新型城鎮化與裝配式建筑融合發展探究

吳 崢， 黃喜兵

(西南交通大學土木工程學院，四川成都 610031)

1 新型城鎮化發展現狀與態勢

1.1 發展新型城鎮化是我國城鎮化發展的必然趨勢

改革開放40年，中國經濟經歷了創紀錄的增長，成功使8億人口脫貧。1978年，中國城鎮化率不足20 %，到2017年，中國城鎮化率已達58.52 %，根據人均收入的增長趨勢，到2030年，中國城鎮化率預計將達到70 %。城鎮化的高速發展，讓人們從農業走向效率更高的產業發展。但大量涌入城鎮的農民工相當一部分從事作業環境差的廉價體力勞動工作，難以享受城市公共服務和社會保障。伴隨著高速發展的城鎮化，還有持續不斷的大規模占地和圈地，城市土地擴張的速度遠遠超過了人口增速，致使土地利用效率低下、耕地資源緊張。中國北方15個省市區水資源量約占全國水資源總量的19 %，總用水量約占當年全國用水的40 %。作為當前全球第一建筑大國，我國每年有超過2×109m2的新建建筑面積，相當于消耗了全世界40 %的水泥和鋼材，而建筑垃圾資源化率卻不足5 %。我國每年產生的建筑垃圾總量約為15.5～24×108t之間，占城市垃圾的比例約為40 %，而這個數字還在隨著城鎮化步伐的加快而逐年遞增，至2020年左右，我國建筑垃圾產生量可能達到峰值[1]。

城鎮化的迅猛發展和人口的迅速增加，加之城鎮化發展過程中出現的不完善、地域差距大等問題，對我國城鎮化建設的能源、資源利用等提出了新的挑戰，中國城鎮化正面臨著嚴峻的考驗[2]。轉型升級傳統城鎮化發展模式，走可持續的新型城鎮化發展道路刻不容緩，這是我國城鎮化發展的必然趨勢。

1.2 新型城鎮化發展的新要求

2012年12月在中央經濟工作會議上習近平總書記提出了“三個要”，第一是要構建科學合理的城市格局，大中小城市和小城鎮群要科學布局，與區域經濟發展的產業緊密結合；第二是要把有序推進農業轉移人口適齡化作為重要的任務，抓實抓好；第三是要把生態文明理念和原則全面融入城鎮化全過程，走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮化道路。2014年，中共中央、國務院印發的《國家新型城鎮化規劃(2014-2020年)》明確了“全面提高城鎮化質量”的新要求。

新型城鎮化具體來說就是：以人口城鎮化為核心，以城市群為主體形態，以綜合承載力為支撐，以體制機制為保障，產業發展、就業轉移和人口集聚相統一，走以人為本，集約高效、綠色智能、以新型工業化道路帶動城鎮化，工業化和信息化并存，四化同步的中國特色新型城鎮化道路[3]。

新要求的本質就是：以中國國情為基礎，以經濟社會發展為目的，以人民根本利益為出發點，在尊重城鎮化一般規律和吸取國內外城鎮化經驗教訓的前提下，走出一條具有中國特色的新型城鎮化發展道路，以實現我國新型城鎮化進程又好又快地發展[4]。

2 裝配式建筑及其發展現狀分析

2.1 裝配式建筑的定義

裝配式建筑是指將建筑產品拆分設計成可在工廠進行預制的構件、部品，經過加工保養后運輸到施工現場進行安裝、連接形成的建筑物。建造過程就如同搭“積木”一樣，將預制構件配搭起來成為整體。裝配式建筑改進以往的建筑生產方式，施工裝配化、設計多樣化、結構強度高，且易于拆除，可以多次重復利用，整個施工過程機械化操作程度高，完美解決了當下產業轉型、提質增效和“用工荒”等問題，同時也符合國家倡導的新型城鎮化的發展要求，是現代社會發展與建設所迫切需要的。

2.2 裝配式建筑的特點

2.2.1 節能環保

裝配式建筑采用的預制混凝土構件，是通過標準化、系列化、通用化生產的，不需要腳手架、防護網、模板等設施，節省了大量模板，也降低了因人為因素所形成的與建筑相關聯的水、電、原材料等的浪費。這不僅降低了建造成本，還保護了自然資源。同時采用裝配式施工可以大量減少建筑材料的運輸、堆放和裝卸，這能直接有效地減少揚塵對周邊環境的影響，還保障了施工現場的清潔衛生。據相關資料顯示，裝配式施工的建筑節能比傳統現場施工方式高出50 %以上，可回收率占60 %以上，產生的建筑垃圾比傳統現場施工模式減少80 %以上，混凝土損耗比傳統現場施工模式減少35 %[5]。

2.2.2 生產效率高

相比于傳統的現澆式建筑，裝配式建筑構件的標準化使得其可以采用流水加工，運輸至現場后直接由大型起重設備拼裝完成。整個施工都是可復制的勞動過程，降低了施工難度和現場工作量，工人很容易施工，熟練程度高，保證了生產速度。裝配式建筑的構件是在工廠采用機械化生產而成，不需要現場澆筑和養護的時間，也減小了季節環境對施工帶來的制約，保證了施工的連續性，大大縮短了施工工期，提高了施工效率。

2.2.3 工程質量有保證

裝配式建筑施工采用集中預制、統一生產，構件加工方面的各項數據參數都是經過試驗確定的，沒有現場的各種外界因素影響，精度更高。生產過程是按照嚴格的作業流程采用自動化、信息化的機械操作，避免人為因素對質量造成的不可預估的影響。構件的材料選擇方面，采用新型輕質環保材料，保溫隔熱、防腐防潮、隔聲耐火性能好。經過現場連接的預制構件之間留設有一定量的裂縫寬度，可以及時釋放應力，防止由于地基不均勻沉降、熱脹冷縮等緣故造成外墻出現裂縫，構件裝配式連接具有較高的結構強度，其也使得裝配式建筑的抗震性能顯著增強。

2.3 我國裝配式建筑發展現狀

我國在建國初期開始認識和了解裝配式建筑，這一時期全面向蘇聯學習，應用領域從工業建筑和公共建筑，逐步發展到居住建筑，但因為當時經濟和技術水平較低限制了裝配式建筑的發展。20世紀80年代，通過科學技術的不斷發展，裝配式建筑在我國的應用才有真正的大面積普及，但是在建筑設計、施工管理上還存在局限性，在市場經濟大環境的選擇下，20世紀90年代的裝配式建筑逐漸被現澆建筑取代。進入21世紀，發展裝配式建筑是世界性的大趨勢，也是改革和發展的要求。在關注以往裝配式建筑機械化程度高、施工速度快和造型多樣化的基礎之上，開始傾向于注重裝配式建筑的綠色、環保和質優的性能，從而實現裝配式建筑的可持續發展。為了推動裝配式建筑在全國的發展，國家先后發布了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》和《“十三五”裝配式建筑行動方案》等文件，明確提出，力爭在未來十年左右的時間內，使裝配式建筑占新建建筑的比例達30 %，表明了我國要全面推動裝配式建筑和實現建筑工業化、信息化的戰略規劃。此后，全國各地也陸續出臺落地細則。除了政策紅利外，一些企業也積極順應建筑業轉型升級的大趨勢，大力發展“裝配式建筑”，加速搶占市場份額[6]。裝配式建筑是我國實現建筑行業產業變革以及發展的必然趨勢[7]。

3 裝配式建筑助力新型城鎮化建設新發展

3.1 提高建筑數量和質量

十九大報告指出，過去5年我國城鎮化率平均每年提高1.2 %。國家統計局的數據顯示，2017年末，城鎮常住人口比重達到了58.52 %。根據發達國家的城鎮化經驗，城鎮化率由30 %上升到70 %的過程是經濟快速發展的黃金時期，而發達國家的城鎮化率在80 %左右，也就是說我國目前仍處于加快城鎮化的階段。城鎮化不是土地的城鎮化，而是人的城鎮化，按每年城鎮化率提高1.2 %的發展速度，我國每年約有2 000多萬人從農村涌入城市，許多進城務工人員首先面臨的便是居住問題，這必然會引起城鎮住房等建筑市場需求急劇上升。這種情況下，如何加快提供足夠的住房數量，解決人民的安居問題，是新型城鎮化建設以人為本的重要表現。

裝配式建筑部件在工廠統一預制生產，運至現場后進行拼裝連接，工廠流水式生產效率遠遠高于手工作業，同時也避免了惡劣天氣環境對施工進度造成的影響，方便交叉作業有序進行，大大提高了生產效率，保證了工程工期。工廠標準化生產也確保了建筑部件的誤差在可控范圍內，提高了施工精度，有助于建筑質量和性能整體提升。

新型城鎮化作為現代化的必由之路，是我國最大的內需潛力和發展動能所在。裝配式建筑在縮短工期的同時也提高了工程質量，這也助力了城鎮化水平和質量的不斷提升。

3.2 加快產業轉型升級

自2009年以來，建筑業增加值占國內生產總值的比例始終保持在6.5 %以上。2017年達到了6.73 %的較高點，建筑業國民經濟支柱產業的地位穩固。但與發達國家相比，我國建筑業仍是以勞動密集型的現場施工方式為主，不但勞動生產率低，而且工人工作條件、施工現場的生產質量和安全措施均不易得到保證，施工過程的資源和能源消耗較大，環境污染嚴重。采用預制裝配式施工構件都是在工廠車間批量生產，減少現場手工作業，屬于施工速度快、經濟效益好且施工質量高、節能環保指標高的現代化建筑業生產方式，可實現構件生產的工業化、標準化和集約化，特別是隨著預制構件高效生產技術和構件可靠連接關鍵技術的不斷發展，以及國家相關行業規范標準的完善，預制裝配式建筑將迎來新的發展階段，這有利于我國建筑業轉變生產方式，和國際建筑業發展模式接軌，符合工業化大生產模式的發展方向。

3.3 引導農民工技能提升

建筑業是國民經濟支柱產業，也是勞動密集型行業。由于城鎮建設規模的不斷加大和速度的不斷加快，大量農村轉移勞動力參與到城鎮建設中，農民工在建筑業一線作業人員中數量占到95 %以上，建筑業成為僅次于制造業吸納農民工的第二大行業[8]。然而近年來，我國老齡化問題日益突出，勞動年齡人口的增長率不斷下降，在這種情況下，勞動力短缺的出現就將不可避免。

裝配式建筑的部件采用工廠預制，再運輸到施工現場拼接建造而成，與傳統施工相比節約人工40 %以上，這將有效緩解“民工荒”問題，保障城鎮化建設穩定發展。同時，建造技術的革新也促使農民工不斷學習新技能，農民工由原來的體力型轉型為技術型，不僅勞動強度降低，工作環境和福利待遇也得到很大改善，真正實現人的城鎮化。是解決當前建筑業勞動力成本提高、勞動力和技術工人短缺以及改善農民 工生產、生活條件的必然選擇。

3.4 促進城鎮化可持續發展

建筑業一直是我國的耗能大戶，建筑業能耗占到全國總能耗的1/3，還對周邊環境污染嚴重?！秶倚滦统擎偦巹?2014-2020年》不但指出了“把生態文明理念全面融人城鎮化進程，著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展”的發展原則，更在主要指標中明確要求，城鎮綠色建筑占新建建筑的比重要由2012年的2 %增加到2020年的50 %[9]。發展裝配式建筑，有利于生態保護和綠色、低碳發展，是提高建筑建造技術水平、實現建筑可持續發展的重要途徑之一。相比傳統現澆建筑，裝配式建筑施工方式節省大量現場的腳手架和模板作業，減少木材的使用量，在降低造價的同時也保護了森林資源，干式作業取代大部分現場濕式作業，噪音、煙塵污染也遠遠小于現場施工，最大限度地減少對周邊環境的影響，也減少了施工用電。此外工廠車間的施工條件有利于外墻板保溫層的安裝質量，避免現場施工易破壞保溫層的情況，對實現建筑使用階段的保溫節能也非常有利。

裝配式建筑是實現國家新型城鎮化發展、節能減排戰略的重要舉措，對于住房城鄉建設領域的可持續發展具有重大意義。

4 結束語

在新型城鎮化背景下，推動裝配式建筑發展不僅是解決當前建筑施工中存在的質量、性能、安全、效益、節能、環保、低碳等一系列問題的有效途徑，也是解決當前建筑業勞動力成本提高、勞動力和技術工人短缺以及改善農民工生產、生活條件的必然選擇。在政府引導和市場運作的共同作用下，裝配式建筑正呈現蓬勃發展的態勢，其利用現代化技術和工業化手段，將助力新型城鎮化又好又快地發展。