中外合作大有可为芬兰木屋建造过程中的问题和中芬建造差异初探

中外合作大有可为芬兰木屋建造过程中的问题和中芬建造差异初探

2009年夏天，成都建筑大学和应用科学大学之间的示范建筑项目进入了实施阶段。这次建造工程是在中芬教师的指导下,由双方学校的学生合作完成的,是一次难得的教学与实践机会。中方学生参与木屋建造实践,不仅学到了国外先进的木屋建造和节能技术,而且锻炼了动手解决工程实际问题的能力。现在木屋工程已经成为沈阳建筑大学的建筑技术教学基地和芬兰木屋技术示范点,也成为学校的一道靓丽风景。笔者对施工过程中遇到的各类问题加以分析,并对比芬兰工业化的建造方式和先进成熟的施工技术、设备、材料与我国较为落后的施工条件、传统的施工方法、设计理念、建筑材料,旨在为中外合作建设的研究及低碳环保节能建筑的建设提供有益的参考。一、德国基址—前期和基础部分在两国政府和学校的长期努力协商下,2009年6月4日芬兰木屋项目举行了奠基仪式。基址选在沈阳建筑大学校园内的中心地带,靠近中央水系。中芬两国政府、学校领导和师生参加了奠基仪式,此即中方学生参与工程的开始。1.施工情况的考察两国学生沟通交流了木屋设计理念和设计方法,翻译了芬兰语的设计图纸,与芬兰学生一起参观了学校宿舍楼的施工工地,对国内施工情况进行了解。6月11日,沈阳建筑大学教师、中芬两国学生和基础施工队代表在学校基建处二楼会议室召开了木屋项目的工作会议,相互沟通解决了图纸上的设计问题和材料的选用、采购等问题,进行了图纸交底。2.环保的原则6月13号,由沈阳建筑大学施工队负责开始放线挖掘基坑。这个看似简单的过程因考虑不周和天气问题,突发的一些意外状况,耗费了不少时日。首先,基地原为绿化草坪,放线施工时尽量保留了场地内的冬青树和周边树木,这给施工带来了一些不便,但设计者还是坚持了保护环境的原则。另外,因为土方计算时未考虑虚实土方的差异,使得运输土方车队的工程量增加,工期也比计划多了半天。最重要的是,在挖掘机施工过程中,由于对地下管线情况不了解,学校也没有提供地下管线埋设图纸,在基地边缘挖断了1根雨水排管。时值沈阳的雨季,在基坑挖好后就下起了小雨,虽然雨量不大,但是挖断的排水管中的雨水很多都流入了基坑中,很长时间都不能干燥,工人不得不把基础部位的稀泥挖掉,然后再换上沙石,这浪费了很多人力和时间。等浇完基座,又遇到了下雨,此前用混凝土堵住的排水管道被水压冲开,基坑四周形成了水坑,基座沙石流失,严重影响到了基础,这时才找来学校管道施工队,一边用水泵排水一边换上新管道,这才彻底解决了雨水问题。3.pe管替代管的加工按照芬兰的设计图纸和施工要求,木屋的基础采用一种防冻浅基础做法,并且有保证基础干燥的排水系统,然而这种国外常见的排水管在沈阳市场上却找不到,这出乎芬兰方面的预计而没有提供,经过和芬兰学生一起协商考察,决定用市场上的PE管代替,自己加工打上渗水孔(见图1),实践证明这个方法还是很有效果的。这套系统的施工不仅让中方学生学到了一项基础干燥的技术,而且从中体会到了以创造性实践解决问题的乐趣。此外,还有基座的夯实处理,施工队的师傅们因为没有夯实机要按照渗水法简单施工,但芬兰学生坚持要按科学的夯实方法进行,即每垫沙石200mm厚就用夯实机夯实一遍,为此专门买回了一台夯实机,体现了其科学施工的严谨性。4.混凝土的制作。在实际的工况下,人6月中旬进入了基础施工阶段。先是绑扎钢筋网,支模板,浇注混凝土,这个过程出现了一个矛盾,即中外施工方式和工期问题。按芬兰预计和要求,这部分应该是工厂化的钢筋网和模板,用很少工人,机械浇注成品泵送混凝土,短时间内就可完成,他们还用视频演示了制作过程。然而国情不同,在国内工人劳动力的成本要低于机械设备,施工队宁可雇佣10多个工人,加班加点甚至通宵干活,也不愿意购买成品混凝土。这个问题最后还是入乡随俗地解决了,木质模板,现场绑扎钢筋网,搭工作平台,搅拌混凝土,用翻斗车运送到基地,再人工一铲铲浇注,同时需要以手推车往平台上搬运,这样搬来倒去,使用了大量人力和时间,最终用了5天完成了基础浇注。包括后期的基坑回填也使用了大量人力和时间。二、主要框架建设1.设备方面的设计图册根据项目协议,木屋的建筑设计和主体框架由芬兰设计,房屋的基础和水暖电等设备部分由中方负责设计。在施工前期中方学生负责与沈阳建筑大学建筑设计研究院沟通探讨设备方面的设计图纸问题,这主要是因为两国的习惯做法不同,例如地漏问题,国内习惯把地漏设置在有水房间可能出现大量水的地方,像水盆下方、浴室等边角位置,而芬兰的习惯做法则是把地漏置于房间的正中心位置,且只设置于浴室、桑拿房等有大量水的房间。因为要采用一套芬兰常见的热回收通风系统,国内还很少有这样的设备,就这个问题与校领导和设计院沟通了很久。2.工程建设工期延后基础完工的同时,由芬兰海运的建筑主体材料到达中国,但因报关材料等问题,1个星期后集装箱才运抵学校,这时因为雨水、基础施工速度等问题,建设工期已经延后了半个月。7月16日,一切准备就绪,项目终于进入了主体搭建阶段,现在正式由两国学生负责搭建,按芬兰方面要求学校施工队撤出工地,他们作为协助力量只是在需要大量人力的时候才进入工地帮忙。3.复合梁的制作按计划1层框架需要雇吊车,但为了节约资金,还是以施工队人力抬的方式解决了。在2层和屋架部分才雇用了吊车。芬兰的木屋结构与中国的榫卯木结构完全不同,框架结构之间连接全是用钉和螺丝,用水平尺、激光仪校正。门窗洞口的制作也显得粗犷直接,用手持链条锯直接在墙体框架上锯开一个洞口,然后钉上木方边框,等墙体完工后再安装上成品的门窗(见图2)。在一层墙体到位后安装楼板梁时,遇到了一个预想不到的问题,因为芬兰方面装箱时大意,漏装了一根大梁。这种复合梁尺寸巨大,在中国市场上很少见,查找了很多地方才在辽宁营口找到了一家生产厂家,虽然不是完全一样但还算满足要求,等材料运到基地后发现尺寸有偏差,只得人工加工修正。后期还遇到了石膏板不够的问题,也是在国内市场上采购替代的。4.天气炎热,常问的问题墙体保温材料的问题带来了很大的麻烦。按设计要求,保温材料为岩棉,但此前未注意到国内外岩棉的品质是很不一样的,在国外岩棉作为建筑保温材料很常见,岩棉加工水平很高,生产出来的岩棉已经像棉絮一样柔和,便于施工。而国内的岩棉还是粗加工,有很多纤维粉尘,既刺激皮肤,又影响健康。这次施工中,虽然配备了手套、口罩等,但纤维粉尘无处不在,加上天气炎热,使得施工过程异常艰难缓慢。工作人员的手臂、脸上、眼睛、身体等部位都搔痒难忍,并且担心吸入粉尘影响健康,所以岩棉的安装施工质量也很难保证,返工的地方很多。因为房屋的墙体、屋顶都是用岩棉保温、隔音(见图3),岩棉的安装工程量很大,加上施工难度大,这部分工程又大大延后了工程进度。这些问题都是最初没有预料到的,希望以后的类似工程能引以为鉴。9月初,木屋的整体结构已经完成,屋面和外墙维护部分都已完工,仅余室内部分、设备和外环境没有完成,但按计划,芬兰学生得回国完成学业,剩下的工程都交给了中方学生和学校施工队。11月,芬兰学生再次来到工地两个星期,指导了桑拿房的施工,后面的工程就由中方学生自主完成了。随着2010年春天室外环境完工,芬兰木屋项目竣工交付使用(见图4)。三、木结构住宅在中国的发