京津冀装配式建筑行业现状与发展建议

　　近年来，京津冀地区的装配式建筑总体发展非常迅速，但还不够平衡，未来发展任重道远。报告以北京市为重点，从行业发展总体情况、结构体系、深化设计、预制构件生产和安装施工等5个方面分析京津冀装配式建筑发展特点与存在问题，并提出未来发展建议。

　　一、总体发展情况

　　目前，京津冀地区的装配式建筑以装配式混凝土住宅为主，装配式钢结构住宅只有少量试点项目。在装配式混凝土住宅中，与北京市已经规模化推广应用预制墙板等竖向构件比，天津市和河北省仍然以叠合板等水平构件为主。装配式建筑工程质量总体可控，个别工程的预制构件质量较差，套筒灌浆、密封胶打胶等施工质量也有待提高。

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　　以北京市为例，自2007年开始推广住宅产业化，经过十多年来从试点到示范、从点到面逐步完善，装配式建筑在提升工程建设质量、促进建筑产业转型升级等方面发挥了显著作用。自2014年起，北京市保障性住房建设投资中心通过装配式结构和装配式装修的双轮驱动，将北京市的装配式剪力墙住宅推向规模化应用新阶段，相继规划建设了马驹桥、温泉C03地块、郭公庄一期、台湖、百子湾、焦化厂等装配式公租房项目和北京副中心公务员住宅项目。

　　这些项目的特点是规模大、预制率高、规模化采用结构保温装饰一体化外墙板技术，总体建设规模和建设水平处于国内领先地位。2017年，北京市发布《关于加快发展装配式建筑的实施意见》(京政办发〔2017〕8号)和《北京市发展装配式建筑2017年工作计划》(京装配联办发〔2017〕2号)，明确了北京市装配式建筑发展的具体目标、实施范围和主要措施，装配式建筑进入了全面发展的新阶段。2017～2019年，北京市装配式建筑面积分别为449万、1377万和1413万平方米，占新建房屋建筑面积的比例为15%、29%和26.9%，均超额完成年度既定目标。截至2020年7月，新开工建筑面积945.95万平方米，占全市新开工面积的34.56%，达到了北京市制定的2020年完成30%的目标。

　　北京市在装配式建筑工程总承包模式探索方面进行了不懈努力。2019年11月，北京市新时期首个装配式工程总承包(EPC)项目—顺义新城第18街区公租房EPC项目正式开工，该项目总建筑面积38.29万平方米，预制率41.5%，装配式建筑评分大于90分。2020年12月，住宅产业化集团成功中标北京城市副中心住房(0701街区)A#地块第二标段工程总承包项目，该项目总建筑面积20.39万平方米，为首个采用建筑师负责制工程总承包项目。为全面提升工程质量过程管控，有效落实参建各方质量主体责任，北京市住建委发布了《关于加强工程质量影像追溯管理的通知》(京建发〔2021〕29号)，明确规定：混凝土预制构件隐蔽工程生产和验收过程应留存可佐证的影像资料。

　　预制构件质量证明文件应包括混凝土预制构件隐蔽工程验收过程及隐蔽过程影像资料、混凝土预制构件合格证、混凝土强度报告，以及钢筋、钢筋套筒、保温材料等主要原材料见证检验报告。隐蔽验收影像资料应完整清晰记录隐蔽验收的全过程，包括保温板铺装、保温连接件数量和排布、钢筋绑扎成型、预埋吊环吊钉吊母数量和锚固方式;具备条件的企业应延伸至钢筋间距和保护层厚度、套筒钢筋外露长度、套筒注浆等内容;影像资料应能显示实测数值，且可通过二维码或芯片等方式查看。影像资料应保存至工程主体结构验收合格。

　　二、结构体系情况

　　近年来，京津冀地区的装配式混凝土结构从最初的套筒灌浆剪力墙结构一枝独秀，逐步形成百花齐放格局。以北京市为例，先后研发或试点应用了EVE圆孔板结构、全螺栓连接结构、SPCS结构、双面叠合剪力墙结构和纵肋叠合剪力墙结构。基于纵肋叠合剪力墙结构的明显优点，近两年来在丁各庄公租房、顺义第18街区公租房、焦化厂剩余地块保障房、北京城市副中心职工周转房(北区)项目、怀柔新城07街区HR00-0007-6006地块居住用地项目等200万平方米的住宅项目中进行了推广应用。目前，套筒灌浆混凝土剪力墙结构在北京市获得了较快发展，处于全国领先水平。

　　第一是设计方面。北京市保障性住房建设投资中心开发项目预制率高，外墙板全部采用结构保温装饰一体化的三明治结构，外立面从单一清水混凝土，发展到免维护瓷板反打饰面、硅胶模板饰面多样化并存;近期评审的某些商品住宅，片面追求预制率达标，预制外墙不采用三明治结构，导致需要外保温施工。

　　第二是预制构件主要材料和配件方面。灌浆套筒从最初的钢制半灌浆套筒发展到钢制半灌浆套筒和全灌浆套筒并驾齐驱，铸造套筒应用很少，且由于半灌浆套筒螺纹端质量不易控制，全钢筋套筒发展速度极快;灌浆料已经形成多品牌竞争局面，-5℃的低温灌浆料成为冬期施工的主流;三明治外墙板用保温材料方面，使用量最大的是挤塑板和石墨挤塑板，其次是硬泡聚氨酯，少量项目采用真空绝热板;保温拉结件逐步形成了以哈芬系列不锈钢拉结件为主的格局，GFRP保温拉接件用量越来越少，桁架拉结件(碳钢+不锈钢)也有使用，效果有待检验。

　　三、预制构件深化设计现状

　　虽然设计标准化被归纳为装配式建筑的主要特征之一，但从近几年的实际推广效果看，装配式建筑标准化设计水平仍然处在较低水平。无论是设计院还是生产工厂，普遍缺乏基于制造、基于装配的设计理念。施工图设计方案阶段，往往满足于政府对预制率和装配率的要求，很少从预制构件生产制造和装配施工的角度综合考虑方案的合理性。预制构件深化设计阶段，对不合理的拆分方案往往无能为力。

　　1.深化设计中问题一是甲方和设计院方面：

　　(1)对工程量敏感的甲方，往往不允许调整预制构件的范围和位置，导致部分构件标准化程度低;(2)施工图中存在明显的不对应、不统一问题，仍然要求严格按照设计院的施工图进行深化设计，导致型号增多，甚至错误;(3)设计院担心与外审图不一致，深化设计时不允许合理修改施工图;(4)过分强调吊装埋件安全性，要求一律采用钢筋吊环;(5)钢筋套筒配置不合理。二是深化设计单位方面：(1)叠合板宽度过小，类型过多，施工效率低;(2)缺少配筋优化，同项目不同楼栋的配筋形式不一致，导致构件品种增多;(3)精装设计不考虑构件位置和钢筋布置，导致线盒、手孔与纵向钢筋碰撞;(4)施工单位要求按现浇方式预留孔洞，导致卫生间板预留洞太大，开裂风险大;(5)构件厂缺少懂水电的管理人员，导致生产时线管弯折和接头不正确;(6)拉结件布置方案过于依赖生产厂家的图纸。

　　三是总包单位方面：(1)加工图设计阶段参与度低，图纸变更传递不及时，造成各种预留错误，预制构件到达现场改制频繁;(2)阳角部位PCF板，缺乏施工措施，安装误差非常大，导致阳角不顺直，板缝严重错茬，增加保温拉结件用量;(3)施工外挂架(尤其是三角防护架)方案不及时确认，在构件生产阶段多次调整，导致构件后开洞量大。

　　2.深化设计质量提升建议

　　一是加大BIM技术应用，提升深化设计效能。重点实施基于BIM设计的远程可视化交底;复杂埋件制造、生产安装指导;碰撞、错误检查;设计信息(BOM表)一键导入信息化管理系统。二是针对纵肋叠合剪力墙结构开发专用BIM设计软件。最大程度发挥BIM设计优势。

　　四、京津冀预制构件工厂现状与质量的提升

　　目前，京津冀的装配式建筑预制构件工厂主要为北京市场供应预制构件，北京市的装配式建筑预制构件已经从“自供型”为主转变成“外埠输入型”为主。依据2020年4月北京市住建委发布“北京装配式建筑部品生产企业排产信息”，京津冀为北京市供应装配式建筑预制构件企业26家，生产基地39个，设计产能418万立方米，其中本市产能占比23.4%，京外产能占比76.6%，充分说明北京市的预制构件供应已经严重依赖天津市和河北省企业。

　　五、安装施工质量的提升

　　经过近几年的快速发展，装配式建筑项目的安装施工质量水平提升较快，体现在施工组织设计编制水平普遍提升，标准化安装施工流程逐步形成。施组评审发现的主要问题，建议在以下方面进行质量提升。一是重视套筒灌浆质量保证措施。某些项目制定的套筒灌浆措施不到位，包括：现浇预制转换层钢筋定位措施、三明治外墙板保温材料处封仓措施、三明治外墙板接缝防渗漏措施、灌浆饱满性监测、冬期灌浆方案等。二是重视低温灌浆料的使用和质量监管。

　　(1)应重视低温灌浆料选型和合理使用，与硅酸盐水泥常温灌浆料比，低温灌浆料配方和使用均有极高的技术含量，主管部门应加强管理，避免未经充分研究的产品应用到实际工程，造成安全隐患。(2)应加强温度测控，保证低温灌浆料硬化温度。(3)应选用强制搅拌机、带稳压或可变速的灌浆机。

　　(4)应采取综合质量控制措施，确保结构安全。比如：加强灌浆与吊装作业人员配合、加强三明治墙板封浆、加强现浇预制转换层封浆、优先采用阻尼振动法加强灌浆过程质量监控、在进出浆口采取辅助控制措施、采用信息化管理技术等。

　　作者：杨思忠