淺談預制裝配式建筑

南通職業大學建筑工程學院，江蘇 南通 226001

0 引言

在我國，多數建筑工程項目以施工現場作業為主，其中大部分的工作需要工人們現場完成，比如搭設腳手架、搭拆模板、綁扎鋼筋等，這些作業人工需求量大、勞動強度高［1］。如今，現場施工生產方式已經逐漸失去其優勢：勞動力人數逐減少，人工價格逐年上漲；產生大量的建筑垃圾，施工現場環境臟亂差［2］，不符合綠色建設標準等。

近年來我國土地出讓費用增加、人工價格上漲、人們節能環保意識提高，單純的現場施工方式已經不再適應現在的市場，建造模式的改變和改進勢在必行。為響應國家號召、提高企業核心競爭力，各地相繼將預制裝配式建筑推向時代舞臺。

預制裝配顧名思義：預制即預先制造，裝配即安裝配備。不同于大部分作業在施工現場的傳統建筑，預制裝配式建筑簡單來講就是在工廠預先制造構件再運去現場安裝配備的建筑。預制裝配式建筑又可以分為所有結構構件均在工廠生產的全預制裝配式建筑和部分構件由工廠生產的預制裝配整體式建筑，可視具體情況進行選擇。

1 歷史發展與應用現狀

預制裝配式建筑的起源最早可以追溯到17 世紀的木結構拼裝房。19 世紀工業革命時期，建筑材料和建筑技術的有了新的發展，因此建成了第一座裝配式大型公共建筑——倫敦水晶宮。20 世紀初，英國利物浦的工程師John Alexander Brodie 提出了裝配式公寓的想法并將之實現。二戰后，百廢待興，許多國家開始著力發展預制裝配式建筑［3］。

我國應用預制裝配式建筑始于上個世紀50 年代，主要生產如預制吊車梁、陽臺、屋面梁、屋面板等構件。但恰逢現澆混凝土技術迅速發展，我國又受限于設計水平、裝配技術、精密度等因素，預制裝配式進程步履艱辛［4］。

好在時代變遷，我國國力日漸強盛，近十年來國家開始重視預制裝配式，政策上也花大力氣推行預制裝配式建筑。而我國也確實取得了突破性的進展：典型項目如鋼結構預制裝配式建筑和鋼筋混凝土預制裝配式建筑等享譽世界。

2 裝配式建筑的特點

2.1 設計標準化

裝配式建筑設計一般采用標準化設計，速度快、效率高［5］、經濟效益高。而標準化設計本就適用于技術成熟、經濟合理、市場需求量大的產品，在現如今建筑數量和規模飛速增長的情況下，預制裝配式建筑采用標準化設計能夠更快地投入生產，適應市場。

2.2 生產工廠化

預制構件生產工廠化是建筑工業化的重要組成之一。裝配式建筑的部品構件都可以由工廠生產制作，工廠采用先進的生產工藝，模具成型，機械化生產，大大降低了生產成本。工廠化生產有利于縮短建設周期，規整施工現場，做到文明施工。統一的工廠生產流水線下，構件的制作效率和質量都有顯著的提高；在此生產模式下，材料的如耐火性、防潮、隔聲、保溫等性能指標都可以比較方便及時地得到控制。

2.3 施工裝配化

裝配化施工很大程度上節約了施工時間和勞動力，提高了工作效率，同時也使得施工現場更加整潔有條理。

2.4 管理信息化

裝配式建筑與現下的推行的BIM 技術相輔相成。利用BIM 技術的可視特性和模擬特性，預制裝配式建筑從設計到竣工乃至維護階段項目組都能做到全局把控，還能合理調配資源，節約成本，縮短施工周期等等。

3 我國預制裝配式建筑目前存在的問題

3.1 缺乏全國統一的規范標準

雖然我國有很多地方性的有關預制裝配式建筑的規范標準，但是始終沒有全國統一的規范和標準。沒有國家級別的規范和標準，使得預制裝配式建筑的設計、施工、驗收等僅僅適用于地方，換一個地區便需要換個規范，十分不利于預制裝配式的規范化和標準化，同時也對其推廣有一定阻礙作用。

3.2 節點的延性和防水亟需解決

預制裝配式建筑需要現場安裝連接各個預制構件，而建筑的質量受到這些連接節點質量直接影響［6］。現有工藝對節點的處理，可較好地實現節點承載力和剛度的要求，但延性往往不夠。另外各個部品構件的節點處若處理不好，還會出現滲漏現象，嚴重影響了裝配式建筑的防水性能。

3.3 成本投入大

預制裝配式構件的生產對構件廠要求較高，前期的成本投入較大，加之裝配技術需要對作業人員進行專業培訓，受限于各方面因素，大型企業投入有限，一些無力承擔的中小型企業卻會傾向于繼續采用傳統的現場施工方式。因此在現行的社會生產條件下，現場施工仍有較大的優勢。

4 結語與展望

近年來隨著國家政策的大力推廣和技術進步，越來越多的具有代表性的預制裝配式建筑項目和示范工程在各地涌現，國家與企業也在結構體系研究上取得了一些成果和進展。但是預制裝配式的應用仍然面臨著許多問題，有些甚至是關乎質量安全的問題，這些都是需要解決的。預制裝配化正向“五化一體”迅速邁進，建筑工業化也將進入新的發展階段。