穷理以致其知,反躬以践其实。从业三十余年,他作为国内第一批投身建筑工业化领域的建筑师,建证了我国建筑工业化从0到1的蝶变,先后主持超过600万平米的装配式建筑工程,用实际行动弘扬科学家精神。
【樊则森简介】
樊则森,中建科技副总经理,毕业于西安建筑科技大学建筑学专业,获清华大学建筑与土木工程专业工程硕士,2022年被中建集团聘任为中国建筑大师(勘探设计)。他弘扬科学家精神,躬耕建筑行业30年,敢为人先、集智攻关,作为国内第一批投身住宅产业化、建筑工业化领域的建筑师,先后主持装配式建筑工程超过600万平米,牵头研发“十三五”国家重点研发计划项目“工业化建筑设计关键技术”、行业第一个装配式建筑智慧建造平台等多项行业重点研发项目;牵头设计并作为EPC项目经理全生命周期参与“十三五”国家重点研发计划绿色建筑与建筑工业化重点专项综合示范工程——深圳市长圳公共住房项目建设;主编国家标准设计图集《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例》《建筑工程设计文件编制深度规定》(装配式建筑部分)等多部行业重要标准;围绕建筑设计痛点开展理论研究,出版《从设计到建成——装配式建筑20讲》《走向新营造——工业化建筑系统设计理论及方法》等多部专著,创造了业内多项“第一”,建证了我国建筑工业化从0到1的蝶变,建筑作品荣获40余项各级权威奖项,本人荣获第八届中国建筑学会青年建筑师奖。
近日,樊则森接受住建部《建筑》杂志社社长文林峰专访,下面是访谈摘录。
设计引领
建证建筑产业现代化从0到1的蝶变
文林峰:您为什么会执着于建筑工业化发展道路?
樊则森:1962年梁思成在《人民日报》发表署名文章《从拖泥带水到干净利索》,这篇文章开头就是“结合中国条件,逐步实现建筑工业化”。我国的建筑工业化始于20世纪50年代,“一五”计划提出在国内推行装配式建筑;20世纪60—80年代,多种混凝土装配式建筑体系快速发展,装配式建筑得到大量推广应用;进入90年代,由于大量农民工进入工地,加上住房分配的市场化改革,装配式建筑发展进入低潮期;2015年开始,装配式建筑发展进入新阶段,工业化和信息化技术在建筑领域应用,通过“十三五”国家建筑工业化专项科技攻关投入,在工厂成套装备、生产工艺、BIM技术等方面基本实现工业化、自动化和信息化,与之相适应的多种装配式建筑体系在北京、上海、深圳等地实施应用。从国内外的发展实践看,我始终坚信工业化、数字化、绿色化,是建筑产业转型升级的必由之路。
文林峰:您多年建筑工业化的创新实践中,记忆最深刻的作品有哪些?
樊则森:除了深圳长圳公共住房项目外,还有2019年建成的坪山高新区综合服务中心,这是在钢结构建筑综合体首次将结构、围护、机电、内装四大系统一体化集成装配理论成功用于工程实践的项目。这个项目为钢框架支撑结构,包括展览、会议、酒店等功能,总建筑面积约13万平米。我率团队全过程伴随式设计,仅用12个月建成、15个月投入使用,荣获“鲁班奖”“广东省建设工程优质结构奖”“广东省装配式建筑示范项目”。今年4月底即将交付使用的全国首个全装配式摩天工厂深圳市坪山区新能源汽车产业园,应用全装配式智能建造系统,建成后将成为功能复合、产业互联、服务共享的开放式产业园,可提供32.1万平米优质产业空间。建筑总高近100 米,共17层,配建立体化货运通道,货梯载重量达5吨,大型货车可直接开上三楼,小型货车可直接搭电梯上楼送货,实现了“工业上楼”,这些都为行业发展发挥了引领作用。
思行并重
用科学理论指导实践工程
文林峰:请解读一下您率先总结提出的装配式建筑的“四个系统”。
樊则森:钱学森先生提出要用局部与系统的关系去研究客观世界,对我影响很大。当前制约装配式建筑发展的关键问题是各种技术要素均处于碎片化状态,装配式建筑基本没有结构出现问题的记录,却常因围护、内装等与主体不匹配等问题影响建筑质量和性能。解决问题的关键,就是对装配式建筑系统性研究和营造。装配式建筑由结构系统、围护系统、机电系统和内装系统构成,结构系统是建筑的主要支撑体,围护系统用于建筑室内与外部环境分隔,机电系统与使用功能密切相关,内装系统与人的使用体验紧密相连,各系统相互联系形成了完整的建筑体系。我们所有的科技创新和工程实践都要建立一体化流程再造,以结构、围护、机电、内装一体化和设计、制造、装配一体化为路径,全面对标先进制造业的生产方式,提供质量更优、品质更佳、性价比更好的建筑产品。
文林峰:国家一直强调建筑师的引领作用,您认为建筑师在装配式建筑中应发挥什么作用?
樊则森:做建筑师,要摒弃蓝图思维,树立产品思维;要摒弃单打独斗,坚持系统整合。装配式建筑师应充当“建筑系统总设计师”角色,要勇于牵头统筹,对产品品质全面负责,发挥建筑学专业综合性强、集成度高的特点,从结构、围护、机电、内装四大系统整体建构出发,统筹设计、采购、制造、装配、运维各环节,采用四大系统穿插作业的“并联”总装方式,系统开展城市规划、建筑设计、工程管理、施工组织,达成建造过程及建筑产品的社会、经济、生态和产业等综合效益最优化,更好服务居住需求。面对绿色建造、智慧建造发展新趋势,我们更需要懂建筑、懂结构,还知晓设计、建造、制造的复合型人才。
创新硕果
全国最大装配式住宅项目实现建筑工业化梦想
文林峰:同行们一直高度关注中建科技承建的深圳长圳公共住房项目,您作为项目总负责人,请介绍一下项目在哪些方面成为建筑工业化的标杆示范。
樊则森:长圳项目总建筑面积约116万平米,建成后可提供近万套人才安居住房,创造了多项业界之最——目前全国在建最大的装配式公共住房项目、全国最大智能建造试点项目、全国最大装配式装修和装配式景观社区,也是深圳市建设管理模式改革创新的试点项目。
中建科技综合应用绿色、智慧、科技的装配式建筑技术,立足高品质,用匠心打造国家三大示范工程(智能建造示范工程、国家重点研发计划专项的综合示范工程、装配式建筑科技示范工程)和行业八大标杆(公共住房优质精品标杆、绿色建造标杆、全生命周期BIM应用标杆、人文社区标杆、智慧社区标杆、科技住区标杆、装配式建造标杆、城市建设领域标准化运用标杆)。完成了14项科技成果鉴定,其中装配式钢混结构体系设计技术、工业化建筑系统集成设计理论与标准化设计方法、工业化建筑数字建造平台3项国际领先、装配式双面叠合剪力墙结构体系施工技术等7项国内领先。示范落地31项关键技术成果,在成本、工期、人效、绿色环保等方面取得了显著成效,为我国建筑工业化实现规模化、高效益和可持续发展作出了示范。
文林峰:请您介绍一下长圳项目在创新工程总承包模式方面的特色。
樊则森:长圳项目基于“建筑师负责制”采用EPC总承包创新管理模式,深圳市住房保障署作为建设单位,中建科技作为EPC牵头单位实施,对项目建造全过程负责。通过REMPC模式(科研+设计+制造+采购+施工),以“三个一体化”(结构、维护、机电、装修一体化,设计、制造、装配一体化,技术、管理、市场一体化)为抓手,将传统建造模式割裂的设计、制造、施工等环节构建为利益共同体,正是基于当地政府这种良好的制度设计,成就了项目的优质示范。
文林峰:请您介绍下项目的全过程绿色建造。
樊则森:规划设计阶段,采用“两轴一环”,将被市政路和河流分隔的6个地块无障碍连接,借助软件数字化仿真分析,对场地内风与声环境、日照进行模拟,使建筑体形、朝向、间距和功能分布最优。科学选用绿色建材,减少材料用量,降低能源消耗及环境污染。通过穿插作业,以工业化装配,取代现场湿作业,最大程度提高效率,降低对环境影响。全面应用干式法装配式装修,减少人工现场作业,较传统装修时间缩短30%-50%,后期维护费用可降低80%。
文林峰:请您介绍一下长圳项目智能建造技术的亮点。
樊则森:长圳项目智能建造技术处于国内领先,以数字化、智能化驱动提升工程质量、安全、效益和品质,做到多快好省。项目应用装配式钢混组合主次结构体系、装配式剪力墙结构体系、装配式双面叠合剪力墙结构体系三种结构体系,依托自主研发的装配式智慧建造平台,实现BIM直接驱动工厂自动化生产线及工业化机器人智能化生产。长圳项目6号楼,采用了大量预制楼梯、预制阳台、预制挂板,装配率高达93.47%,项目各塔楼装配率最低70%以上,与传统施工相比,现场用工减少了五成以上。
文林峰:项目可以总结为好看、好用、好维修、好更新,请您介绍一下这“四好”。
樊则森:“好看”,是从千篇一律到千变万化。长圳项目实现了标准化设计的多样化呈现,充分研究居住需求上,将标准化建筑平面组合出四种面积的户型。以精益制造展现工业化之美,通过突出预制混凝土质朴的肌理质感等细节凸显精致,通过建筑色彩、光影、材质等变化实现建筑外观千变万化。
“好用”,是从简单粗放到人性化设计。功能空间布局合理,储纳空间利用率高,小户型不局促。轨道交通与商业无缝接驳,让居民从地铁站或公交场站回家途中不会淋雨。设计阶段就完成了装修污染预处理,有效保障了室内温湿度、空气质量健康适宜。根据不同居住需求,支持“菜单式”装修服务。基于BIM数字孪生运维模型为居住者装修改造提供服务支持。
“好维护”,是改变过去的“开墙破洞”,通过模块拼装方便维修。向居住者提供数字化全景使用说明书,方便掌握隐蔽工程、机电管线等情况,装修部品可模块化快速更换,管线与建筑结构分离,方便维修管线,降低了维修维护难度,装配化装修相比传统装修返工率降低45%。
“好更新”,表达了从空间固化到空间“生长”的设计理念,通过“无柱大空间”户型设计,方便业主按个人习惯和未来需求变化自行更新空间。个别房间需翻新时采用干法作业,不对其它房间产生噪声、气味等干扰。装配化装修的墙体材料可与多种面层材料适配,居住者可根据需要进行定制和更换。
科技赋能
新一代产品引领建筑工业化未来
文林峰:您认为建筑工业化的未来会走向何方?
樊则森:人类社会每一次科技与产业革命,都引发了建筑业变革。第一次工业革命,英国人用工厂制造的钢和玻璃建造了伦敦水晶宫,标志着建筑工业化时代的到来;第二次产业革命,电力驱动设备和自动化控制系统,让纽约帝国大厦等100层以上的摩天大楼成为可能;第三次产业革命,计算机及其信息科学辅助了北京大兴机场等复杂结构建筑的设计与建造。当前的第四次产业革命,其核心是智能化与信息化,也将推动建筑行业向数字化、信息化、智能化、系统性集成建造方向转型升级。建筑工业化的未来,将以装配式建筑为抓手,实现“三化融合”。中建科技研发的第三代建筑产品SMC,已在北京亦庄蓝领公寓项目应用,“像造汽车一样造模块、像搭积木一样装配建筑”,仅9个月建成12万平方米、1800间标准间的酒店式公寓,成为我国八度抗震设防区最高的模块化建筑。未来,我们将持续迭代,适时推出4.0新产品,引领我国建筑工业化新潮流。