建筑工程工业自动化领域装配式建筑工程综合专项方案.docx
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1、建筑工业自动化领域综合方案(xxxxxxxx工程)目 录第一章 概况41.1 建筑工业化含义41.2 建筑工业化的发展背景41.3 建筑工业化生产方式与传统生产方式的比较5第二章 建筑工业化行业发展现状62.1 国外建筑工业化的发展现状62.2 我国建筑工业化的发展概况72.3 建筑工业化发展中存在的问题及解决对策92.3.1存在的问题92.3.2解决对策102.4 本企业参与情况112.4.1集团公司参与情况112.4.2建安公司参与情况11第三章 项目建设模式123.1 该领域的招投标模式123.2项目建设模式133.2.1施工总承包模式133.3.2施工总承包管理模式143.3.3建设项
2、目工程总承模式14第四章 技术方案研究154.1构建预制化生产164.1.1预制生产厂家选择考虑主要因素164.1.2构件预制化生产厂建立174.1.3预制生产构件分类194.1.4预制化生产工艺技术214.1.5装配式混凝土结构验收需提供的相关资料304.2装卸车、运输过程控制要点304.2.1操作人员注意要点304.3现场拼装技术314.3.1构件进场验收及现场吊装验算314.3.2构件吊装就位及拼装工艺33第五章 设备装配研究485.1 PC构件装备制造业发展情况485.2国内 PC构件工厂的建设模式495.3 PC构件工厂的设备器具和模板配置495.3.1 PC构件生产线的设备器具49
3、5.3.2 PC构件工厂的模具配置675.3.3 钢筋加工机械715.3.4 机修设备725.3.5 其他辅助生产设备735.4 PC构件运输车735.5 PC构件现场吊装设备745.5.1 汽车起重机745.5.2 履带式起重机745.5.3 塔式起重机75第六章 经济分析766.1建厂成本(土建、设备工装成本、其他成本)766.1.1土建成本766.1.2设备工装成本776.1.3建厂其他成本776.1.4建厂总成本分析786.1.5构件厂摊销成本分析786.2装配式构件成本分析796.2.1预制构件成本796.2.2构件运输成本806.2.3构件安装成本806.3运营总成本816.3.1
4、装配式构件总成本分析816.3.2装配式建筑总成本对比分析826.4 小结83第七章 投融资方案的比选847.1 常见的投融资方式847.1.1 财政资金847.1.2 商业银行贷款857.1.3 政府和社会资本合作,即PPP模式857.1.4 由承包人垫资的施工模式 即B0T模式及其衍生的BT模式867.2 各种投融资方案比选877.2.1 财政资金877.2.2商业银行贷款897.2.3 政府和社会资本合作,即PPP模式897.2.4 由承包人垫资的施工模式 即B0T或BT模式917.2.5小结927.3主要方案风险及控制措施937.3.1 PPP模式风险及控制措施937.3.2 BOT模
5、式风险及控制措施957.3.3小结96第八章 建议和结论(全体成员)97参 考 文 献98第一章 概况1.1 建筑工业化含义建筑工业化关键指“新型建筑工业化”或“住宅产业现代化”,其是指采取标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为关键特征生产方法,并在设计、生产、施工、开发等步骤形成完整、有机产业链,实现建筑工程建造全过程工业化、集约化和社会化,从而提升建筑工程质量和效益,实现节能减排和资源节省。通俗一点就是:现场事情工厂做、高空事情地面做、室外事情室内做、危险事情机器做。因为建筑装配工艺日渐成熟,国家和地方政府大力推行,越来越多城市在逐步实施建筑半工业化,以致全工业化。建
6、筑工业化替换传统建筑工程模式已是一个发展趋势。1.2 建筑工业化发展背景中国建筑业经过几十年不停发展,取得了巨大成就,对国民经济做出突出贡献,和此同时也存在很多问题,中国房屋建造整个生产过程中,高能耗、高污染、低效率、粗放传统建造模式仍然含有普遍性,建筑业仍是一个劳动密集型产业,和建筑工业化、信息化发展要求相差甚远。这些问题和建筑业相对落后管理形态相关,建筑行业需要更为优异生产和管理方法改变现实状况,适应未来发展要求。大力发展新型工业化建筑成为引导建筑业转型升级肯定选择和唯一路径,也是未来建筑业实现可连续发展长久趋势。国务院印发-节能减排低碳发展行动方案中,明确提出要以住宅为关键,以建筑工业化
7、为关键,加大对建筑部品生产扶持力度,推进建筑产业现代化,新型建筑工业化正是新型工业化道路关键组成部分。1.3 建筑工业化生产方法和传统生产方法比较建筑工业化和传统建筑生产方法对比表 表1.3-1比较项目传统生产方法建筑工业化生产方法劳动生产率现场作业,生产效率低住宅部品工厂生产,现场施工机械化程度高,劳动生产率高资源和能源消耗耗地、耗水、耗能、耗材循环经济特征显著(比如模板循环使用次数高、养护水循环使用),资源节省建筑环境污染建筑垃圾、建筑扬尘和建筑噪声是城市环境污染关键起源工厂生产,大大降低噪声和扬尘,建筑垃圾回收率提升施工人员建筑用工流动性大、劳动时间长、福利待遇差、社会保障程度低工厂生产
8、和现场机械化安装 对工人技能要求高,有利于建制劳务企业发展,并处理劳动力资源紧缺问题建筑工程质量和安全现场施工限制工程质量水平,露天作业 、高空作业等增大安全事故隐患 工厂生产和机械化安装生产方法改变 ,大大提升产品质量并降低安全隐患第二章 建筑工业化行业发展现实状况2.1 国外建筑工业化发展现实状况世界发达国家早已完成了城市化进程,现在在城市里极少见到大规模拆迁和重建场面。建筑业在国家GDP中占比重很小,尤其是金融危机以后,发达国家建筑业萧条。但从历史层面上看,上世纪50年代开始,多个发达国家就开始发展建筑工业化。至今,瑞典工业化住宅比率已达成80%以上,英国达成75%以上,日本和美国达成7
9、0%。作为世界最大建筑大国,中国建筑量约为世界总量50%,但工业化率仅为7%。美国住宅关键是低层建筑物,建造仍使用工业化方法。美国1997年新建住宅近150万套,工业化住宅百分比在75%以上。高层预制百分比更高,多种构件均在工厂制造,现场只有少数工人安装。2.2 中国建筑工业化发展概况中国预制混凝土结构研究和应用始于20世纪50年代。直到80年代,在工业和民用建筑中一直有着比较广泛应用。90年代后,因为种种原因,预制混凝土结构在民用建筑中应用逐步降低,处于相对低潮阶段。进入二十一世纪后,伴伴随中国城镇化和城市现代化进程快速发展,能源和资源不足矛盾越发突出,生态建设和环境保护形势日益严峻,原来建
10、立在劳动力价格相对低廉基础之上建筑行业,正在面临劳动力成本不停上升问题,逐步成为制约中国建筑业深入发展瓶颈。中国建筑业企业生产效率和发达国家相比,仍有一定差距,关键表现在:一是劳动生产率低。中国建筑产业人均年完工面积仅为美国和日本等发达国家1/41/5;二是建造效率低。一样一栋18层住宅,中国以毛坏房交付,需要1314个月建造时间,类似日本发达国家以精装修房交付,仅需要910个月时间;三是行业整体质量水平偏低。技术落后、机械化程度低,无标准化、步骤化作业;四是质量稳定性差。传统施工方法轻易受气候、人力、环境等很多不可控原因影响;五是劳动力紧缺。民工荒已成建筑行业普遍现象;六是劳动力素质及专业性
11、不高,缺乏专业培训。伴随国民经济连续快速发展,节能环境保护要求提升,劳动力成本不停增加,近十多年来,中国在预制混凝土装配式建筑方面研究和应用逐步升温,多家单位开展了这方面工作:如南京大地建设集团有限责任企业“预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系”;北京万科企业“装配整体式剪力墙结构体系”;南通建筑工程总承包“全预制装配整体式剪力墙结构(NPC)体系”;西伟德混凝土预制件(合肥)“叠合板装配整体式混凝土结构体系”;台湾润泰集团“预制装配式框架结构”;黑龙江宇辉建设集团“预制装配整体式混凝土剪力墙结构体系”等,陆续在工程中示范和应用。现在中国装配式建筑发展比很好城市,沈阳:标准配套齐全,引进技术
12、论证严谨,结构类型品种较多,构件厂设备自动化程度高,完成了预制混凝土构件制作和验收规程等9部省级和市级技术标准。北京、上海:由政府出台配套优惠政策作确保,标准配套基础齐全,部分装配剪力墙结构技术成熟。北京出台了混凝土结构产业化住宅设计、质量验收等11项标准和技术管理文件;上海已出台5项且正在编制4项地方标准和技术管理文件。深圳、广州:工作开展比较早,装配式建筑面积较多,构件质量高,编制了产业化住宅模数等11项标准和规范。江苏:结构体系品种齐全,部品工业化工作同时开展。合肥、济南、青岛、厦门、成全部、武汉等城市:初步含有建筑工业化发展基础,未来发展潜力很大。2.3 建筑工业化发展中存在问题及处理
13、对策2.3.1存在问题经过了多年学习和不停实践探索,现在新型建筑工业化取得了部分成绩,但在建筑观念、建筑材料、产品市场、规模经济、管理体系等方面还存在相当问题和不足,妨碍了新型建筑工业化顺利推广。关键表现在以下多个方面:2.3.1.1工业化建筑标准体系建设仍然不完善。建筑部品存在通用化程度比较低,不能形成良好配套,建筑及构件模数协调性不足等问题,加之预制部品构件设计缺乏对应完善标准和图集,为批量生产产品带来很大困难。2.3.1.2市场认知度低。现在现浇钢筋混凝土结构仍然占据绝大部分市场份额,消费者对新型建筑工业化产品存在认识程度不够问题,大家对预制结构安全性存有偏见,而且住宅性能认定制度并没有
14、得到广泛推广,造成更大市场需求受到阻碍,新型建筑工业化产品被接收程度不足。2.3.1.3政策扶持力度不够。现在中国对推进新型建筑工业化十分重视,在发展计划上初步形成了目标体系。不过,在激励促进新型建筑工业化方面,对应财政、税收、金融等刺激政策缺乏使得对行业和建筑企业引导作用仍然略显不足。2.3.1.4成本偏高。现在在中国建筑施工工业化并没有得到大规模应用和推广,只有少数建筑企业在进行着新型建筑工业化项目标试点建设,前期为了实现建筑部品构件在工厂中生产,往往要投入大量资金建设预制工厂或打造建筑构件生产线,再加上购置设备投入、新技术研发等,肯定造成新型建筑工业化项目标造价偏高问题。2.3.2处理对
15、策为推行建筑工业化方法,必需努力从以下多个方面做出改变:2.3.2.1管理观念转变。新型建筑工业化提供了一个在工厂里制造建筑新模式,把建筑作为一件产品,采取工业化方法在流水线上制造多种建筑部品,再在施工现场应用机械化施工技术快速拼装形成建筑产品,这本质上是建筑业重大改革,变房屋建造为工业制造。依靠于新思维、新技术及新管理方法,改变传统建设项目管理方法和思维习惯,培养新建筑制造理念,建立适合新型建筑工业化项目管理模式。2.3.2.2借鉴制造业管理理论,应用于新型建筑工业化项目。有合理管理技术做确保,以工厂为主建筑部品构件批量生产,现场装配施工为辅新型建筑工业化建设方法,能够克服传统建筑方法效率差
16、等缺点,有效提升质量,降低工期,表现工业化优越性。2.3.2.3规范相关建筑部品构件模数标准,形成规模化生产。2.3.2.4将信息技术应用到建筑工业化管理,提升管理水平和生产效率。2.4 本企业参与情况2.4.1集团企业参与情况集团企业川渝藏指挥部前后跟踪了重庆巴南区“商务大厦”、“公安行政大楼”、“交巡警教育基地”、“李家沱换乘中心”等装配式钢结构示范项目。 2.4.2 xx企业参与情况自集团企业大力发展建筑自动化领域以来,xxxx企业对建筑工业化市场高度重视,加大投入,关键从以下多个方面进行着手:广泛搜集信息:在集团企业、各区域指挥部统一指挥下,依据情况选择后续体量大、公共关系好、计量支付
17、百分比高城市进入这一新兴领域,关键采取EPC建设模式进行项目标跟踪承揽。加大技术贮备:加大BIM模型、预制安装人才引进和培养,加大技术调研、设备调研、成本调研,积累基础数据。成立科研团体:由企业总工程师牵头,选调市场开发部、技术管理部、设备管理部、经济管理部、武汉片区项目技术骨干成立装配式科研团体。加强交流学习:抽调各部门技术骨干于9月,6月前后两次到中建三局一企业在武汉阳逻开发深港城项目、中建科技武汉PC构件厂进行实地调研考察、交流学习。第三章 项目建设模式3.1 该领域招投标模式国有资金占控股或主导地位依法必需进行招标新型建筑工业化项目,通常应该公开招标。因设计、施工过程技术难度大、施工组
18、织要求高,在市场培育阶段因为潜在投标人数量少,能够采取邀请招标方法确定承包单位。激励新型建筑工业化项目采取设计施工一体化工程总承包模式。新型建筑工业化项目招标,招标人可自主决定资格审查方法。对投标人资格应关键审查(包含且不限于)以下内容:a.是否含有装配式施工能力;b.是否含有新型建筑工业化项目标深化设计能力。招标人应该合理确定建筑工业化项目投标人编制投标文件所需要时间。采取设计施工一体化工程总承包模式招标,通常不少于45天。采取施工总承包模式招标,通常不少于20天。招标人应设定最高投标限价,投标人投标报价高于招标人设定最高投标限价,其投标应给予拒绝。参与建筑工业化项目投标企业,应含有和项目规
19、模相适应标准化设计、装配化施工、成品化装修、信息化管理等能力。外地企业可先参与新型建筑工业化项目招投标,中标后再办理相关进入该地域市场手续。3.2项目建设模式伴随现代经济技术发展,管理水平不停提升,项目建设模式也在不停改变,由传统施工总承包逐步向多元PPP模式发展。项目建设模式关键有施工总承包、施工总承包管理、项目总承包。3.2.1施工总承包模式施工总承包是工程设计和施工分离,承包人只负责项目施工。适适用于业主愿意较深入地介入设计控制及对设计和施工相互协调管理。优点:有利于总投资控制,这种工程承包模式利用简单、成熟。缺点:该承包模式建设周期通常较长,责任较难界定,设计和施工间管理协调工作比较复
20、杂,轻易发生纠纷。项目建设管理关键由政府主导,施工企业只负责施工。3.3.2施工总承包管理模式施工总承包管理是业主方委托一个施工单位或由多个施工单位组成施工联合体或施工合作体作为施工总承包管理单位,业主另委托其它施工单位作为分包单位进行施工。通常情况下,施工总承包管理单位不参与具体工程施工,假如施工总承包管理单位想负担部分工程施工,应经过投标竞争取得。优点:不需要等候施工图设计完成才进行招标,有利于缩短建设周期;施工总承包管理单位负责项目质量管理,对质量控制有利,能够减轻业主方管理工作量。缺点:在进行施工总承包管理单位招标时,只确定施工总包管理费,不确定工程总价,这可能成为业主控制总投资风险,
21、业主负责全部协议招标、谈判及签署,协议管理工作量大。3.3.3建设项目工程总承模式3.3.3.1设计+施工总承包设计+施工总承包(DB)是工程总承包单位根据协议约定,负担工程项目设计和施工,并对工程质量、安全、工期、造价全方面负责。通常适适用于业主能够提供比较清楚功效需求和相关技术标准项目。优点:有利于工程设计和施工之间衔接配合,能够避免相互脱节而引发差错、遗漏、变更、返工及纠纷;能够合理组织分段设计和施工,缩短建设工期,降低业主管理负担,有利于业主掌握相对确定工程总造价。缺点:业主对工程设计细节和施工调控影响力较小,增加了设计施工总承包商风险,招标和评标相对传统模式复杂得多, 这要求业主在前
22、期计划阶段要做好充足准备,业主管理水平及协调能力要求极高,需要业主方人员含有极强项目监督能力。 3.3.3.2设计采购施工设计采购施工(EPC) 工程总承包单位根据协议约定,负担工程项目设计、采购、施工、试运行服务等工作,并对工程质量、安全、工期、造价全方面负责。通常适适用于工程建设规模大、专业技术性强、管理协调工作复杂项目。优点:有利于业主管理,协议关系简单;有利于工程总承包单位对项目进行整体优化,便于进度控制和投资控制,提升项目标经济效益;有利于工程设计和施工之间衔接配合,能够合理组织分段设计和施工,缩短建设工期;有利于业主目标控制。缺点:工程总承包方负担较大风险,工程质量完全依靠工程总承
23、包单位整体水平,协调和监督难度大。第四章 技术方案研究多年来,在住宅产业化热潮之下,关注企业越来越多,市场需求也越来越大,PC构件连续升温,行业最终打破“缄默”。中国混凝土和水泥制品协会预制混凝土构件分会正式成立,建筑工业化趋势之下,PC构件首次以一个独立行业姿态,开始发声。PC构件生产行业和建筑工业化全产业链及未来发展相关BIM、3D打印等各项技术息息相关。要在未来建筑行业保持市场竞争力,布局PC构件生产行业已迫在眉睫。工业化建筑关键应用于:住宅建筑、工业建筑、公共建筑、高层建筑、多层大空间结构。4.1构建预制化生产单位工程内件部品生产施工单位可选择工程所在地合理运距范围内预制场或结合企业本
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