PC装配成本投入过高,且PC优势无法取得客户认同:

项目测算预制构件的综合单价高出现浇构件约为1000元/m3左右。我方测算成果表明采用预制外墙、叠合楼盖、预制空调板和预制楼梯的住宅建筑的产业化增量成本大约为460~540元/m2左右;采用叠合楼盖、预制空调板和预制楼梯的住宅建筑产业化增量成本大约在95~120元/m2左右。



图3:预制混凝土构件与现浇混凝土构件的费用比对示例


装配式预制混凝土构件的单位造价高于现浇混凝土单位造价的原因包括:预制构件厂的构件出厂价增加一道工厂生产运输及税负环节;总包增加预制构件安装费、垂直运输增加费和预制构件施工等措施费;此外还需要摊销技术咨询费用、深化设计费用和驻厂监理费用。


现阶段客户无法理解装配式的优势,客户认为房屋品质本身就是他们自身的刚性要求、他们不关心现浇与装配的工艺质量区别;至于提前交房的优势也无法作为“卖点”吸引客户,客户不会给出更高的价格买单。


北京市政府曾经通过面积奖励政策平衡成本增量、引导地产实施住宅产业化。现阶段对于土地条件绑定住宅产业化要求的项目不能享受该政策,无法解决成本增量问题。


c. 产品特性单一与客户需求多样性的矛盾。对于装配式建筑,需要争取规模效益、通过加大产量降低投资摊销和构件成本,因此必然倒逼产品设计单一化、提高构件重复率和预制率。在社会高度发展的今天,与商品房面对多样性的客户需求产生了矛盾。


以一方风景产品为例,一梯四户的体型系数(标准层周长/标准层面积)约为0.31~0.36,体型系数若能降低到0.25左右时可以减少25%的增量成本,但是会对户型及立面产生极大的限制。


上述两方面问题对住宅产业化的实施与推广形成了障碍和制约,是现阶段住宅产业化处于困境的根本性原因。

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二、住宅产业化探索切入点与历程


我们于2010年启动住宅产业化领域的探索与研究工作;2010年当年完成背景研究,结合当时社会大环境没有形成完整PC产业链条的实际情况和政府推进北京市住宅产业化的计划确定了“厚积薄发、适时而动”的发展策略。


2011年启动了技术体系研发和技术标准制定的建设工作,首先完成了《装配式剪力墙结构设计规程》(DB11/1003-2013)和《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》(DB11/1030-2013)两本北京市地方标准的编制工作,在PC设计及施工方面奠定了理论基础。


图4:北京市地方标准


随后完成PC装配结构的拆分研究,并转化为企业内部技术措施。住宅产业化基本的技术路线是:发挥工厂化特点,通过预制构件标准化、系列化实现构件的不断复制和工业化生产;装配式剪力墙住宅的构件拆分就是其中最关键环节。


我们选取远洋地产山水东区10号楼作为拆分研究对象,考虑了法规政策的限制性要求、户型标准化、立面变化、生产运输安装需求等各方面因素。


图5:拆分示意图


还通过实体试验对结构的整体抗震性能和连接节点,构件拆分、生产、运输和安装整个实施环节进行研究及验证。试验楼采用装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构,共三层;建筑面积约为45平米;主要屋面高度为9.600m。


北侧外墙采用外保温一体化复合外墙板;首层、二层顶板采用预制板,三层顶板采用现浇板;施加预应力模拟高层竖向荷载作用;边缘构件(暗柱)采用后浇施工,预制墙体之间紧邻时采用干法连接。考虑发展与储备剪力墙全预制技术的需求,采用了装配式型钢组合连接节点。



图6:实体楼现场安装照片


与北京市PC产业链条上下游单位建立了密切联系,初步打通产业链条资源供应的瓶颈。


在开发营造流程、实施周期和成本增量等方面形成了结论性意见,用以指导后续项目的实施。若要进行PC装配局部试点,从实施难度上来说,可优先选择楼梯,其次选择楼板、空调板、阳台板,最后才是外墙和飘窗。



图7:企业内部技术措施文件


图8:PC对设计周期的影响

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三、项目实践


房地远洋悦山水项目是我们第一个实践住宅产业化要求的项目。该项目占地6.4万平米,总建筑面积约19.4万平米,最高建筑高度59.95m。


图9:项目鸟瞰图


我们与政府主管部门密切沟通,落实土地规划条件中产业化要求,明确实施细则的关键。在已积累的专业技术基础上、经过比选分析,最终选用叠合板和预制楼梯两种装配式构件,既满足政府规划条件的要求,又能够减小实施风险、降低实施难度。


在整个设计阶段不同环节也有相应的侧重点。方案设计阶段需要进行住宅产业化策划,提前介入预制构件布置工作,综合考虑装配式建筑的结构特点及要求,完成了户型方案的优化;深化拆分方案阶段可以通过优化构件规格数量的方法从宏观上控制成本增量和工程难度;在施工图设计阶段,根据预留预埋及点位条件、生产运输条件和工程安装支撑条件进行构件拆分优化。


此外增加了预制构件加工图深化设计环节,把所有相关条件全部汇入到加工图中,并完成相关方复核及会签。


构件生产阶段,组织设计院、驻厂监理、总包和构件厂5方参与预制构件首件验收,统一并实践构件验收标准。施工安装阶段通过工序样板及施工样板段检验施工工序和装配质量控制方法。


图10:悦山水项目产业化工序样板


2015年10月4日首段叠合板安装施工,近期项目各栋高层住宅建筑主体结构陆续封顶。


对发展趋势的认识:

住宅产业化是政府引导现有建造方式转型升级的方向,是一个长期发展的过程;我们历经6年的研发及实践,打造并锻炼了开发营造全过程中实现PC建造的综合能力。


深刻认识到装配式结构对应的工业化生产方式是一场势在必行的技术革命,具有深远的社会意义与积极的企业意义,但受到产业链资源及成本的制约,尚不具备大规模开发的条件。


随着劳务费用的快速上涨,技术发展及资源支撑能力的提高,PC建造方式的成本会逐渐接近于传统建造方式的成本,而产品性能会优于传统建造方式,那时大规模采用PC建造的时机方可成熟,真正实现市场主导的作用。




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  • 加倍努力
    加倍努力 2016-12-22 2楼
    支持装配式结构的发展!
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  • zyh630422
    zyh630422 2017-03-26 3楼
    :time::victory:学习共同努力
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  • zyh630422
    zyh630422 2017-06-26 4楼
    :time::handshakexx学习型就像你努力
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  • xingye8860
    xingye8860 2017-12-30 5楼

    写得不错   看一下                     

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  • 永远是新手dxy
    永远是新手dxy 2017-12-31 6楼

    谢谢楼主的分享

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  • wu030216
    wu030216 15天前 7楼
    很不错,非常喜欢,挺好的,真棒
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