淺談裝配式建筑的現狀及發展

(揚州大學 江蘇 揚州 225000)

一、裝配式建筑的定義

裝配式建筑是指在工廠或現場生產預制建筑部品和構配件，在現場采用機械化施工技術裝配而成的建筑物。這種建筑的施工方法與傳統的現澆結構不同，先生產或加工建筑的主要部品或構配件，如梁、板、墻、柱、陽臺、樓梯、雨篷等，再通過運輸工具將預制構件運送到建設現場，最后采用不同的連接方式將其拼裝成不同結構形式。其中“預制”和裝配的概念早已有之，例如在古希臘時代就曾有大量預制大理石柱部件，我國古代模數化、標準化、定型化的預制木結構體系也已經達到很高的水平。

二、裝配式建筑優點

與傳統建筑相比，裝配式建筑具有以下優越性：(1)生產效率高。裝配式建筑通常采用定型化和標準化的預制構件，這些預制構件可以通過高度機械化和半自動化的預制生產線進行工業化生產；預制構件的現場安裝也可充分利用現代化的機械系統和先進的生產技術。這些都有效降低了工時消耗，加快了施工進度，從而提高了生產效率。(2)建設周期短。傳統建筑的各建造工序在時間上是依次進行的，一道工序完成再轉入下一道工序，建設周期長；各工序的銜接不善或其中某道工序的拖延都可造成建設周期的增加。而裝配式建筑由于構件預制，除安裝之外的工序可同時進行;施工現場工作的減少，也降低了管理、環境、設施等對施工周期的影響。(3)產品質量好。預制構件工廠化、標準化生產，可以避免人為因素，避免施工上的轉包行為，質量易于控制。(4)環境影響小。工制作預制構件可以嚴格控制廢水、廢料和噪聲污染。(5)可持續發展。預制構件通過嚴格的設計和施工，可大大減少材料用量。(6)工人勞動條件好。在工廠中生產預制構件多采用機械化和自動化的生產設備，工人勞動條件好于現場施工方式。現場安裝階段多采用機械化的施工方式，極大地降低了工人的勞動強度。

三、裝配式建筑的現狀

(一)國外的情況。歐洲作為實行裝配式建筑最早的國家，最早人們使用木架組裝房屋，這是裝配式建筑最早的雛形。歐洲裝配式建筑以多層為主，主要是框架結構，也有預制永久性混凝土模板建造的剪力墻結構(雙面疊合剪力墻)。歐洲制作混凝土構件的自動化程度很高，裝配式建筑裝備制造業非常發達，居于世界領先地位。日本是世界上裝配式混凝土建筑運用得最為成熟的國家，高層、超高層鋼筋混凝土結構建筑多是裝配式。日本裝配式混凝土建筑多為框架結構、框-剪結構和筒體結構，質量非常高。目前，日本在裝配式建筑中的應用已經非常完善，以裝配式住宅為主的工業化建筑模式已經形成，并且實踐證明，在幾次大地震中，裝配式建筑都能夠發揮良好的抗震能力。韓國、新加坡等地的裝配式混凝土建筑技術與日本接近，應用比較普遍，但是總體占比不高。目前，亞洲的裝配式建筑發展正處于上升期。北美裝配式混凝土建筑較歐洲和日本少。因為北美住宅大多是別墅和低層建筑，多用木結構建造。北美木結構建筑的木材與配件工廠化、標準化程度較高，但組件和部件集成化的比例不高。

(二)中國的情況。我國裝配式混凝土建筑的歷史從20世紀50年代就開始了，到80年代達到高潮，預制構件廠星羅棋布。許多工業廠房為預制鋼筋混凝土柱單層廠房，柱子、吊車軌道梁和屋架都是預制的。90年代后，工業廠房主要采用鋼結構建筑。

20世紀90年代以前，磚混結構住宅和辦公樓等建筑大量使用預制樓板、過梁和樓梯等，一些地區還建造了一些預制混凝土大板樓、混凝土盒子樓。但這些裝配式混凝土建筑由于抗震、漏水、透寒等問題沒有很好地解決，日漸式微，裝配式的嘗試停了下來。90年代初期，預制廠銷聲匿跡，現澆混凝土結構開始成為建筑舞臺的主角。

我國早期裝配式過程出現的問題在發達國家裝配早期階段也都出現過，但他們并沒有因出現問題而放棄裝配式，而是致力于解決問題，使裝配式技術日趨完善成熟。

進入21世紀后，我國重新啟動了裝配式混凝土建筑的進程，近10年來取得了非常大的進展，引進了國外成熟的技術，自主研發了一些具有中國特點的技術，并建造了一些裝配式建筑，積累了寶貴的經驗。

按照我國政府的要求，裝配式建筑在2026年將達到新建建筑的30%，按照目前建筑業總產值與增長速度計算，屆時建筑業總產值約為33萬億，裝配式建筑產值將達10萬億以上。

四、發展裝配式建筑的建議和路徑

(一)政策方面。一方面，政府需要完善裝配式建筑行業的頂層設計,并從技術研發、財政補貼、金融支持、行政審批等方面加強政策的扶持力度，與市場結合實現協同作戰。另一方面，政府應不斷完善行業相關政策，采取一些優惠政策鼓勵裝配式建筑的發展，從而讓建筑商、地產集團從被動變化為主動，積極開展裝配式建筑的開發建設。

(二)經濟方面。一般來說，經濟成本是阻礙裝配式建筑發展的最大障礙。但若通過減少預制建筑單元之間的差異，對于簡單的建筑物，減少預制構件的差異，并在構件的生產階段提高模具的重復利用率，從而使預制構件的生產更加標準化，則可以提高生產效率，并且可以降低成本。其次各單位需要制定合理的預制生產體系。在現階段，我國的裝配式建筑技術體系仍不成熟，而盲目追求高預制率將不可避免地增加建筑成本。因此，有必要根據項目規模和公司自身技術條件，確定合理的預制率。

(三)人才方面。我國裝配式建筑行業的發展需要專業人才的支撐，只有加強人才培養，才能讓裝配式建筑在設計、施工、管理等方面實現良性發展。首先，落實技術方面的培訓。施工單位的主管部門需要定期做好對人員的新技術培訓，讓設計人員、施工人員和管理人員等都能得到及時有效的培訓，同時努力加強落實裝配式建筑的宣傳工作，讓更多的工作人員可以掌握相關的施工技術。其次，適當引進專業人才。作為裝配式建筑單位，需要考慮到人才招聘因素，盡可能拓寬人才招聘渠道，放寬眼界，提升人才的引進力度。最后，注重人才的培養。裝配式建筑的相關單位應針對現有的人才開展針對性培養工作，努力提升其專業程度。

(四)技術方面。建筑房地產業是我們國家的重要產業之一，擁有著不計其數的數據和信息。時至當下，建筑業、互聯網三者并沒有有效結合起來，很多信息沒有加以利用起來。BIM技術是建筑行業的一種信息化技術，它以的根基是裝配式建筑的生命周期，通過對數據的總結歸類分析，建立一個虛擬的建筑工程三維模型，貫穿于整個建筑的各項工作。裝配式建筑的全壽命包括構件的生產、輸送、儲存、安裝等諸多方面，這就要通過物聯網對構件進行合理調配，滿足庫存歸零，及時化的要求。

五、結語

隨著我國經濟和產業結構的轉變，裝配式建筑的發展是建筑業未來發展的必然趨勢，面對機遇與挑戰，結合裝配式建筑物的優缺點，制定適合預制建筑物發展的戰略，例如增加政策支持、增加研發投入、培養專業人才、完善產業鏈等，促進裝配式建筑健康快速發展。