自從 2016 年黨中央、國務院連續出臺了多項大力發展裝配式建筑的鼓勵政策,久違的裝配式建筑和建筑工業化的春天終于到來了,全國各地、大江南北的發展形勢“一日千里”。最近筆者的多個微信群里,甚至出現了把裝配式建筑和 BIM 包裝成“傳銷手段”的“職業騙子”,沒想到騙子也是如此“與時俱進”。與多年前我們從事住宅產業化無人問津的冷清局面相比,真是“換了人間”。
隨著裝配式建筑近年來的高速發展,行業內深層次的矛盾逐漸暴露。由此網絡上出現了一些批評的聲音,特別是針對豎向預制構件和灌漿套筒連接工法,出現了諸如《讓裝配式建筑去死吧》《裝配式建筑不可行性研究》《探究裝配式 PC 建筑的真相——可能比轉基因更可怕!》等等批評文章。今年 2 月 1 日正式實施的《裝配式建筑評價標準》GB/T51129-2017 發布后,更成為業內焦點,引發熱議。對此,筆者認為,還是應當本著我們一貫的態度,“心要熱,頭腦要冷靜”“既要積極又要穩妥”,做到“實事求是,敬畏規律,尊重常識,把握本質”。裝配式建筑是一項復雜的系統工程,是集技術創新、管理創新、制度創新、理念創新于一體的集成創新。從新中國成立以來建筑工業化和裝配式建筑走過的曲折道路來看,這幾乎是“不可能完成的任務”。
1962 年 9 月 9 日,一代宗師梁思成在《人民日報》上發表文章《從拖泥帶水到干凈利索》,要發展建筑工業化,首先要實現“設計標準化、構件預制工廠化、施工機械化”,發展模數化、標準化,利用標準構件組成“標準單元”,做成“標準匣子”(標準模塊)。在“三化”前提下圓滿地處理建筑物的藝術效果,在“千篇一律”中取得“千變萬化”。
這就是我國建筑工業化的發展綱領和技術路線。
可以設想,如果我國建筑業從1960 年代(甚至是 1980、1990 年代)按照這樣的發展綱領和技術路線發展到今天,建筑工業化和裝配式建筑早就實現了。但很遺憾,現實并非如此。我們應該深刻反思為什么建筑業會出現今天這樣“積重難返”的亂象和困局。
從系統工程看裝配式建筑
從裝配式建筑的發展規律看,裝配式建筑是一項系統工程,技術上首先要將裝配式建筑策劃成一個產品,滿足收納空間、可變空間等多種用戶的使用功能;符合模數化、標準化、模塊化的設計原則;用“標準模塊”組成“標準戶型”,再配合“標準公用模塊”組成“標準樓棟”;用 BIM技術將建筑系統、結構系統、機電系統、內裝系統等綜合集成,形成完整的、能滿足用戶高品質生活的裝配式建筑產品。這樣的建筑產品應該像互聯網產品一樣,不斷跟進用戶的需求不斷迭代,以提高人民的“幸福感、獲得感”。由此可以看出,發展裝配式建筑,遠遠不止是發展“預制豎向結構”那么簡單,在這些細枝末節上無休止爭論是沒有實質性意義的。
從管理制度上看,由于我國建筑業受蘇聯傳統計劃經濟影響太深,造成設計、構件生產、施工、運維等多個環節的脫節,“以包代管”的陋習普遍存在,5000萬從業人員很多是“無底線、無技術、無管理”的“農民工”和“包工頭”,導致工程質量和安全生產事故防不勝防。要徹底解決這一頑疾,必須按國際慣例、強力推行裝配式建筑 +EPC(設計、采購、施工)工程總承包管理模式,實現建筑業生產方式的現代化。
從裝配式建筑系統構成來看,由于 1990 年代我國在推進住宅產業化時未深入開展“頂層設計”研究,在實踐中形成了“日本式裝配式框架技術 + 德國及歐洲流水生產線 + 中國式‘四面出筋剪力墻’結構”的整體架構。從系統工程的角度來看,日本式的裝配式框架技術,鋼筋往往比較粗、鋼筋數量較少,加上日本工人技術水平高,預制構件精度也比較高,使用套筒連接比較方便。而中國式的剪力墻鋼筋較多,并且直徑較細,工藝工法非常復雜,加上中國工人技術水平普遍低下、施工精度差,使用套筒連接很困難,極易造成安全隱患。并且預制構件往往由于“四面出筋”,降低了歐洲流水生產線的效率。
更重要的是系統不匹配,工廠投資大(在一、二線城市上一條預制混凝土自動流水生產線需要大約 2 個億投資),實施技術難度大,生產效率低,加上需求不足,造成行業內不少工廠開工不足,以及被拖欠材料款等陋習拖累,面臨著“投產即虧損,生產越多、虧損越大”的窘境,處于“只燒錢、不賺錢”狀態。一個企業,甚至一個行業“不賺錢”,就難免會出現“低價中標、惡性競爭”,導致“亂象叢生”。
其實,我們不妨換個打開方式,“以美為師”。美國人的技術路線從來都是“簡單粗暴”,大部分工作要靠技術水平不高的移民工人操作,因而特別接地氣,具有極強的“可操作性”:如構件可能做大,美式構件往往可以做到 10 多米高、20 多米長,重達數十噸;對于大構件運輸困難,可以采用現場預制的“游牧式”生產方式;廣泛采用預應力技術,以節省鋼材和水泥;大規模采用雙 T 板、SP空心板、無梁樓蓋等技術。現在深圳就開始嘗試采用“美式技術”推廣裝配式建筑,希望能夠探索出一條“不一樣的道路”。
何以解憂,惟有在“失控”中“進化”
從歷史上看,我國發展建筑工業化和裝配式建筑,經歷了多次反復,往往搞“一刀切”、“一陣風”,很容易從一個極端走向另一個極端。
從 1953 年起,國家就推行了以“標準化設計、構件工廠化生產、現場機械化施工”為核心的建筑工業化。發展到1980年代,我國的大板建筑,按照上述“三化”的要求,用北京市建筑設計院的標準圖紙,在全國各地建廠,并建設了超過 2000 萬平米,取得了巨大成就。但是由于經濟條件的限制,以及技術的不成熟,尤其是在防水技術、空心樓板連接技術等重大缺陷,加上 80 年代改革開放,南方現澆技術的發展及承包制追求經濟效益,有關部門輕率地徹底否定了大板建筑,在倒“洗澡水”的同時將建筑工業化這個“孩子”也倒掉了。
近年來,在推廣裝配式的過程中,業內專家的意見分歧明顯:一部分專家主張,“不做預制豎向結構就不是裝配式建筑”;另一部分專家主張, “豎向結構預制應慎之又慎,逐步推廣”,最近還聽到了個別城市技術部門要求取消預制豎向結構的傳言。
造成這種困境的原因,是我國深受蘇聯計劃經濟的影響,加上幾千年“大一統”封建社會的影響,國家標準的編制往往過細、過嚴,這導致在實施過程中很難執行到位,加上我國幅員遼闊,氣候差別、經濟社會發展水平差距都很大,企業和工人的技術水平差距更大,按照傳統計劃經濟模式強制推行“全國統一標準”的難度便越來越大。新實施的《標準化法》強化了強制性標準的統一管理,規定國家標準分為強制性標準和推薦性標準,行業標準、地方標準是推薦性標準;將原來的強制性國家標準、行業標準和地方標準統一整合為強制性國家標準,并對強制性標準的范圍做了嚴格的限定。這樣,就為全國各地裝配式建筑發展的地方標準、行業標準、企業標準提供了廣泛的發展空間。
近幾個月由于筆者在組織建設基于移動互聯網的智慧租賃平臺,從而與世界頂級互聯網企業騰訊公司有了深度的合作。在合作的過程中,學到了很多的知識,極大地拓寬了思維,并深深地體會到騰訊公司特別推崇的“進化論”和“失控”理論。這給我們發展建筑工業化和裝配式建筑提供了很好的參考。優秀的互聯網產品往往都不是“自上而下”設計出來的,往往是將一個產品投放市場,讓用戶不斷發現問題、經過不斷迭代完善,從而“進化”成為一個優秀產品的。
騰訊公司創始人兼董事局主席馬化騰先生就一再強調,一個好的互聯網產品,在投放初期,每天大概要修改30~50 個 BUG(小錯誤),這樣反復迭代 3 個月(后面 BUG 會逐漸減少),大體上在修改3000~5000個BUG之后,產品會慢慢穩定下來,逐漸成為一個好的產品。
過去我們在推廣建筑工業化時,總是習慣于按“大一統”的思想觀念和技術標準,搞“一刀切”、“一陣風”、“運動式”地去推進工作。這種“自上而下”的工作方式,在很多的時候,因為政策制定的不夠細致,導致基層執行困難,容易形成“上有政策、下有對策”的狀況。而且,一旦在基層真正碰到困難,又容易“矯枉過正”,從一個極端,走到另一個極端。“失控”理論來自于美國著名科技預測作家凱文·凱利的《失控》一書,該書初版于 1994 年,被譽為現代社會和未來社會的“神諭”之書,作者天才地預測了互聯網、物聯網、云計算、移動支付、大眾智慧、虛擬現實、網絡社區、網絡經濟等等,并影響了包括蘋果創始人喬布斯在內的整整一代互聯網精英,是“互聯網”時代的奠基人之一。
“失控”理論的核心,在于深刻分析了對于復雜系統的控制。采用中央控制系統,如前蘇聯的全國統一的計劃經濟管理,因為這一控制系統太過于復雜,導致了整個系統的僵化而且不穩定,無法帶來公司、工廠、個人還有整個經濟的繁榮。
解決的方法,是采用“自下而上”的系統架構,采用分布式控制系統,即:沒有強制性的中心控制;次級單位具有自治的特質;次級單位之間彼此高度連接;點對點建的影響通過網絡形成了非線性的因果關系。這樣構造的分布式控制系統,可以帶來極大的好處:1、適應性。2、可進化。3、有彈性。4、可擴展。5、新穎性。
在這里可以打個比方,我們在學數學時,都知道除法比乘法要難很多。同樣道理,自上而下分類聚合也很難。幾個素數相乘很容易得出答案,小學生也會做。但要對一個大數做分解質因數,最超級的計算機也會卡殼。自上而下的控制就如同將乘積分解成因子一樣困難,而用因子來得到乘積則非常容易。可以總結為:必須從簡單的局部控制中衍生出分布式控制;必須從已有且運作良好的簡單系統上衍生出復雜系統。
綜上所述,對于全國推廣裝配式建筑和建筑工業化,這是一項非常復雜的龐大無比的系統工程,最好的方法還是按“失控”理論,按“自上而下”和“自下而上”相結合的原則,先用“自TALK FREELY 縱論上而下”確定總體目標和整體框架,主要是確定總體目標和任務分解,以定性分析為主;再以“自下而上”為基礎組織實施,這個過程以系統成員的能力為主,采用定量分析為主。“自上而下”和“自下而上”應形成反復迭代,歸根到底還是應以“自下而上”和系統“進化”為依歸。在實施過程中,還是應該堅持“一城一策、一企一策、一項一策”,實事求是、因地制宜地發展適合本地區、本企業的技術路線。在項目級、企業級、城市級探索符合本地區、本企業、本項目的發展道路;再將成功的經驗逐步推廣到其他地區和企業,再經過反復論證,形成全國性的經驗。只要我們完善頂層設計,積極穩妥,大力推進,我國建筑業就一定能夠實現質的飛躍!
來源:新營造(微信公眾平臺) 岑巖