王星辰
(長安大學 陜西 西安 710015)
我國裝配式建筑的現狀
王星辰
(長安大學 陜西 西安 710015)
何為裝配式建筑,裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。這是一種建造速度快,受氣候條件制約較小,節能環保,節約勞動力并可提高建筑質量的建筑。基于以上各優點,裝配式建筑在我國各個地區都在快速發展。在我國,國務院于2016年9月14日主持召開的國務院常務會議就決定了大力發展裝配式建筑,推動產業結構調整升級。會議指出大力發展鋼結構、混凝土等裝配式建筑,具有發展節能環保新產業、提高建筑安全水平、推動化解過剩產能等一舉多得之效。
但是,我國的裝配式建筑技術比較落后,一方面由于唐山地震中大量預制結構遭到破壞,使人們對裝配式結構的應用更加保守;另一方面,國內的預制構件存在著跨度小、承載力低、延性差、品種單一等諸多問題,也嚴重阻礙了裝配式建筑在我國的發展。隨著我國的綜合國力,經濟條件的飛速發展以及對于綠色、環保、節能得高要求,裝配式建筑已經成為我國目前要大力發展的建筑形式了。我國目前建筑仍以現場澆筑作業為主,新建建筑中裝配式建筑的比例不足5%,與國際先進水平差距甚大,發展裝配式建筑是牢固樹立和貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享五大發展理念,按照適用、經濟、安全、綠色、美觀要求推動建造方式創新的重要體現。在全面推進生態文明、加快推進新型城鎮化,特別是實現中國夢的進程中,意義重大。
裝配式建筑早在20世紀初的時候就已經引起了人們的興趣,直到六十年代終于實現。英、法、蘇聯等國首先作了嘗試,隨后美、德、日等國都先后開始大力發展裝配式建筑。由于裝配式建筑的建造速度快,而且生產成本較低,迅速在世界各地推廣開來。國外對裝配式建筑的研究開始與20設計60年代前后,比我國開始的要早。在這里簡單介紹幾個具有代表性的國家對裝配式建筑研究的現狀。
1.美國
美國裝配式住宅盛行于 20 世紀 70 年代。1976年,美國國會通過了國家工業化住宅建造及安全法案,同年出臺一系列嚴格的行業規范標準,一直沿用至今。除注重質量,現在的裝配式住宅更加注重美觀、舒適性及個性化。據美國工業化住宅協會統計,2001 年,美國的裝配式住宅已經達到了 1000 萬套,占美國住宅總量的7%。在美國、加拿大,大城市住宅的結構類型以混凝土裝配式和鋼結構裝配式住宅為主,在小城鎮多以輕鋼結構、木結構住宅體系為主。美國住宅用構件和部品的標準化、系列化、專業化、商品化、社會化程度很高,幾乎達到 100%。用戶可通過產品目錄,買到所需的產品。這些構件結構性能好,有很大通用性,也易于機械化生產。
2.法國
法國是世界上推行裝配式建筑最早的國家之一,法國裝配式建筑的特點是以預制裝配式混凝土結構為主,鋼結構、木結構為輔。法國的裝配式住宅多采用框架或者板柱體系,焊接、螺栓連接等均采用干法作業,結構構件與設備、裝修工程分開,減少預埋,生產和施工質量高。法國主要采用的預應力混凝土裝配式框架結構體系,裝配率可達80%。1959~1970 開始,1980 年后成體系。絕大多數為預制混凝土。構造體系,尺寸模數化,構件標準化。少量鋼結構和木結構。裝配式鏈接多采用焊接和螺栓鏈接。
3.英國
英國政府積極引導裝配式建筑發展。同時,政府出臺一系列鼓勵政策和措施,大力推行綠色節能建筑,以對建筑品質、性能的嚴格要求促進行業向新型建造模式轉變。英國裝配式建筑的發展需要政府主管部門與行業協會等緊密合作,完善技術體系和標準體系,促進裝配式建筑項目實踐。可根據裝配式建筑行業的專業技能要求,建立專業水平和技能的認定體系,推進全產業鏈人才隊伍的形成。英國政府積極引導裝配式建筑發展。明確提出英國建筑生產領域需要通過新產品開發、集約化組織、工業化生產以實現“成本降低 10%,時間縮短10%,缺陷率降低 20%,事故發生率降低 20%,勞動生產率提高 10%,最終實現產值利潤率提高 10%”的具體目標。同時,政府出臺一系列鼓勵政策和措施,大力推行綠色節能建筑,以對建筑品質、性能的嚴格要求促進行業向新型建造模式轉變。
4.日本
日本于 1968 年就提出了裝配式住宅的概念。日本根據每五年都頒布住宅建設五年計劃,每一個五年計劃都有明確的促進住宅產業發展和性能品質提高方面的政策和措施。政府強有力的干預和支持對住宅產業的發展起到了重要作用:通過立法來確保預制混凝土結構的質量;堅持技術創新,制定了一系列住宅建設工業化的方針、政策,建立統一的模數標準,解決了標準化、大批量生產和住宅多樣化之間的矛盾。
我國的裝配式建筑在20世紀80年代后期突然停滯并很快走向消亡,PC 技術沉寂了 30 多年之后又重新在我國興起。面對30年中對裝配式建筑的研究、發展可以說是微乎其微 ,無論是技術還是人員都非常匱乏,短期之內無法從根本上解決人員、技術、管理、工程經驗等軟件方面的問題。裝配式建筑在我國起步比較晚,甚至可以說與發達國家相比呈現出落后的狀態。尤其是在2000年以前。但是經過一段時間的推廣和發展,特別是在《建筑產業現代化發展綱要》征求意見發稿發布以來,呈現出新氣象。很多專家規劃出不同的階段;
第一,2000年之前,萌芽期
第二,2001年到2013年,推廣期
第三,2014年至今,快速發展期
從市場占有率來說,我國裝配式建筑市場尚處于初級階段,全國各地基本上集中在住宅工業化領域,尤其是保障性住房這一狹小地帶,前期投入較大,生產規模很小,且短期之內還無法和傳統現澆結構市場競爭。
值得一提的是國務院也頒發了文件《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中提出的“10年30%”的目標,為裝配式建筑的發展送來政策東風。
雖然目前我國已經有了一些代表性的預制裝配式建筑項目和示范工程,在結構體系研究上取得了一些成果和進展,但在實踐應用中還存在一些關鍵問題有待解決。目前,預制裝配式建筑朝著構件生產過程標準化、通用化、高品質化以及節能環保化等方向發展,我國正加快邁向建筑工業化進程新的發展階段。
王星辰(1988-),男,漢族,陜西人,研究生在讀,長安大學,研究方向:建筑設計理論與方法。