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2018年11月16日  星期五

“混凝土现浇”是一种落后的生产方式吗?——大连理工大学建设管理系教授李忠富访谈

时间:2018年07月26日        来源:建筑时报         作者:周丽

在发展装配式建筑的过程中,行业中关于“混凝土现浇”之辩从未停止过。相比于“预制”,“混凝土现浇”一度被认为是一种落后的生产方式,然而越来越多的专家对此提出了不同看法。大连理工大学建设管理系教授、博士生导师、系主任李忠富就是其中一位。


不应以预制装配方式彻底否定和取代现浇

问:混凝土现浇和预制之辩是怎么产生的?

李忠富:混凝土自产生之初就有现浇和预制两种施工方式,或叫生产方式。混凝土是一种在常温条件下就能从液态向固态转化并形成高强度物质的独特材料,因此就形成了预制和现浇两种施工方式。预制是先在工厂里制作成混凝土构件,然后运送到施工现场进行装配连接,形成装配式混凝土结构;现浇是在施工现场将混凝土直接浇注,入模成型,形成整体混凝土结构。

关于现浇与预制何种方式为好,各有各的说法。两者由于各自不同的特点,往往用在不同的地方。现浇由于是现场湿作业,因此看起来比较脏乱。预制可以在工厂里规模化进行,不受室外环境影响,并体现工业化的特征,但结构整体性差于现浇,且成本较高。在推进建筑工业化过程中,有人把混凝土的预制装配当作工业化的主导形式来推进,从而认为预制比现浇好,这是有失偏颇的。

问:目前行业内是怎么看待现浇生产方式的?

李忠富:现在施工中普遍存在技术水平不高的问题,表现为生产的流动性大、工作环境差、现场手工操作多、湿作业多、工人劳动强度大、生产效率低、管理粗放、没有规模效益、对环境影响较大等。高度的分散生产和分散经营,导致生产周期长、技术落后、劳动生产率低、质量不容易得到保证、成本高、损失浪费严重,易发生质量安全等事故。这是对传统施工建造方式的描述,也基本上等同于对现浇混凝土施工的描述。

但我认为这并不是混凝土现浇这种生产方式本身的问题,而是我们采用的施工技术、施工人员、材料、机械设备、环境影响、管理方法等方面的问题。换句话说,如果在技术、人员、设备、材料、环境、管理等方面进行有效改进提升,是可以保留现浇混凝土这种施工方式的。

没必要也不应该以预制装配方式彻底否定和取代现浇。两种方式都有存在的必要,都有各自发挥优势的空间。两者在今后相当长时期内都将在不同的路径上并行向前发展,在发展过程中互相学习、互相超越、互补共生。


不能盲目推广装配式混凝土建筑

问:现在的建筑工业化、产业化、装配式一度表现为改造甚至替代“混凝土现浇”这种生产方式,对此你怎么看?

李忠富:多年前我也是这样认为的,近几年对自己产生了怀疑,思想开始转变。

记得一年多前我在网上看到了一篇关于混凝土预制与现浇的文章,是北京市住总集团原副总工程师金鸿祥先生撰写的《刍议混凝土的预制和现浇》。该文详细论述了混凝土的产生、发展及在中国的运用等,对混凝土的预制和现浇进行了全面充分地分析论述,对建筑工业化有独到见解。文章一开始就指出:近年来,在推进住宅产业化的过程中,自上而下把预制混凝土装配式建筑看作实现建筑工业化的途径、普及绿色建筑的捷径,却无视当今机械化现浇混凝土的先进适用性,仍将其看作是传统的甚至落后的施工方式,这种看法是不符合实际的、十分片面的。

对于预制装配混凝土,文章指出:装配预制混凝土集利弊于一身,预制化率高,现场工作量减少,这是利;但增加了构件连接的工作量和可靠性要求,增加了建造成本,这是弊。由于混凝土从液态向固态转化是不可逆的,因此混凝土构件与构件之间不可能连接成一体,主要靠钢筋的套筒灌浆连接和浆锚搭接,对材料、机具和专业操作人员的要求较高,万一质量出问题,就是安全隐患。因此,盲目追求预制率或装配化率,构件的连接处理就会增多,混凝土结构的整体性和安全性就会下降。

文章的结论是:我们不能盲目推广装配式混凝土建筑。选择预制还是现浇,或是预制和现浇相结合,不能刻意强求,不要搞行政命令,也无先进落后之分,都应该从实际出发,根据工程条件和市场需要来确定。我国人多地少、建筑抗震要求高,对于量大面广的高层混凝土结构建筑,还应坚持以机械化现浇混凝土为主,完善提高现场工业化水平,以确保混凝土结构的整体性和抗震安全性。

长期从事建筑工业化研究的陈振基先生也有类似的表述。他在倡导推进建筑工业化和产业化的同时,也在告诫不能把混凝土的预制装配与建筑工业化划等号,要把握住发展的速度和节奏,要研究开发先行,技术成熟配套后再推广。

问:当初推广工业化的时候,业内一直都把制造业当作样板,把“像造汽车一样造房子”作为发展目标,汽车业生产是将各配套工厂生产的零部件在总装厂组装成整车的装配方式,以此类推,用装配的思路来实现混凝土的预制装配被认为是一种更好更先进的方式。参照制造业发展,该怎么认识这个问题?

李忠富:我的博士生李晓丹前段时间给我讲过一件事,带给我很大触动。他说他听过一场中国工程院院士郭东明的讲座。郭东明是从事机械学科研究的,讲座是关于机械制造的。讲座中提到机械在制造过程中需要将多个零件组装在一起形成一个成品或半成品。由于装配过程中的技术、设备、环境、方法、人员操作等问题,导致完成的成品或半成品质量达不到设计要求,解决的方法是采用提升技术、改进设备和人员技术水平素质等来解决,但终极的解决方法是把这些零部件通过一次成型方式整体浇铸在一起完成,这样组装过程就没有了。这种方式在我们工程施工中不就是混凝土现浇吗?

制造业把整体一次性成型(现浇)当作一种先进的生产方式,要通过高精度、高度集成化的方式把这种方式发展下去,而我们建筑业却把这当作一种落后的生产方式要淘汰掉,采用把结构分解成梁板柱墙等构件,在工厂里预制,再到现场拼装的方式来取代现场浇筑……我们一直认为预制装配是在向制造业学习先进的生产方式来改革改造建筑生产方式,却无形中与机械制造业的想法、做法背道而驰,把制造业最想实现的做法抛弃掉了。另外,现在最流行的3D打印也不再是原先“预制装配”的概念了,恰恰是连模板都不用的现浇。


工业化不仅仅是“工厂预制+现场装配”

问:现实中有没有不拘泥于混凝土预制装配、将混凝土现浇恰当运用的实践案例?

李忠富:有。碧桂园最新的SSGF新建造技术成套工法值得参考。SSGF通过铝模及结构拉缝技术,实现全混凝土现浇外墙体系,主体结构一次浇筑成型,让建造房屋也像3D打印一样,免除外墙二次结构和内外抹灰,实现结构自防水,减少外墙、窗边渗漏等质量隐患。内墙大量使用预制间隔板,让砌砖、抹灰工序成为历史。厨卫间隔墙专门使用的陶瓷墙板,密度只有水的2/3,却有着出色的防水和隔热功能。施工现场各种标识清晰,扫描二维码还能够了解建材情况,实现“产品溯源”。通过穿插施工,提前进行装修施工,加速进度和交房时间。

SSGF是以主体结构混凝土现浇为基础的工法,内部局部采用预制构件,并且采用一系列技术。现浇外墙保证结构安全,保持施工质量,在非结构体系部位采用一些工业化的产品,提高效率。采用这些措施同样可以实现保证质量安全、提高效率和节能环保的目标,而且成本也没有增加。碧桂园的这个SSGF新建造工法体系,是传统现浇技术基础上的改进,但明显要优于传统建造技术。

像碧桂园SSGF这样的工法,是在保留现浇工艺的基础上,以安全高效绿色为目标,对现浇工艺进行的改进,改进后克服了传统现浇工艺的缺点。这些施工工艺被中国建筑标准设计研究院总建筑师刘东卫称为“现场工业化”。说明工业化不仅有工厂预制+现场装配,在工程现场和对象上也可以进行工业化的生产。此外,如大模板、铝模、爬模、钢筋工厂加工现场装配、预拌混凝土等也都属于现场工业化的范畴。

基于以上思考和实践,我们有理由认为,混凝土现浇不是一种应该被革命或替代的生产方式。 

 


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