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1建筑幕墻門窗工業(yè)化現(xiàn)狀
1.1 建筑幕墻門窗產(chǎn)業(yè)及特點
在我國相關的標準定義中,建筑幕墻、門窗是建筑用的工業(yè)產(chǎn)品。產(chǎn)品的生產(chǎn)過程包括產(chǎn)品設計、加工制造、施工安裝等多個環(huán)節(jié),涉及到建設投資、建筑設計、產(chǎn)品生產(chǎn)、施工安裝、材料供應等多個單位和部門。產(chǎn)業(yè)包含的產(chǎn)品及原材料種類繁多,工業(yè)化的進程受到的影響和制約條件較多。
1.2 我國建筑幕墻門窗產(chǎn)業(yè)工業(yè)化現(xiàn)狀
我國是世界建筑幕墻門窗的生產(chǎn)大國,產(chǎn)業(yè)工業(yè)化的進程目前尚處于初級的發(fā)展階段,其主要表現(xiàn)有以下幾方面。
1.幕墻門窗產(chǎn)品加工基本實現(xiàn)機械化加工,但不同企業(yè)的差距較大。國內(nèi)大型幕墻門窗公司基本具有大型工廠和現(xiàn)代化的機械設備,能完成各種復雜幕墻門窗的加工和安裝。但在行業(yè)內(nèi),仍然存在大量的手工作坊式的工廠,加工能力較差。
2.幕墻門窗應用的產(chǎn)品種類和構造形式多,每家鋁型材生產(chǎn)企業(yè)或幕墻門窗企業(yè),均可擁有許多不同的系列產(chǎn)品,擁有10萬套以上擠壓模具的廠家不在少數(shù)。但在這些眾多的產(chǎn)品中,具有優(yōu)良性能、標準化程度高且被廣泛認可和應用的產(chǎn)品不多。
3.在現(xiàn)有的各類產(chǎn)品中,產(chǎn)品集成化、模數(shù)化程度低,產(chǎn)品間的互換性和通用性少。在建筑設計中,對產(chǎn)品的選用隨意性大,造成所選產(chǎn)品性能不滿足實際需要,品種規(guī)格不符合模數(shù)要求,阻礙了工業(yè)化水平的提高。
4.由于產(chǎn)品標準化、模數(shù)化和集成化水平低,造成產(chǎn)品加工工藝和安裝工法不規(guī)范,變化多,操作人員不穩(wěn)定,素質(zhì)難以提高,導致產(chǎn)品質(zhì)量水平不高,生產(chǎn)效率較低。
5. 幕墻門窗產(chǎn)品是建筑用的工業(yè)產(chǎn)品,它的生產(chǎn)過程鏈接多且長,從建設項目的規(guī)劃、投資、設計開始,到幕墻門窗系統(tǒng)的選擇、設計、加工和安裝,直至建設項目的竣工交付使用,需經(jīng)歷超過十幾個以上的環(huán)節(jié),歷時數(shù)年時間才可完成,其中尚有大量的信息需溝通和處理。目前我國尚未能有效采用現(xiàn)代信息管理手段和溝通渠道來應對和處理這些問題,較為有效的信息溝通基本限于設計層面的一維鏈接,而對于生產(chǎn)過程中涉及到大量的進度、質(zhì)量、成本等多維信息管理和控制等仍然近乎處于空白狀態(tài)。在產(chǎn)品和工程施工過程中,基本上都是各個單位各自為戰(zhàn),相互間信息不通,造成了工期延誤,質(zhì)量差、效率低等現(xiàn)象,阻礙了幕墻門窗產(chǎn)業(yè)工業(yè)化水平的提高和發(fā)展。
1.3 國外同類產(chǎn)業(yè)工業(yè)化現(xiàn)狀
國外建筑幕墻門窗產(chǎn)業(yè)具有較高的工業(yè)化水平,主要表現(xiàn)有以下幾個方面的特點。
1.幕墻門窗加工設備先進,種類齊全是國外幕墻門窗在機械化加工的主要優(yōu)勢。在施工方面,依靠各類施工機具和輔助設備達到施工機械化,保證施工質(zhì)量和工作效率。
2.產(chǎn)品質(zhì)量好,性能優(yōu)良,構造可靠,品種穩(wěn)定,標準化程度高。如具有60多年歷史的丹麥維盧克斯屋頂窗,其產(chǎn)品品種較為單一,規(guī)格尺寸一直不超過5個,從而可不斷地細
化、深化產(chǎn)品的設計、加工工藝及安裝水平,確保產(chǎn)品的高性能、高質(zhì)量和高效率。
3.建筑采用集成化、模數(shù)化產(chǎn)品進行設計。如單元式幕墻的應用,建筑門窗在商場上的銷售,都體現(xiàn)了幕墻門窗產(chǎn)品的集成化和模數(shù)化水平。
4.工程建造管理水平高,手段先進,軟實力強。在工程的設計和管理過程中正逐步推行建筑信息模型(BIM)技術數(shù)字化工具的應用,有效的保證設計的準確性、促進信息交流的效能、提高工程管理的經(jīng)濟效益。
2建筑幕墻門窗工業(yè)化進程中存在的障礙
建筑幕墻門窗工業(yè)化具有極其重要的作用,它將有力的促進現(xiàn)有低技術水平的勞動集密
型傳統(tǒng)工業(yè)模式向技術密集的高新技術型產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增強行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力;加快產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高產(chǎn)品和工程質(zhì)量;降低管理成本,提高經(jīng)濟效益好;減少資源消耗,實現(xiàn)綠色建筑(詞條“綠色建筑”由行業(yè)大百科提供);發(fā)揮好各方面人力資源優(yōu)勢等。但由于我們對工業(yè)化的重要性和如何提高工業(yè)化水平的認知程度地,使得建筑幕墻門窗產(chǎn)業(yè)在工業(yè)化進程中存在不少的障礙。首先是對工業(yè)化內(nèi)涵理解不透,對實現(xiàn)工業(yè)化的必要性重視不足,從而造成建筑標準化設計體系的欠缺;建筑設計過程中標準化、模數(shù)化意識低,執(zhí)行力差;具有性能高、質(zhì)量好,且模數(shù)化、集成化水平高,并經(jīng)濟實惠和認可程度高的幕墻門窗產(chǎn)品少;人員素質(zhì)和企業(yè)管理水平滿足不了工業(yè)化的要求。
3實現(xiàn)建筑幕墻門窗工業(yè)化的道路
堅持走新型工業(yè)化道路是建筑幕墻門窗工業(yè)化的必經(jīng)之路。我們可以從以下幾方面入手,使得“科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮”這一新型工業(yè)化道路的基本內(nèi)涵、標志和落腳點,能在建筑幕墻門窗產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化進程中得以實現(xiàn)。
1.加快和完善建筑設計、產(chǎn)品生產(chǎn)和施工、材料和配套件等環(huán)節(jié)的標準體系,是實現(xiàn)幕墻門窗工業(yè)化的基礎和保證。
由于建筑設計在引導建筑幕墻門窗產(chǎn)品的標準化、模數(shù)化,推動工業(yè)化進程具有重要的“龍頭”地位,因而制定規(guī)范建筑設計沿著標準化、模數(shù)化發(fā)展的標準非常重要。特別是對影響建筑設計標準化、模數(shù)發(fā)展的標準,應考慮采取強制實施的方法。
我國建筑幕墻門窗及相關材料產(chǎn)品的標準體系,經(jīng)過二十年的努力已基本建立,為確保我國建筑幕墻門窗技術和質(zhì)量的發(fā)展提供了堅實的保障。但在促進產(chǎn)品設計和生產(chǎn)標準化、模數(shù)化,從而達到工業(yè)化的目標尚存在較大的差距。目前涉及到建筑模數(shù)的相關標準僅有GB/T50002-2013《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準》;GB/T50006-2010《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》;GB/T5824-2010《建筑門窗洞口尺寸系列》,而且均為推薦性標準,遠遠滿足不了工業(yè)化發(fā)展的需要。
2.促進產(chǎn)品系統(tǒng)集成化設計,推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預制(詞條“預制”由行業(yè)大百科提供)和裝配技術,提高建筑幕墻門窗產(chǎn)品集成化水平。
(1)推廣單元幕墻的應用
單元幕墻板(詞條“墻板”由行業(yè)大百科提供)塊采用預制和裝配方式在工廠進行流水線作業(yè)加工,產(chǎn)品運輸和現(xiàn)場安裝機械化程度高,可大量的縮短施工現(xiàn)場安裝時間,產(chǎn)品質(zhì)量高,是建筑幕墻實施工業(yè)化的主導產(chǎn)品。
(2)開展單元外窗的研發(fā)
單元外窗的概念是類似于單元幕墻的一種集成外窗產(chǎn)品,產(chǎn)品通過工廠內(nèi)的加工和整窗的裝配,在施工現(xiàn)場借助預埋的附框進行整體安裝。單元外窗可有效提高產(chǎn)品加工和安裝的機械化程度,同時可避免產(chǎn)品在施工過程中由于其它工序?qū)ζ洚a(chǎn)生的損壞,提高產(chǎn)品質(zhì)量,是外窗工業(yè)化發(fā)展的方向。
(3)提高部件、附件的通用性和可置換性
對于不同的建筑幕墻系統(tǒng)、門窗系統(tǒng),針對其具有共性的構件、連接件和五金件進行通用性和可置換性的標準化設計,達到提高效率、降低成本的目的。如單元幕墻的安裝連接件、門窗的預埋附框、通用五金配件等。
(4)倚重不同的新型建筑材料,開發(fā)適合我國建筑工業(yè)化的新型建筑集成外圍護墻體。集成外圍護墻體可將新型建筑材料與支撐連接件構建組成一體,形成外墻裝飾構件或外圍護墻體。
3.根據(jù)我國不同的區(qū)域和氣候特征、不同建筑設計和使用要求,發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權、具有高性能的建筑幕墻、門窗系統(tǒng)產(chǎn)品,并將其標準化、模數(shù)化、集成化,作為推進我國建筑幕墻門窗工業(yè)化的拳頭產(chǎn)品進行重點的技術推廣和市場運作,使之成為行業(yè)認可、符合我國國情、具有真實高科技內(nèi)涵的系統(tǒng)幕墻和系統(tǒng)門窗。系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)可從以下幾方面開展:
(1)適合我國不同地域和氣候差異的多層次性能的幕墻門窗系統(tǒng)產(chǎn)品;
(2)具有良好節(jié)能性能,包括隔熱、遮陽(詞條“遮陽”由行業(yè)大百科提供)、保溫、通風的建筑幕墻門窗系統(tǒng)產(chǎn)品;
(3)適合標準化、模數(shù)化、集成化工業(yè)化發(fā)展方向,具有良好加工工藝和安裝工法的建筑幕墻門窗系統(tǒng)產(chǎn)品;
(4)使用方便、視覺美觀、維修簡單、久經(jīng)耐用、安全可靠的高質(zhì)量門窗產(chǎn)品;
(5)高性價比和實用性強的產(chǎn)品。
在我國“十一五”期間,作為國家科技支撐計劃重點項目“環(huán)境友好型建筑材料與產(chǎn)品研究開發(fā)”的成果,北方用鋁合金平開窗傳熱系數(shù)K= 1.6w/m2K;南方用窗(階梯雙腔三道
密封)防水(詞條“防水”由行業(yè)大百科提供)性能p≥ 1.5kPa、傳熱系數(shù)K= 2.3w/m2K,在采用玻璃中空百葉條件下,遮陽系數(shù)(詞條“遮陽系數(shù)”由行業(yè)大百科提供)(SC)在0.15到0.6連續(xù)可調(diào),其性能已達到國際先進水平,值得推廣應用。
4.研究和開發(fā)先進的加工工藝和安裝工法,提高產(chǎn)品自動化、機械化的加工和安裝程度,確保產(chǎn)品和工程質(zhì)量。建筑外窗預埋框技術,可有效治理外窗與與建筑洞口間的雨水滲漏難題,保護產(chǎn)品表面質(zhì)量,為提高產(chǎn)品的集成化安裝提供保障。預埋框技術還可與建筑鋁合金模板等施工技術結(jié)合,通過精準的定位,將預埋框一次到位埋設于洞口中,既可節(jié)省人力、減少施工程序,又可提高施工質(zhì)量和工業(yè)化水平。
預埋附框基本型式:





(1)鋼附框:安裝簡單,造價低,易銹蝕,產(chǎn)品保護差,防水性能低。(見圖3)
(2)鋁合金附框:造價高,造型方便,耐腐蝕,適用性強,安裝簡易,產(chǎn)品保護好,防水性能高。(見圖4)
(3)鋼鋁復合附框:同時具有鋼附框和鋁附框的特點,但施工較復雜。(見圖5)
對于不同的地區(qū),可采用不同形式和功能的預埋附框。


5.信息化
建筑幕墻門窗工業(yè)化離不開產(chǎn)業(yè)信息化的帶動,同時通過工業(yè)化水平的提升進一步促進信息化的發(fā)展,這是新型工業(yè)化的必經(jīng)之路。BIM技術是一種應用于工程設計建造管理的數(shù)據(jù)化工具,在我國正處于發(fā)展的初級階段。建筑幕墻門窗企業(yè)應抓住時機,培養(yǎng)人才,做好準備,迎接建筑行業(yè)信息化時代的到來,并從兩方面來推進BIM技術在建筑幕墻門窗行業(yè)中的應用。
(1)建筑幕墻門窗設計對于BIM技術的應用和參與具有較好的技術基礎。在工程設計中,可根據(jù)國家的相關標準和規(guī)范,逐步建立各種設計平臺、產(chǎn)品參數(shù)模型以及各種項目相關信息的數(shù)據(jù)庫,形成內(nèi)外網(wǎng)絡信息交換接口,使得設計部門能在各個階段及時了解工程對設計的要求,同時將設計成果暢通無阻的引導工程運行。
(2)在項目運行和安裝管理中,根據(jù)各企業(yè)的特點和管理模式,建立相應的信息網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和人機對話接口,如人、財、物、質(zhì)量、安全、進度等,使企業(yè)各級、各工種人員在項目運行和安裝管理過程中有協(xié)同工作的基礎平臺,對各種信息能進行共享和傳遞,并及時作出正確理解和高效應對,為提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。
4.工業(yè)化的可行性和模式
1.我國建筑幕墻門窗行業(yè)經(jīng)過30年的發(fā)展,工業(yè)化的水平雖然處于初級的階段,存在許多不足之處,但已具有相當?shù)幕A和實力,只要我們提高對工業(yè)化重要性的認識,提高和強化標準的執(zhí)行力度,研發(fā)和推廣各種新型高性能產(chǎn)品和施工工法,全面提升我國的建筑幕墻門窗行業(yè)工業(yè)化是完全可行性的。
2.建筑幕墻門窗工業(yè)化的模式,可以在大型房地產(chǎn)企業(yè)、建筑幕墻門窗施工企業(yè)中通過不斷的實踐和探索,率先得以逐步的實現(xiàn)。作為地產(chǎn)公司,可從以下幾個方面和步驟來規(guī)劃和引領企業(yè)幕墻門窗產(chǎn)品的工業(yè)化模式和進程。
(1)按照企業(yè)發(fā)展方向,制定企業(yè)工業(yè)化的戰(zhàn)略目標和相關策略,規(guī)劃和研發(fā)適合市場需要,并能符合公司形象的配套建筑幕墻門窗產(chǎn)品,從產(chǎn)品性能、加工制作工藝、安裝施工工法等進行標準化、模數(shù)化、集成化設計,形成技術指引,為幕墻門窗工業(yè)化在企業(yè)的實現(xiàn)奠定技術基礎;
(2)在企業(yè)內(nèi)部建立一套從項目立項開始到建筑設計和工程施工的全過程管理體系、質(zhì)量控制和成本預核算隊伍,保證自身產(chǎn)品能在企業(yè)項目中得到應用,并通過嚴格控制和監(jiān)管使產(chǎn)品和施工達到高質(zhì)、低耗的效果,同時有效增加企業(yè)管理透明度,減少不必要的內(nèi)耗,除去灰色地帶,提高企業(yè)管理效益,為實現(xiàn)企業(yè)工業(yè)化的管理目標提供保障;
(3)篩選合格的材料供應商,形成穩(wěn)固、質(zhì)高、價廉、透明的材料供應鏈,達到材料品質(zhì)和成本持續(xù)可控,為實現(xiàn)企業(yè)工業(yè)化提供充足的物質(zhì)條件。
(4)篩選和培育合格的施工企業(yè),形成分布合理的產(chǎn)業(yè)化加工基地,促其采用并形成一套適合本企業(yè)產(chǎn)品加工和安裝需要的,具有先進水平的設備、工裝固定的加工工藝和施工工法, 確保產(chǎn)品和工程質(zhì)量,保證工業(yè)化進程在企業(yè)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展。
對于大型建筑幕墻門窗企業(yè),可從以下幾個方面進行工業(yè)化的思考:
(1)在精選和提升企業(yè)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品性能的過程中,對產(chǎn)品進行標準化、模數(shù)化、集成化整合;
(2)確保先進和相對穩(wěn)定產(chǎn)品加工工藝和安裝工法,以及操作人員工作崗位的穩(wěn)定性;
(3)培養(yǎng)和儲備一支能滿足高新技術和信息化產(chǎn)業(yè)要求的技術和管理隊伍。
參考文獻
[1]任保平,中國21世紀的新型工業(yè)化道路,中國經(jīng)濟出版社,2005年11月,ISBN:750177070
[2] 孫璟璐,《標準驅(qū)動讓BIM實現(xiàn)“車同軌書同文”—訪中國建筑標準設計研究院建筑產(chǎn)品應用技術研究所副所長羅文斌》,中國建設信息,2013年,第2期