“新工科”教育背景下裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展研究

袁國良 李曉婧 王學(xué)剛 王澤力 袁興棟

摘 要：在新工科建設(shè)的背景下，國家要求建筑行業(yè)向綠色節(jié)能裝配式建筑方向發(fā)展。本文從裝配式建筑優(yōu)勢、發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化不足三個方面分析了裝配式建筑在傳統(tǒng)建筑基礎(chǔ)上的發(fā)展情況，人員、機器、材料、法規(guī)、環(huán)境均能影響裝配式建筑質(zhì)量，BIM、ISM、ISM-MICMAC、SEM、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展也大大促進了裝配式建筑的快速提升。盡管如此，裝配式建筑在供給能力、供需模式和供給基礎(chǔ)上仍然存在不足。

關(guān)鍵詞：新工科;裝配式建筑;綠色建筑;成本控制

中圖分類號：TU741.3

Abstract：In the context of the construction of“Emerging Engineering Education”，the state requires the construction industry to develop in the direction of green and energy-saving assembly buildings.This article analyzes the development of prefabricated buildings on the basis of traditional buildings from three aspects：the advantages of prefabricated buildings，development and insufficient industrialization.People，machines，materials，regulations，and the environment can all affect the quality of prefabricated buildings.The development of BIM，ISM，ISM-MICMAC，SEM，and Internet technologies has also greatly promoted the rapid improvement of fabricated buildings.Nevertheless，prefabricated buildings still have shortcomings in terms of supply capacity，supply and demand patterns，and supply.

Key words：Emerging Engineering Education;prefabricated building;green building;cost control

2017年我國高等教育積極推進新工科建設(shè)，逐漸形成了“復(fù)旦共識”[1-2]“天大行動”[3]和“北京指南”[4-5]，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》教高司函〔2017〕6號、《關(guān)于推進新工科研究與實踐項目的通知》教高廳函〔2017〕33號，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗。

在“新工科”教育背景下中國建筑技術(shù)理論和應(yīng)用也得到了較大的發(fā)展，尤其是裝配式建筑技術(shù)理論的應(yīng)用與發(fā)展。隨著我國建筑行業(yè)向綠色建筑和建筑產(chǎn)業(yè)化方向的轉(zhuǎn)化升級，行業(yè)開始聚焦裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展上，國家和地方也開始助力裝配式建筑的發(fā)展，并在政策和規(guī)劃上給以支持。但由于我國建筑行業(yè)的歷史性原因，造成裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展具有特殊性。隨即研究了基于BIM[6]、ISM[7]、ISM-MICMAC[8]、SEM[9]、互聯(lián)網(wǎng)[10]等技術(shù)的裝配式建筑模式，對建筑質(zhì)量的管理、檢測、服務(wù)等方面進行了深入研究。

1 裝配式建筑的優(yōu)勢

所謂裝配式建筑就是指在工地對事先預(yù)制好的構(gòu)件進行裝配的一種新型建筑模式。20世紀初，建筑行業(yè)逐漸開始關(guān)注，六十年代基本實現(xiàn)。最早采用的是英國、美國、法國等國家的建筑行業(yè)，方便的建筑模式，獨特的建筑方式使其迅速風(fēng)靡世界，與傳統(tǒng)建筑模式相比具有較好的綜合優(yōu)勢，如下圖所示。

2 裝配式建筑的發(fā)展

隨著我國建筑市場的爆炸式發(fā)展，加之國家各種政策的助力，裝配式建筑在我國得到了迅猛的提升，尤其是在我國高等教育“新工科”建設(shè)的背景下，裝配式建筑的理論研究及其應(yīng)用實踐均提升較快。有的專家學(xué)者采用調(diào)查分析、實地考察的方式研究了影響其質(zhì)量的因素，并提出與ISM-MICMAC技術(shù)相結(jié)合的可靠性控制[11]，發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，和諧發(fā)展。Mohammad等[12]結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，從人員、機器、材料、法規(guī)、環(huán)境等方面著重定性分析了裝配式建筑質(zhì)量的影響因素，給出了詳細的影響因素名單。Yildirim等[13]通過分析了建筑施工前的設(shè)計工作對建筑質(zhì)量的影響，確定了影響質(zhì)量的成本、施工方法、構(gòu)件的預(yù)制、材料的品質(zhì)等等因素，并建議施工前對設(shè)計工作進行合理規(guī)劃，依據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)和服役條件進行完善設(shè)計參數(shù)，這樣更加方便施工，提高效率，節(jié)能環(huán)保。

與此同時，利用ISM模型、IBM模型等方式研究裝配式建筑質(zhì)量的影響因素，成本的控制措施，也受到關(guān)注。這些影響因素之間存在密切的關(guān)聯(lián)度，既相互制約，又相互依賴，存在結(jié)構(gòu)上的層次性，也存在依賴上的驅(qū)動力，故還需要裝配式建筑的工程實踐進行校核，需要工程實踐專家的深入檢驗。

3 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化不足

2016年發(fā)布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中要求裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，盡管裝配式建筑在我國取得了長足的發(fā)展，但隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，也顯現(xiàn)出了一些不足，尤其是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革下裝配式建筑的發(fā)展有些失衡。我國的建筑市場爆炸式發(fā)展的時代，造成傳統(tǒng)的建筑技術(shù)理論和應(yīng)用十分成熟，面對裝配式建筑的要求，有些措手不及，尤其是在政府的導(dǎo)向下變革性發(fā)展，在供給能力、供需模式和供給基礎(chǔ)上顯得不足，建筑質(zhì)量的把控，成本的控制，傳統(tǒng)建筑技術(shù)與之結(jié)合，預(yù)制件的材料研究等，還需進一步的提高。具體的情況如下表所示。

4 結(jié)語

本文著重分析了新工科教育背景下，裝配式建筑的優(yōu)勢、發(fā)展和一些困難不足，重點分析了新工科教育改革的要求下，裝配式建筑發(fā)展的方向，以及建筑質(zhì)量控制因素的分析。裝配式建筑與BIM、ISM、ISM-MICMAC、SEM、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的結(jié)合，得到了長足的發(fā)展，顯示出了其綜合優(yōu)勢。分析了發(fā)展中遇到供給能力、供需模式和供給基礎(chǔ)上不足的困難，這些工作能為我國建筑行業(yè)可持續(xù)綠色節(jié)能式發(fā)展提供較好的基礎(chǔ)。

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基金項目：山東省社會科學(xué)規(guī)劃研究項目（19CHYJ12）

作者簡介：袁國良（1982—），男，碩士，工程師，主要研究方向：建筑工程技術(shù)檢測。

*通訊作者：袁興棟。