實現(xiàn)“像造汽車一樣建房子”：深圳市龍華區(qū)樟坑徑保障房項目經(jīng)驗調(diào)研報告

2023年08月01日

全國首個高層混凝土模塊化保障房項目順利落成，實現(xiàn)“像造汽車一樣建房子”

——深圳市龍華區(qū)樟坑徑保障房項目經(jīng)驗調(diào)研報告

報告執(zhí)筆劉珊

內(nèi)容摘要：習(xí)近平總書記指出：“推動形成綠色發(fā)展和生活方式，是發(fā)展觀的一場深刻革命”。目前，全國各地正積極加快推進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色高質(zhì)量發(fā)展，以新型建筑工業(yè)化為基礎(chǔ)，以智能建造為引擎，促進(jìn)實現(xiàn)工業(yè)化、綠色化和智能化的發(fā)展目標(biāo)。其中，模塊化建筑是高度集成的代表性產(chǎn)品之一。

2023年6月27日，全國首個高層混凝土模塊化保障房項目在深圳竣工，歷時365天，用時僅為傳統(tǒng)建造方式的三分之一，是國內(nèi)建造速度最快、工業(yè)化、集成化程度最高的高層保障性住房項目。建筑雜志社調(diào)研組近日赴深圳實地調(diào)研了該項目，并參觀了項目EPC總承包單位中建海龍科技有限公司的裝配式建筑4.0工廠。本文重點對混凝土模塊化集成建筑技術(shù)體系、樟坑徑保障房項目建造過程和建設(shè)經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)介紹。

關(guān)鍵詞：混凝土模塊化集成建筑；高層；總結(jié)分析

一、項目概況

深圳市龍華區(qū)樟坑徑保障房項目用地面積2.4萬㎡，總建筑面積17.3萬㎡，規(guī)劃建造了5棟地下3層、地上28層、高度99.7m的裝配化裝修人才保障房，可為深圳市提供2740套租賃住房。項目由深圳市住房和建設(shè)局統(tǒng)籌指導(dǎo)，建設(shè)單位為深圳市人才安居集團有限公司，EPC總承包單位為

中海建筑有限公司和中建海龍科技有限公司，項目總工期365天，于2023年6月27日竣工交付。

圖1 項目航拍圖

該項目是國內(nèi)首次在高層建筑應(yīng)用混凝土模塊化建筑技術(shù)建設(shè)的項目，采用了中建海龍自主研發(fā)的MiC(Modular Integrated Construction，模塊化集成建筑）建造方式，通過“科研創(chuàng)新+信息化+設(shè)計、生產(chǎn)、物流、施工一體化”打造了工業(yè)化、綠色化和智能化深度融合的示范樣本。項目具有以下特點：

1. 模塊化集成建造方式大幅縮短建造時間

該項目將建筑整體拆分為獨立空間單元，每個空間單元的結(jié)構(gòu)、裝修、水電、設(shè)備管線、衛(wèi)浴設(shè)施等絕大部分元素在工廠內(nèi)完成，項目從進(jìn)場開工到交付使用，整個項目建設(shè)周期一年，比傳統(tǒng)建造方式減少工期一年半到兩年左右。

2. 科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)確保技術(shù)體系安全可靠

為全力突破混凝土模塊技術(shù)高層應(yīng)用瓶頸，建設(shè)單位依托多年承擔(dān)我國香港地區(qū)高層模塊化項目建設(shè)經(jīng)驗，開展了14項重大課題研究攻關(guān)項目，包括結(jié)構(gòu)抗震實驗、結(jié)構(gòu)監(jiān)測與損傷評估等。該技術(shù)體系是采用現(xiàn)澆剪力墻體系+模塊化集成建筑技術(shù)，受力構(gòu)件全現(xiàn)澆，鋼筋全連接，抗震性能安全儲備超15%，建筑結(jié)構(gòu)受力性能完全滿足現(xiàn)有國家規(guī)范的要求，確保技術(shù)體系安全可靠。

3. 工業(yè)化生產(chǎn)助力住房高品質(zhì)

作為工業(yè)化集成度最高的高層保障性住房項目，所有模塊生產(chǎn)在中建海龍工廠自動化生產(chǎn)線由全自動焊接機器人完成，通過標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的生產(chǎn)方式，保障混凝土模塊工藝質(zhì)量的穩(wěn)定性，將模塊建造精度誤差控制在毫米級，并運用外窗反打等工業(yè)化手段杜絕外窗漏水隱患。項目采用陶粒混凝土的輕質(zhì)隔墻，相較于普通混凝土可有效改善房間保溫隔熱性能。夾心墻體結(jié)構(gòu)可較傳統(tǒng)住宅項目有效降低噪聲8-10分貝。

圖2 工廠自動化生產(chǎn)模塊單元

圖3 樣板間實拍圖

4. 數(shù)字化交付確保全生命周期智能管理

項目作為全國首個BIM（建筑信息模型）全生命周期數(shù)字化交付高層混凝土模塊化建筑項目，是智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的示范工程，項目將建筑技術(shù)與先進(jìn)制造業(yè)和新一代信息技術(shù)融合創(chuàng)新，實現(xiàn)工程建設(shè)從建造、制造到智造的轉(zhuǎn)變。項目開發(fā)應(yīng)用了行業(yè)領(lǐng)先的C-SMART智慧工地系統(tǒng)，實現(xiàn)了BIM設(shè)計平臺、MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、QMS質(zhì)量管理系統(tǒng)、WMS智慧倉儲物流系統(tǒng)的多平臺、全環(huán)節(jié)數(shù)字聯(lián)通，通過運用數(shù)字化手段，實現(xiàn)數(shù)字設(shè)計、智能生產(chǎn)、智慧運輸、智能施工、智慧運維。

圖4 全過程BIM正向設(shè)計

5. 綠色建造助力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成

與傳統(tǒng)建造方式對比，該項目在廢棄物、材料損耗、碳排放、能耗、水耗、污水、揚塵、噪音8個指標(biāo)上取得低碳、環(huán)保的顯著成效，建造階段減少碳排放約4190噸，相當(dāng)于約22萬棵樹一年吸收的碳排放量。同時，項目還可節(jié)省50%以上現(xiàn)場用工量，減少超過75%的建筑廢棄物與25%以上的材料浪費。

二、主要經(jīng)驗做法

（一）政策引領(lǐng)，先行先試著力打造“深圳品牌”

2022年，深圳市入選全國智能建造試點城市，作為先行示范區(qū)，深圳從市政府到市、區(qū)各級主管部門高度重視新型建筑工業(yè)化與智能建造的推廣應(yīng)用。市政府印發(fā)《深圳市加快推進(jìn)現(xiàn)代建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施的通知》提出“打造具有高科技含量的現(xiàn)代建筑業(yè)，推動向知識密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，以新型建筑工業(yè)化為載體，以智能建造為引擎，加快模塊化建筑產(chǎn)品研發(fā)和推廣應(yīng)用”。為打造數(shù)字建造、智慧建造、綠色建造為一體的“深圳品牌”，深圳龍華區(qū)樟坑徑保障房項目正是在這樣的背景下孕育而生的，先行先試采用了“標(biāo)準(zhǔn)化+工業(yè)化+數(shù)字化+智慧化+綠色化”解決方案。

（二）模塊化建筑技術(shù)集成度高，實現(xiàn)生產(chǎn)工廠化

MiC建造方式將建筑拆分為模塊化“單元”，在工廠內(nèi)高效完成各個模塊的生產(chǎn)，在現(xiàn)場通過可靠連接技術(shù)快速組合拼裝成建筑整體，是裝配式建筑的最高表現(xiàn)形式。該技術(shù)體系實現(xiàn)了把建筑“從工地搬進(jìn)工廠”，并已成熟應(yīng)用于酒店、公寓、住宅、安置房、學(xué)校、醫(yī)院、電梯等多種建筑場景，實現(xiàn)了“像造汽車一樣造房子”。

（三）數(shù)字化助力實現(xiàn)精益生產(chǎn)和精益建造

1. 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。項目以BIM正向設(shè)計整合方案、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣六大專業(yè)，將項目的混凝土結(jié)構(gòu)高層模塊拆分、裝修拆分、預(yù)制拆分等前置，使設(shè)計與生產(chǎn)緊密結(jié)合，實現(xiàn)快速制造與快速建造的融合。

圖5 模塊單元質(zhì)檢過程自動化、規(guī)范化、高效化

2. 智能制造。模塊化集成建筑技術(shù)把建筑從工地搬進(jìn)工廠，變立體垂直作業(yè)為水平流水作業(yè)，現(xiàn)場地下施工與工廠模塊生產(chǎn)同時啟動，打破了生產(chǎn)順序的空間約束。利用BIM裝配式編碼體系，每個混凝土模塊有唯一的二維碼，生產(chǎn)制造階段實現(xiàn)全過程信息跟蹤，可多工廠協(xié)同、多工序聯(lián)動、追溯管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集“移動化”，生產(chǎn)預(yù)警“智能化”，決策調(diào)度“線上化”。

圖6 模塊單元調(diào)度運輸

3. 精準(zhǔn)調(diào)度。基于模塊化集成建筑的全過程施工管理系統(tǒng)，實現(xiàn)地盤需求和工廠發(fā)貨的實時聯(lián)動，對運輸車輛精準(zhǔn)調(diào)度。例如，有了信息化管理系統(tǒng)賦能，每輛運輸模塊的大型卡車在現(xiàn)場等待時間平均只有6分鐘，一般情況下，模塊到場即可進(jìn)入吊裝環(huán)節(jié)，極大地提升了運輸和施工效率。

4. 智慧管理。實現(xiàn)地盤工友考勤、住宿、安全質(zhì)量表現(xiàn)、工資發(fā)放等“一碼通”智慧化管理。項目應(yīng)用鷹眼AR實景地圖，24小時AI智能識別，自動預(yù)警工地不安全行為。智能無人機自動飛行可即時獲取檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合BIM進(jìn)度管理系統(tǒng)，輔助全方位掌控項目進(jìn)度。

圖7 混凝土模塊吊裝

圖8 智慧管理系統(tǒng)

5.溯源管理。項目建立數(shù)字化成果交付、審查和存檔管理體系，為后期的項目運維服務(wù)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

（四）創(chuàng)新機制，全面應(yīng)用“IPMT+EPC+監(jiān)理”模式

1.項目采用上下協(xié)同，IPMT一體化項目管理。項目建設(shè)聯(lián)合管理團隊，由市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局、龍華區(qū)政府及區(qū)主要10個相關(guān)部門、人才安居集團和中海建筑、中建海龍成立專項工作專班，龍華區(qū)主要領(lǐng)導(dǎo)任專班主任，在項目的實施過程中尤其是前期勘察、場平、以及報建階段起到了關(guān)鍵作用，大大提升了項目的實施效率。項目組、監(jiān)理、EPC總承包單位三線并行、三級聯(lián)動、矩陣式管理，全面系統(tǒng)有序推進(jìn)項目建設(shè)。

2.橫向拉通，EPC深度一體化管理。項目采用EPC發(fā)包模式，充分發(fā)揮中建海龍和中海建筑在設(shè)計、工廠、施工的一體化管理優(yōu)勢，通過優(yōu)化整體管理階段實施方案，實現(xiàn)設(shè)計、采購、生產(chǎn)、施工、裝修等各個階段合理交叉和協(xié)調(diào)，有效解決各環(huán)節(jié)銜接問題，節(jié)約了大量寶貴時間。

3.“大項目管理、小分包配合”提升項目管控能力。項目引入中建海龍在香港地區(qū)的先進(jìn)項目管理經(jīng)驗，采取大項目管理小分包配合方式，體現(xiàn)了強大的項目管理能力，實現(xiàn)對項目全過程的精準(zhǔn)計劃、組織、指導(dǎo)與控制。

三、示范效果

本項目對助力深圳打造新型建筑工業(yè)化“深圳建造”品牌，推進(jìn)智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展起到重要示范作用，對于我國建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有著重要引領(lǐng)意義。

社會各界高度關(guān)注和認(rèn)可。本項目自開工建設(shè)以來，持續(xù)受到住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、廣東省、深圳市各級領(lǐng)導(dǎo)及行業(yè)專家的關(guān)注及認(rèn)可，先后舉辦了省市級兩場項目現(xiàn)場觀摩會，接待了來自全國各地的參觀考察356場，累計接待5150人次。受到人民日報、新華社、光明日報、中央人民電視總臺等媒體集中報道50余次。中國工程院院士丁烈云認(rèn)為，該項目達(dá)到世界一流建造水平。

創(chuàng)造了“三個全國第一”：全國第一個混凝土模塊化高層建筑、全國第一快高層保障性住房建設(shè)項目、全國第一個BIM全生命周期數(shù)字化交付模塊化建筑項目，推動形成一系列國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。榮獲2022年深圳市第一批模塊化建筑試點項目、2023年廣東省及深圳市級裝配式建筑觀摩項目以及2022年深圳市裝配式建筑示范工程，成為中建海龍在保障性住房領(lǐng)域充分彰顯“深圳速度、深圳標(biāo)準(zhǔn)、深圳設(shè)計、深圳質(zhì)量”的標(biāo)桿試點項目。

四、行業(yè)啟示及建議

模塊化集成建筑是當(dāng)前最先進(jìn)的裝配式建筑形式之一，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修等綜合優(yōu)勢明顯，具備快速建造、綠色環(huán)保、經(jīng)濟高效、智慧集成等優(yōu)勢，體現(xiàn)了像造汽車一樣造房子，成為助力新型建筑工業(yè)化發(fā)展和建筑業(yè)低碳轉(zhuǎn)型升級的重要手段和關(guān)鍵利器。結(jié)合實地調(diào)研和座談交流情況，對加快模塊集成建筑建造方式的應(yīng)用和推廣提出以下建議：

（一）鼓勵科技創(chuàng)新。科技賦能住宅，打造好房子需要運用數(shù)字化的手段，使房子成為科技集成應(yīng)用的重要載體。建議在智能建造試點城市，通過具有規(guī)模的示范項目促進(jìn)模塊化建筑技術(shù)的迭代和成熟，實現(xiàn)科技對建筑業(yè)供應(yīng)鏈、建造技術(shù)、建造管理全方位賦能，形成建筑科技應(yīng)用成果的完整體系。

（二）加大宣傳力度。進(jìn)一步研究該技術(shù)體系的綜合優(yōu)勢、適應(yīng)場景和建筑類型發(fā)展趨勢。擇機在項目所在地召開觀摩會，加大宣傳和推廣力度，帶動新型建筑工業(yè)化向更高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量看齊，真正實現(xiàn)提質(zhì)增效目標(biāo)。

（三）出臺激勵政策。企業(yè)建議通過容積率豁免等政策，吸引更多市場主體參與推動模塊化等綠色建筑創(chuàng)新發(fā)展，為模塊化發(fā)展提供有利的政策環(huán)境，促使形成一批模塊化建筑經(jīng)典案例。參照新能源汽車等行業(yè)培育政策，對模塊化建筑項目提供一定的獎補資金。對于政府投資的保障房等項目，劃定一定比例項目采用模塊化技術(shù)，最終形成多主體參與的差異化模塊化建筑技術(shù)集群，促進(jìn)工業(yè)化建造項目引領(lǐng)高品質(zhì)發(fā)展。

（四）推出現(xiàn)房銷售試點。發(fā)揮模塊化房屋快速建造的優(yōu)勢，推出標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化裝修、現(xiàn)房銷售新模式，讓百姓“所見即所得”。有利于縮短建設(shè)單位房款回流周期，改善企業(yè)的資產(chǎn)結(jié)構(gòu)，減輕企業(yè)負(fù)債壓力；更主要是對沖房地產(chǎn)市場暴雷風(fēng)險情緒，降低百姓對于購買期房的畏懼心理，重拾百姓剛需購房信心。

（五）服務(wù)鄉(xiāng)村振興。在全國范圍內(nèi)制定鄉(xiāng)村振興模塊化建筑標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品計劃，通過規(guī)模效應(yīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品生產(chǎn)鏈條，降低產(chǎn)品成本，更快更好更綠色地為農(nóng)民建設(shè)更安全更舒適的房子。

（六）倡導(dǎo)“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”理念。引導(dǎo)模塊化建筑的招投標(biāo)形式創(chuàng)新，從定額、清單計價+低價中標(biāo)，向“模塊化產(chǎn)品響應(yīng)需求清單+優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”的方式轉(zhuǎn)變，在合理價格范圍內(nèi)鼓勵新型建筑技術(shù)應(yīng)用，引導(dǎo)行業(yè)不斷提高質(zhì)量和品質(zhì)。模塊化建筑招標(biāo)應(yīng)參考項目實際需求、產(chǎn)品品質(zhì)、項目附加價值等多方面因素，鼓勵高新技術(shù)在項目實踐中進(jìn)化發(fā)展。

（七）培育馳名品牌。針對模塊化建筑產(chǎn)品，試水制造業(yè)的“型式檢驗”代替?zhèn)鹘y(tǒng)檢驗批次及監(jiān)理旁站等，減少監(jiān)督環(huán)節(jié)對工序的干擾，進(jìn)一步提升工廠的制造效率和自動化程度。支持生產(chǎn)廠家做大做優(yōu)品牌，培育國家優(yōu)質(zhì)模塊化建筑生產(chǎn)廠商及馳名品牌，占領(lǐng)國際市場。

（八）大力推動EPC管理模式。模塊化建筑更適用于產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)及施工總承包于一體的EPC管理模式。支持具有全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力的“鏈長”企業(yè)通過數(shù)字化手段，以模塊化建筑為載體，以EPC綜合交付能力促進(jìn)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

（責(zé)任編輯：何雯麗）