裝配式結構在建筑工業化中的發展探索

梁曦

（中海油石化工程有限公司，山東 青島 266000）

0 引言

我國具有世界上最大的建筑市場，而且建筑市場的規模還處于不斷擴大的過程中。在我國大部分建筑工程施工的過程中，很多時候還是采取了粗獷的建筑模式，整體建筑效率相對比較低下，工業化程度相對比較低，難以保證工程建設質量，在實際建設的過程中，容易對環境造成比較大的污染，施工周期也相對比較長。裝配式建筑憑借其集約化建造形式，頗受社會各界的歡迎。在裝配式建筑實際建造的過程中，建筑陽臺、樓梯和外墻都是在工廠完成生產的，然后再運輸到現場完成裝配。我國為了鼓勵這種建筑技術的發展和應用，專門出臺了相應的政策文件，很多大型中央企業也紛紛進入到了該領域。

1 國內外配式結構在建筑工業化中的發展應用

國外裝配式建筑結構在建筑工業化中的實際應用。我國建筑行業發展相對比較早，而西方國家在上個實際60年代左右就已經開始進行建筑生產的工業化，這是建筑工業化發展的初級階段，各種建筑工業化體系相繼完成。上個實際70-80年代是國外工業建筑技術發展的黃金時期，各種建筑工業化生產技術不斷產生，對提升工業建筑質量和水平，起到了非常大的作用。在進入到20世紀90年代之后，該技術逐漸成熟，建筑的能耗和建造成本也逐步得到了降低。各種裝配式建筑結構在建筑工業化的進程中應用越來越普遍，且裝配式建筑工業化當前正在走可持續發展的道路[1]。

德國建筑工業化的發展。德國在經過世界第二次大戰之后，很多房屋都遭受到了不同程度地損壞，房屋居住問題已經成為阻礙德國發展的重大問題，該問題對德國工業體系的完善和發展，帶來了非常直接的影響。德國當前大部分的建筑構件都是在工廠中完成預制的。在工廠中，承重混凝土部件與內隔墻、屋頂與天花板、樓梯等結構都有自己的編碼，并對這些結構的使用，有著比較詳細的說明。德國當前建筑工業化發展的現狀為：（1）建筑的科技含量比較高，在建筑設計的過程中，對計算機輔助技術的應用不斷增加，會直接使用計算機來建立建筑結構模型，然后在此基礎上來研究材料的物理特性，各種新型建筑材料在建筑中的使用不斷增加[2]。（2）粘結技術和安裝質量比較先進。為了避免建筑在實際使用的過程中，屋面發生滲漏和墻體發生開裂的情況，就需要在門窗的接縫處、實心屋頂等地方采用新型的防水材料。德國預制吊頂安裝技術屬于世界一流水平，各種構件安裝精良，上下管道應能集中布置，在施工結束后，常?？床坏焦艿?。（3）在工程施工過程中，對綠色施工的應用相對比較多，各種綠色環保建材在工程中的使用已經變得比較普遍，建筑能耗得到了有效地降低，環境建造過程中的環保性得到了有效的增強。

美國建筑工業化的發展。美國在十八世紀就已經開始建筑工業化體系的建設，無論在建筑裝配方面還是預制構件方面，都已經取得了非常大的成績。美國當前裝配式建筑工業化的發展現狀為：（1）建筑的標準化程度比較高，在建筑設計、施工、節能、防風、采暖和管道系統中，都采用了比較詳細的標準。（2）美國當前已經建立了比較完備的建筑體系，客戶可以根據住宅產品目錄，來選擇自己所喜歡的材料和房屋建造形式，也可以委托專門的公司來進行建設。（3）當前美國很多裝配式建筑都采用了木結構或者輕型鋼制結構，其中木結構建筑可以在兩周之內完成建設。

日本建筑工業化的發展。在二次世界大戰結束之后，日本的建筑工業發展非常迅速。在上個世紀90年代，日本裝配式結構在建筑工業化中的應用比例已經超過了百分之三十。日本當前裝配式建筑工業的發展現狀為：（1）裝配式建筑技術標準化應用程度已經相對比較高，在實際開展建筑結構設計的過程中，經常會對相關設備、材料、性能、生產、結構等標準進行詳細研究，然后在此基礎上來確定部品的標準和行業的標準。（2）日本在裝配式建筑技術發展的過程中，采用的是科研生產一體化的建筑工業化道路，日本建筑的大多數載體是企業集團，科技在建筑工業化發展的過程中，發揮著非常重要的作用。（3）非常重視建筑質量。而日本在建造裝配式建筑的過程中，還十分重視開展建筑質量檢查工作，對各種建筑質量，有非常嚴格的質量認證體系，這對日本建筑業的發展，大有裨益。

國內裝配式在建筑工業化的發展。從上個世紀70年代開始，我國開始從西方國家引進的裝配式結構體系，但大部分都集中在預制內外墻和樓板工廠建設上。經過一段時間的發展，在上個世紀80年代，裝配式結構體系在建筑行業的應用，已經形成了一定的規模。但這種建筑結構形式在上個實際90年代的應用過程中，卻出現了不少的問題，在民用建筑領域中的應用量大為減少，這對我國建筑工業化的發展速度，帶來了不小的應用。最近幾年，裝配式建筑已經成為建筑行業發展的熱點。從城市各種年代的建筑中，都可以看到建筑工業化的影子。當前我國裝配式建筑發展現狀為：（1）建筑產業化，在建筑工程當中對預制裝配體系的應用不斷增加。通過在建筑工程當中采用專項設計，可以提升建筑設計的模塊化效果，讓建筑的壽命得到更進一步的延長性，通過填充體分離獨立規劃，保證后期管線和裝飾面改造中不影響建筑結構的安全。（2）建筑品質更加優良。通過在建筑內部采用毛細管空調系統、毛細管仿生復合外墻板等，可以進一步提升建筑的舒適性。（3）提升建筑的綠色節能效果。通過將各種綠色施工技術和手工材料應用到實際施工的過程中，進一步提升了建筑的節能效果。

2 裝配式結構體系的特點

我國在推進裝配式建筑技術發展的過程中，賦予了越來越多的力量，這對促進建筑施工方式變革、提升建筑施工安全、促進建筑行業轉型升級發揮出了非常重要的作用。裝配式結構在實際應用的過程中，具有如下的一些特點：（1）居室設計多樣化程度比較高。建筑的開間變得更加靈活。（2）建筑工程成本得到了有效的降低。從工程預算來看，通過開展裝配式建筑施工和設計，可以有效減少建筑建造過程中勞動需求量，保證設備的安裝更加精確，這對降低工程建造成本是非常有益的。（3）建筑的環保性能更強。通過采用工業化的建筑建造形式，可以有效減少建筑垃圾的排放，施工過程中的噪音也相對比較低，污水排放量相對比較少。（4）建筑結構更加安全。裝配式建筑同以往的建筑結構相比，構件的精準化程度更高，可以有效避免建筑墻體滲漏和開裂問題，對提升建筑使用安全性可以起到非常大的好處。（5）對市場更加快速進行調節[3]。根據相關統計顯示，裝配式建筑的建筑速度要比傳統建筑建設速度提升百分之三十左右，這對調整建筑供給關系，對建筑房價進行調控，是非常有利的。（6）建筑的功能越來越現代化。各種先進的建材在發達國家裝配式建筑中的應用不斷增加，如硅酸鹽材料、硬泡聚氨酯等，這樣可以有效降低建筑使用過程中的空調系統能耗。在建筑保溫材料的實際使用過程中，還能起到非常不錯的保溫性能，給人們創造出一個比較好的居住環境。

3 發展方向展望

隨著我國經濟高速發展和科學技術的不斷進步，建筑技術高速發展，各種裝配式結構在建筑設計中的應用不斷增加，有效提升了建筑材料的使用效率，建筑的環保效益也可以得到保證，在具體的施工過程中，通過裝配式結構施工，可以進一步提升施工的集約化程度，提升勞動生產效率，讓建筑產業和信息技術更加有效融合在一起，這對促進建筑行業的發展，可以起到非常有利的作用，在信息技術不斷發展的今天，促進這種建筑裝配式結構得到不斷的發展。隨著信息技術的不斷發展和推廣使用，我們已經真正走入到了信息時代，可以將需要生產的建筑部件信息輸入到信息系統當中，工廠在得到這些信息之后，可以直接開展產品生產工作，還可以依據這些數據對部件進行生產質量檢查，更加及時、準確發現部件生產中存在的問題，并及時應對措施，避免出現嚴重的生產質量問題。在當前裝配式部件實際生產的過程中，越來越朝著集約化的生產方向進行發展[4-5]。

在城市化高速發展的今天，對各種建筑的需求量不斷增加，裝配式建筑在新建建筑中的比例不斷增加，對裝配式建筑的需求也在不斷增加。由于裝配式建筑部件的生產效率比較高，且能夠保證生產的質量，可以進一步提升生產的集約化程度，滿足裝配式建筑的具體要求。由于裝配式建筑結構是最近幾年新出現的建筑結構形式，行業在發展的過程中，還存在較多的不規范現象，相關部件生產規范并沒有及時出臺。很多裝配式建筑構件生產廠家在實際開展生產的過程中，往往都會制定自己的生產標準和規范，直接導致裝配式建筑構件的生產質量和性能差異很大，這對裝配式建筑行業的長遠發展，構成了非常不利的影響，建筑企業辨別企業水平的難度較大。為了有效解決這個問題，我國相關部門應該盡快出臺相關的行業規范和標準，讓相關企業開展生產的過程中，真正做到有據可依。在開展裝配式建筑結構的設計過程中，應該有效體現出來建筑的抗震、抗風、抗裂縫、防滲水設計優勢，滿足建筑相關使用的具體要求。為了保證對裝配式建筑的設計質量，應該有效把握施工圖紙設計、生產方案、施工方法等因素，在設計技術的應用上不斷進行創新，加強裝配式建筑結構各專業領域的合作，進一步提升設計的合理性。

4 結語

隨著時代的不斷發展，對各種裝配式建筑結構的使用越來越多，其各種優勢越來越突出。為了進一步做好該技術的發展和應用，就需要對其發展歷史進行研究，研究其發展規律，然后在該規律上，對其應用形式和發展進行不斷的創新。