裝配式結構住宅的應用與發展研究

蒙亞軍

【摘 要】我國房地產業的發展要求實現住宅產業的集約化，要求在規模、質量與技術上共同提高。裝配式住宅對于結構體系、建筑性能、資源節約及環境保護方面都有較好的發展前景。而對于裝配式住宅體系如何促進其應用與發展，需要在實踐上不斷的研究。

【關鍵詞】裝配式；住宅；應用；發展

隨著我國經濟的發展與科技的進步，建筑業有了突飛猛進的發展，尤其在近十年，我國城市化程度大幅度提高，城市建筑占地面積飛速的擴張。對于建筑業來說，量的增長也推動了建筑工藝的發展，隨著新材料、新技術的引用以及推廣，裝配式住宅以其具有空間利用靈活、外墻保溫性強、建筑能耗低等優勢慢慢走進了人們的視線，市場需求量也在不斷的提升，對于傳統住宅的建筑工藝提出了挑戰，成為了我國在未來住房環境變革的一個趨勢。

一、我國裝配式住宅概述

我國目前的裝配式住宅一般以鋼結構為主，是指以鋼結構為框架結構材料，按照統一、標準的建筑制造房屋框架零件，然后將零件運至工地現場，在工地現場組裝鋼結構框架，在鋼結構基礎上再通過預制混凝土安裝或是其他材質搭建屋頂墻壁等形成的住宅。

就我國住宅裝配技術的發展來看，我國的技術一般都是借鑒歐美日等國家的既有技術。從國外的裝配式住宅先進理論與技術來看，關鍵在于裝配化的系統性，也就是產業形成鏈條與系統。全球或是某一國家在裝配住宅技術上形成模式，才能促進其標準化。裝配技術標準化能夠起到規范市場，延伸產業鏈的作用，是裝配式住宅發展的基礎。裝配式住宅形成體系要在構件建造上符合標準化要求，形成裝配式住宅通用零部件生產，整個市場生產的零部件能夠順利的進行拆裝拼裝。同時，裝配水平要達到一定標準，要有一個科學的檢驗與檢測方案，裝配式建筑與傳統建筑方法不同，因而在檢測的經驗和標準上都有不同。我國用于檢驗裝配式建筑的標準都是用國際通用的標準，因此，裝配式住宅形成體系的前提是形成科學完善的行業標準。另一方面，形成配套的商品體系。配套商品包括裝飾、圍護、廚衛、設備等等住宅必要的組成要素，裝配式住宅的配套商品必然和傳統住宅不同，配套商品需要和裝配式住宅相搭配，使用要有效。

我國裝配式住宅基本模式有以下幾種：一是整體拼裝式，即工廠將輕鋼構件與板材連接起來運至現場進行拼裝。二是分階段拼裝式，即工廠將輕鋼結構部件運至現場安裝，并制作樓蓋和維護機構等。三是單元式，即工廠將完整的房屋單元全部組裝好運至現場安裝就位。四是混合式，即將輕鋼結構與傳統鋼結構或鋼筋混凝土結構相結合，發揮各自的優勢。

二、裝配式鋼結構住宅的生產流程

我國裝配式住宅建筑的制造和安裝技術主要借鑒歐美發達國家，目前，我國的自主研發水平在施工流程與工藝上明顯落后，缺乏系統的研究。未來對于不同使用群體的鋼結構住宅，需要有針對性的施工工藝與工法、設備和施工組織。在目前我國的裝配式住宅的工藝流程主要遵循以下步驟：

1.個性化定制階段。與傳統建筑方法一樣，在建造之前要進行設計，而與傳統磚混結構不同的是，裝配式建筑更加的靈活，更加強調個性化設計，往往可以提供出很多種，甚至上百種方案，供開發商或購房者選擇，并且可以根據客戶的特殊要求進行設計。

裝配式住宅的個性化定制也是在標準化設計的基礎上進行的，因此開發商需要在屋頂、外墻、裝潢、廚衛等產品的數據庫中選擇好，建筑企業可以根據開發商的選擇來施工。在戶型設計階段，裝配設計者要掌握材料使用、加工條件、抗震設計、住宅占用空間、結構體系類型、住宅主要的使用人群等方面內容，然后進入結構主體設計。結構主體設計是以既定結構體系為目標，如鋼框架、鋼框撐、鋼框架混凝土核心筒、交錯桁架、勁性混凝土、管形柱內灌混凝土等，綜合考慮不同的樓板體系，再完成其他環節設計。

2.制造與裝配階段。住宅的全部零部件需要按照國家或是國際標準工廠化生產制造，將必須要在工廠制造出來。而且應考慮物流問題，一些框架不能在工廠加工制造的，需要去現場施工。然后將鋼結構框架零件運到現場裝配，較低的集成住宅不需要大型的機械設備，施工現場潔凈，建筑垃圾產生少，施工基本不受天氣及季節影響。

裝配流程一般分為六步。第一，基礎施工，按常規工藝定位、放線、挖土、澆筑墊層、基礎大放腳，澆筑混凝土防水帶后安放鋼構件預埋件或通長角鋼。第二，地坪施工，地坪施工就是建筑的地基以及施工場地布置。第三，鋼構件安裝，鋼構件在工廠加工，然后在現場組裝校正。第四，墻體施工，在鋼結構框架上用其他材質進行墻體的鋪裝。第五，樓面施工。第六，屋頂鋪設。

三、裝配式住宅應用存在的問題及對策

1.行業不成熟導致應用受局限。我國鋼結構建筑在大型公共基礎設施的建造上應用的很多，新的航站樓、高鐵站、體育場、會展中心、大劇院等都有應用，而這些都屬于國家級項目，不但有來自國際的設計師參與，在安全與使用耐久度等方面也經過了專家多次的檢驗與認證。對于裝配式住宅這個行業來說，技術與質量的監督、認證的專業人員較少，專家隊伍也很難組成，單單從安全審批上，考慮到人們生命安全，裝配式住宅還沒有達到大規模生產的條件。

另外，我國與西方國家有國情上的不同，首先人口基數大，人口密度大，高層建筑才是我國城市建筑的首選，不能像歐美一些國家一樣將房子做成獨棟獨戶來應用。同時，相對于日本這樣的人口密度也很大的國家，我國由于城市化發展起步較晚，且人們最集中的一線城市少，因此，在建造技術上，我國能夠達到建造高層鋼結構裝配建筑水平的單位不多。

裝配式住宅在我國的推廣，需要在我國國情之下探索一條成熟的道路。第一，在生產的標準化以及配套政策上加以完善，要形成生產、裝配過硬的規模化企業。第二，對生產企業的審批上要有明確的規定，盡快出臺行業標準。第三，要從少數裝配建筑企業入手，發展相關鏈條企業，在技術和管理成熟后，逐步放開市場準入。

2.裝配式建筑的市場化發展緩慢。裝配住宅市場化程度低且發展緩慢，受到我國市場的影響，我國的裝配式住宅設計、生產、安裝施工、驗收評定等技術標準尚未建立，項目大規模推廣受到了阻力；加上國內具備總承包資質的企業目前不具備專業化生產能力，而少數具備能力的企業又無承包項目資格，裝配式建筑一直沒有形成大規模生產，規模效益無法體現。另外，由于裝配式住宅在空間、土地占用上與傳統建筑差別不大，且造價較高，地產商使用裝配式建筑的利潤空間較為有限，因此在入場方面有所顧慮。

裝配式住宅市場化在我國是個相對緩慢的過程，首先要打破傳統和觀念，扶持和培育大型企業集團和集群，激發市場主體推進裝配式住宅的積極性和創造性。其次，要加大科研投入，加強高強度、自保溫、阻燃、長壽命、可循環、健康、吸附污染的輕型建材開發；同時也要加快項目建設體制改革，創造有利于裝配式住宅發展的市場環境，促進建筑業結構調整。

四、裝配式住宅應用的前景

從環境問題和社會問題等方面考慮，裝配式住宅將成為房地產業工業革命的引領者。現今我國還有大批建筑有待開發，僅依靠大量勞動力已不再可行，建筑質量無法保證。裝配式建筑節能效果好，且對克服PM2.5空氣污染方面可發揮很大的作用。發展潛力非常大，將成為我國未來建筑發展的新趨勢。

參考文獻：

[1]張傳生，張凱. 工業化住宅挑戰傳統建筑模式[J]. 施工企業管理. 2012（06）.

[2]李曉明. 裝配式混凝土結構關鍵技術在國外的發展與應用[J]. 住宅產業. 2011（06）.

[3]張蘇蘋. 裝配式工業化住宅應用實例[J]. 山西建筑. 2012（06）.