淺析建筑工業(yè)化背景下的裝配式建筑

秦恒宇

(長(zhǎng)安大學(xué) 經(jīng)管學(xué)院，陜西 西安 710064)

0 前 言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷改革，當(dāng)今的建筑也從傳統(tǒng)的實(shí)用性耐用性向著綠色健康、低碳環(huán)保、高端化所轉(zhuǎn)變，人們也不再只是簡(jiǎn)單地追求建筑的居住，而是進(jìn)一步追求著建筑的美觀與健康[2]。在這種情況下，傳統(tǒng)的建筑方式正逐步地被裝配式建筑取代，使建筑是由預(yù)購的構(gòu)件裝配而成。裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)有許多：建筑的成本低，速度快，不耗費(fèi)更多的勞動(dòng)力，不受環(huán)境因素的制約，提高了建筑的質(zhì)量，且在建筑存在的周期內(nèi)，不浪費(fèi)資源與空間，不污染環(huán)境，給人們提供了一個(gè)綠色空間。

1 裝配式建筑現(xiàn)狀

裝配式建筑起源于國(guó)外，在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)誕生。如今國(guó)外有很多的成功案例來支撐裝配式建筑的發(fā)展，例如美國(guó)和日本早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)造出盒子結(jié)構(gòu)的建筑，且當(dāng)今世界上也有超過30個(gè)國(guó)家應(yīng)用了盒子建筑[3]。就我國(guó)而言，我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說較為緩慢，裝配式建筑的引進(jìn)與發(fā)展也稍微落后，它的起步較晚也與我國(guó)的傳統(tǒng)建筑方法有關(guān)，因?yàn)槲覀兊念A(yù)制混凝土的技術(shù)并不是很完善，存在著一定的問題，這也使得產(chǎn)品具有很多的缺點(diǎn)，并不能夠完美地符合市場(chǎng)的需求，且我們對(duì)于裝配式建筑的體系結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)造的聯(lián)系所知不足，也沒有一套完整的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)[4]。其次，在我國(guó)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)初期設(shè)計(jì)進(jìn)行深化。也還不存在著有能力深化設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的廠商，缺少構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，并且產(chǎn)品樣式單一，不具有普遍性，不能夠通用。再次，市場(chǎng)化還沒有達(dá)到需求。人們還是更加依賴傳統(tǒng)的建筑方法，目前來說并不是所有人都能夠認(rèn)識(shí)并接受裝配式建筑，裝配式建筑在人們的熟知度還較低，不能夠?yàn)槿藗兲峁┱椎姆?wù)和保障。還有一點(diǎn)就是在市場(chǎng)不能夠完善裝配式建筑的同時(shí)，政府并沒有發(fā)揮其引導(dǎo)作用。政府應(yīng)該宣傳這種建筑的環(huán)保性、低碳性等優(yōu)點(diǎn)，并制定相應(yīng)的法律法規(guī)來對(duì)用戶的權(quán)益做出保障。

2 裝配式建筑類型

2.1 砌塊建筑[5]

砌塊建筑是裝配式建筑的一種，它是利用已有的塊狀材料進(jìn)行加工，在它的基礎(chǔ)之上生產(chǎn)出所需要的零部構(gòu)件，并進(jìn)行堆砌，制造出所需要的墻體。這種建筑具有它自身的特點(diǎn)，也就是適應(yīng)性特別強(qiáng)，它的裝配過程也比較簡(jiǎn)單，耗費(fèi)的成本也不高，是人們構(gòu)建低層建筑的首選。由于砌塊建筑的材料相比而言比較小，它們的運(yùn)輸也十分的方便，可以根據(jù)施工的實(shí)際需要，選擇不同尺寸大小的原料進(jìn)行加工，還能提高建筑物整體的質(zhì)量，在安裝的過程當(dāng)中，也可以加入適量的水泥等來加固。

2.1.1 盒子建筑

盒子建筑的整個(gè)安裝過程十分簡(jiǎn)單，因?yàn)樗挥?/3的部分需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，也就是將生產(chǎn)車間所制造的構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際的要求進(jìn)行組裝，剩下的2/3都是在車間生產(chǎn)的過程，這樣的建筑可以節(jié)省時(shí)間，且不會(huì)造成原料資源的浪費(fèi)。

2.1.2 板材建筑

板材建筑是實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中較多的一種裝配式建筑，它的效果十分的良好，在一定程度上有著抗震的作用。由于板材建筑是提前根據(jù)建筑的形狀空間等所設(shè)計(jì)好的板材構(gòu)件，預(yù)定出室內(nèi)以及室外墻體等，最后進(jìn)行拼接，所以它的整體結(jié)構(gòu)重量相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑來說更加的輕便，且能夠更好地利用空間，使得使用面積大大提升。對(duì)于其抗震效果，尤其是深處地震帶的國(guó)家來說，例如日本，在構(gòu)造建筑的時(shí)候可以加入一些板材建筑，這樣可以緩解地震所帶來的沖擊力[6]。

2 裝配式建筑的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu) 點(diǎn)

在工業(yè)化不斷發(fā)展的今天，裝配式建筑充分地融入其中，與自己所處的背景相融合。它不僅僅是利用了工業(yè)化生產(chǎn)所帶來的便捷與快速，還能夠充分地利用已有資源。并且與傳統(tǒng)建筑相比，它構(gòu)建時(shí)更加的快速，避免了大量勞動(dòng)力的投入，縮短了工作時(shí)間，能夠達(dá)到事半功倍的效果，還使得工作的強(qiáng)度和難度都得以降低，最重要的是，它并沒有降低建筑的質(zhì)量，反而在提升質(zhì)量的同時(shí)還保護(hù)了周圍的環(huán)境，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2.2 缺 點(diǎn)

我國(guó)裝配式建筑的起點(diǎn)低，目前還沒有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，在前中期的設(shè)計(jì)等明顯不足。其次，對(duì)于構(gòu)件的要求還不是很嚴(yán)格，我國(guó)目前的工業(yè)化水平不足以提供最為精細(xì)準(zhǔn)確的構(gòu)件，存在一定的局限性，這也會(huì)大大地增加構(gòu)造時(shí)的難度，會(huì)使所使用構(gòu)件的建筑質(zhì)量降低，得不到保障。再次，受地區(qū)因素的限制，有些構(gòu)件需要經(jīng)過長(zhǎng)途的運(yùn)輸才能夠到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，這樣浪費(fèi)了施工時(shí)間，也使得施工成本的增加。最后，對(duì)于復(fù)雜性的裝配式建筑來說，我們還沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)使得工程完成。

3 建筑工業(yè)化背景下裝配式建筑的發(fā)展

通過對(duì)建筑行業(yè)的實(shí)地調(diào)查分析，以貴州省的裝配式建筑占實(shí)際建筑類型的比例為例，我們可知貴州省目前已有15%左右的建筑采取了裝配式建筑。且貴州省政府也進(jìn)行了積極的引導(dǎo)，所要求建立的住房體系一定要符合貴州省的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀，這也就是城市建設(shè)廳所發(fā)布的規(guī)劃指導(dǎo)書的主要內(nèi)容。并且貴州省希望在不影響建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，更多地推廣更為綠色的裝配式建筑，提升整體的建筑水平，使得裝配式建筑所占的比例能夠不斷地增加，直至50%。

隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，建筑行業(yè)的需求不斷增加，越來越多的科學(xué)技術(shù)被應(yīng)用在了建筑行業(yè)，很多的信息化技術(shù)也參與其中，例如BIM信息化技術(shù)，正在逐步地被人們所接受。BIM也就是通過數(shù)字化的信息使建筑呈現(xiàn)在人們的眼前，通過三維模型等來展現(xiàn)建筑的細(xì)節(jié)，把參與其中的不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行建造。這樣的方法可以使前期的設(shè)計(jì)和后期的實(shí)際施工以及監(jiān)管進(jìn)行一體化。

裝配式建筑在BIM中的應(yīng)用十分廣泛，尤其是在前期的構(gòu)件設(shè)計(jì)當(dāng)中，利用BIM的數(shù)字化技術(shù)可以更加方便地構(gòu)建和設(shè)計(jì)所需物品。此外，通過BIM技術(shù)，可以更好地呈現(xiàn)出建筑的平面和三維效果，也能夠大大地提升構(gòu)件在設(shè)計(jì)和使用過程中的效率，不會(huì)造成沒有必要的損耗。在整體的三維模型建造的同時(shí)，還能夠發(fā)現(xiàn)一些細(xì)小的錯(cuò)誤，這樣可以避免直接構(gòu)建時(shí)才發(fā)現(xiàn)的尷尬，提前制定方案處理，能夠提升工程的質(zhì)量。工人也可以在建造過程中，隨時(shí)觀看模型來了解建造的整體狀況，對(duì)已完成的進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)未完成的部分更加細(xì)致入微的了解，設(shè)計(jì)出更快更好的制作方案。

裝配式建筑和BIM技術(shù)可以很好地融合在一起，它們具有著共同點(diǎn)，相輔相成，都追求著精細(xì)化，這樣技術(shù)的融入也促進(jìn)著裝配式建筑的發(fā)展，使復(fù)雜的建筑構(gòu)件相對(duì)而言簡(jiǎn)單化，降低了施工難度，減小了勞動(dòng)力的不必要損耗，縮短了工作周期，同時(shí)，裝配式建筑的不斷發(fā)展也增加了BIM技術(shù)的需求市場(chǎng)，推動(dòng)著BIM技術(shù)不斷創(chuàng)新，不斷發(fā)展[7]。

4 結(jié) 語

隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)的問題日趨嚴(yán)重。我國(guó)建筑行業(yè)的未來也一定是綠色環(huán)保型建筑的天下，所以，我們應(yīng)該積極地應(yīng)對(duì)裝配式建筑在我國(guó)初期所遇到的困難，提出針對(duì)性的建設(shè)，要規(guī)范原料的生產(chǎn)過程，建立統(tǒng)一的量化體系和制造體系。且需要政府來引導(dǎo)和保護(hù)裝配式建筑的生存空間，規(guī)范立法。我們也要朝著可持續(xù)發(fā)展的道路前進(jìn)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，推動(dòng)裝配式建筑朝著低碳、綠色、健康的方面發(fā)展。

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