淺談我國裝配式建筑發展的現狀

王菲 鄒祖緒

摘要：我國裝配式建筑正在努力朝著工業化的方向發展，而且是發展的越來越好，但是就目前現狀還是存在很多問題，所以本文就我國裝配式的發展歷程以及目前面臨的一些問題作出了一些探討和研究。

Abstract： China's prefabricated buildings are working hard to develop in the direction of industrialization， and that is getting better than before. However， there are still many problems in the current situation. Therefore， this article discusses and studies the development process of China's prefabricated buildings and some of the problems currently facing.

關鍵詞：裝配式建筑;發展歷程;建議

Key words： prefabricated building;development history;suggestion

中圖分類號：TU208????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1006-4311（2020）28-0249-02

0? 引言

在我國裝配式建筑的發展初期，早已經有一些發達國家已經意識到裝配式建筑相比于傳統建筑的優點并且大力發展裝配式建筑，所以他們在這一個領域已經領先我們國家，比如，歐洲、美國。而在最近這些年以來，我國政府出臺了一系列的政策鼓勵我們企業家發展裝配式建筑，進而推進了裝配式建筑的發展，從而在一定程度上解決了傳統建筑生產效率低、建設周期長、工程質量難以保證等問題，但我們裝配式技術還是與發達國家存在一定的距離。本文就當前我國裝配式的現狀做出了思考已經對其未來發展的展望提出一些實質性的意見。

1? 裝配式的定義

裝配式建筑就是將構建的生產和建筑的施工分開，有一個先后順序的安裝方法，即先預制好構建然后在施工現場進行安裝的過程。在我國，常用的有三種結構，分別是鋼筋混凝土結構（簡稱PC結構）、鋼結構、木結構。在日本一些國家，裝配式建筑被稱為工業化建筑或者產業化住宅。

1.1 預制鋼筋混凝土結構

PC結構是以混凝土為主要材料，然后加入鋼筋等組合而成。具有好的防火和防腐能力，節能、環保等優點，成本相對于另外兩種常見的結構而言是最低的，多適用于多層和高層建筑。

1.2 鋼結構

鋼結構在裝配式建筑發展的初期并不是運用得很廣泛，因為其成本太高，但是事實上鋼結構的性能比鋼筋混凝土結構還要好些，比如自身重量輕、承載能力強，也具有環保、節能等優點。鋼結構工業化建筑綠色循環低碳特征更突出，鋼結構在制造和生產過程中比混凝土工藝節能三分之一，在使用過程中比傳統建筑節能10%。據測算，在同等規模的建筑中，鋼結構單位面積的碳排放量將降低35%，建筑自重減輕40%，建筑垃圾減少83%，材料損耗減少60%。鋼結構主要在大型廠房、展覽中心等地方適用，在節能環保這一方面，鋼結構終將取代預制鋼筋混凝土結構。

1.3 木結構

木結構應該說是我國最早就使用來建筑房屋的一種結構，在日本、美國等其他國家很受用，是他們建筑業一個很主要的發展方向，但是由于我國人口基數過大，所以木結構不是我國建筑發展的主要趨勢，主要適用于三層及以下建筑。

在這三種結構當中，我國裝配式建筑目前采用的主要是以裝配式混凝土結構為主。據相關資料整理，我國在2019年新開發的裝配式結構2.7億m2當中，混凝土結構占65.4%，而裝配式鋼結構和裝配式木結構分別占30.4%和0.6%。

2? 裝配式建筑的發展歷程

我國裝配式建筑的發展大致可以分為以下三個時期：

2.1 嬰兒時期

我國裝配式建筑發展的初期大概是二十世紀五十年代左右，當時我們國家派了很多人才去蘇聯學習，去借鑒前蘇聯和東歐各國的經驗，但是由于我國本身技術以及自身能力的限制，裝配式在我國的發展非常的緩慢。我們國家沒有大量的預制構件廠，沒有大量的起重機，所以多是在施工現場安裝，大部分采用“土法吊裝”（通過人力使用簡單工具進行吊裝），這種方法是非常費時費力的，但是也奠定了我國工廠化和機械化的物質基礎。

2.2 兒童時期

在二十世紀八十年代左右，我國自主研發出了塔式起重機以及預制鋼筋混凝土柱基加快了裝配式建筑在我國的發展。根據國情，這時我國主要采用的是半裝配式建筑（現澆混凝土與預制裝配的結合），這是我國裝配式建筑發展的一個轉折，逐步的轉向機械化生產。

2.3 青少年時期

在二十一世紀初期，裝配式建筑并沒有按照上升的趨勢在我國發展，相反，它被全現澆混凝土結構給替代了，直到2014年，全國各省市才開始又重視裝配式建筑起來。到2016年，為了降低勞動成本、解決我國人口老齡化，以及支持我國環保政策等原因，國家又一次提出發展裝配式建筑的策略。2016年2月國務院總理李克強在一次常務會議中提出，這是我們政府首次推動裝配式建筑的發展，隨后在多個政策中明確指出我們國家要在十年之內裝配式建筑占新建建筑的30%，在《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》、《國務院辦公廳關于促進建筑業持續健康發展的意見》等政策中提出。

3? 我國裝配式的現狀

根據住建部數據統計，我國2016和2017年新建裝配式建筑面積分別是1.14億平方米和1.5億平方米，截至2018年底我國新建裝配式建筑房屋總面積達到2.9億平方米，占全國新建房屋總面積13.9%，2019年全國新開的裝配式建筑的面積達41800萬平方米，比2018年增長了44.6%，距離2020年我國裝配式建筑的面積占我國新建房屋總面積的15%的目標又進了一步。

現如今，我國主要是沈陽、北京、上海等大城市發展比較好。主要原因是這些城市標準配套比較齊全，有一系列的技術標準，技術比較成熟，相比其他城市有大量的構件廠，且自動化程度比較高。據有關資料顯示，我國在2019年新建成的裝配式建筑面積的速度超過40%。并且在2020年4月，住建部公布《住房和城鄉建設部工程質量安全監管司2020年工作要點》，希望推進BIM與建筑結合促進建筑業的發展，同時將建筑機器人作為未來的發展方向。

4? 國外裝配式的現狀

建筑工業化的概念最早是由德國提出的，第二次世界大戰使其房屋遭到了很大的破壞，所以為了滿足人們的住房需求，很大程度上推動了裝配式建筑在德國的發展，裝配式建筑在德國很受歡迎。德國的建筑能耗降低幅度在全球上是最快的。目前主要是受到了疫情的影響，阻礙了裝配式建筑的發展。歐洲是最早應用裝配式建筑的國家，很多公共建筑都是采用的裝配式建筑。它有完善的住房體系標準。2018年，法國的裝配率化相比俄羅斯和歐洲其余各國是最高的，達到了75%。美國編制的《PCI設計手冊》在很大程度上推進了裝配式建筑的發展，而且美國建筑主要是由裝配式混凝土結構和鋼結構所構成，可見其裝配式建筑在美國的重要性和完善性。日本具有制度模數標準，這一制定加快了日本裝配式建筑標準化、批量化、多樣化的發展。英國在20世紀九十年代，政府改變了以前公私合作的模式，還加上了公眾參與度，并且從單一目標改為多重目標，從僅僅注重經濟變成注重經濟、社會、環境。英國在1875年發明的預制混凝土，為裝配式的構件提供了基礎。

5? 裝配式建筑的優點

5.1 不需要支模

傳統建筑的支模增加了建筑的勞務成本，而且伴隨著很多風險，很多項目就在支模過程中發生了很多的事故，而裝配式建筑不支模的特點不僅僅降低了風險和成本，而且加快了施工進度。

5.2 節省施工成本，綠色環保

我國的人口紅利正在消失，比起改革開放，現在的人工費是上漲了許多，其實這在一定程度上阻礙了我們建筑的發展，傳統建筑的發展已經到達了瓶頸期，為了我國建筑業更好的發展，裝配式建筑在很大程度上可以解決勞動力成本高居不下的問題，而且裝配式建筑的碳排放量相比于傳統建筑也是大大的減少，完全符合我國朝著綠色建筑發展的國情。

5.3 受環境影響因素小，提高工程質量

采用傳統的現澆混凝土方法即在施工工地灌澆到方法，常常受到雨天以及一些不可預見災難到影響，而采用裝配式方法，即構件工廠提前預制生產，直接運輸到現場安裝即可。同時，用傳統的方法建造的建筑的質量往往難以得到保證，而采用自動化的流水線生產，機器人制造，在很大程度上避免了現場的施工工人由于技術上或者其他方面上而造成的質量問題。

5.4 鋼結構抗震性好，建設周期短，生產效率高

鋼結構不僅僅在重量上很輕，而且保溫隔熱。而且現在我國的鋼結構人才越來越多，我們的技術也更加完善，相比以前現在鋼結構的材料價格也下降了一些，比以前好了許多，所以鋼結構可能是我國未來建筑發展的一大趨勢。

6? 我國裝配式現階段存在的問題及建議

6.1 存在的問題

①很多裝配式的構件需要批量生產，沒有靈活性，缺少個性化。②存在很多未解決的問題：構件的制作和安裝等。③在節點拼接處沒有現澆混凝土那么穩定。④工程造價比傳統建筑高。雖然從近處來看，傳統建筑耗費成本要低一些，但是裝配式的潛在優勢，其低碳環保和使用時間以及功能方面的價值是遠遠超過投資商耗費的建筑資金的。⑤我國技術與發達國家存在一定距離。我國在建設裝配式建筑的過程中，各部門的組織協調不足，聯系不是那么緊密。且各地區裝配式建筑的發展不均衡。還有就是建設的產品還存在一些缺陷，技術方面有待加強。⑥我國裝配式建筑的發展主要在城市，發展不均衡。

6.2 建議

①從根本上解決意識問題。很多企業家不愿意發展裝配式建筑是覺得其短期投入資金很多，但是他們沒有從根本上意識到裝配式建筑可以帶來的真正利益，其環境效益和材料的循環利用。廣大的農村居民也沒有對裝配式建筑有更加系統的了解，市場不明晰。這就還是需要我國政府更大強有力的宣傳。②進一步完善制度。很多投資者認為發展裝配式建筑就是發展綠色建筑，而他們覺得只要簡簡單單完成綠化就可以實現。但是不僅僅是如此，所以這需要我們建筑標準更加的完善。③裝配式建筑應該更加精益。在推行裝配式建筑更加機械化，減少勞動力成本的情況下，解決裝配式建筑節點的鋼度性問題，以及加強各部門之間的聯系。④加強人工智能方面的研究，目前我國主要集中在高層建筑外墻清洗和建筑施工自動化安裝，而未來我們的發展肯定是要更加全面和宏觀的，而發展建筑信息化的建筑機器人是我們目前的發展方向。

參考文獻：

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基金項目：武漢輕工大學2020年大學科研項目“裝配式建筑節能減排量化分析研究”（xsky202017）階段性成果。

作者簡介：王菲（2000-），女，湖北咸寧人，研究方向為工程管理;鄒祖緒（通訊作者）（1971-），女，湖北公安人，教授，博士，研究方向為工程項目管理。