裝配式建筑工程應(yīng)用及前景分析＊

卿 俊，黃夢婷，楊 凱，許佳興

（1.宜賓學(xué)院，四川 宜賓 644000；2.上海水石建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃股份有限公司云南分公司，云南 昆明 650000）

隨著全球環(huán)境問題的加劇，各國都在提倡綠色、節(jié)能、環(huán)保。裝配式建筑使得建設(shè)生產(chǎn)變得工業(yè)化，提高了生產(chǎn)效率、縮短了建設(shè)周期，同時(shí)還解決了建筑行業(yè)污染大和噪聲大等問題。但因國內(nèi)的預(yù)制裝配式建筑興起相對較晚，而適用的招投標(biāo)規(guī)程等不完善，這就使得其發(fā)展受到很大的局限。逐漸規(guī)范和完善裝配式行業(yè)運(yùn)行機(jī)制，能在很大程度上促進(jìn)該行業(yè)的有序發(fā)展。

1 裝配式建筑優(yōu)缺點(diǎn)分析

1.1 裝配式建筑優(yōu)點(diǎn)

建設(shè)周期短：裝配式建筑顧名思義，是指由其預(yù)制構(gòu)件在工地裝配而成的建筑。它與普通的混凝土建筑相比，大大縮短了建設(shè)周期。建筑施工與裝修同時(shí)進(jìn)行，外/內(nèi)墻板、預(yù)制梁、樓梯等建筑構(gòu)件通過車間預(yù)制生產(chǎn)，現(xiàn)場通過裝配，減少大量的澆筑作業(yè)所消耗的時(shí)間。例如，國內(nèi)外眾所周知的火神山醫(yī)院與雷神山醫(yī)院均為裝配式建筑醫(yī)院，在不到1個(gè)月的時(shí)間內(nèi)建成并交付使用。

生產(chǎn)效率高：在中國傳統(tǒng)建筑工程建設(shè)中，大多是以現(xiàn)場澆筑的方式為主，其生產(chǎn)效率不高[1]。而現(xiàn)代裝配式建筑通過建筑設(shè)計(jì)師的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)之后，全程實(shí)行信息化模式的管理，使得標(biāo)準(zhǔn)化的建筑構(gòu)件生產(chǎn)速度快，生產(chǎn)效率得到大大提高。

節(jié)能環(huán)保：將現(xiàn)澆式的建設(shè)項(xiàng)目與之相對比，現(xiàn)代裝配式建筑還具有節(jié)約資源、減少能耗、充分符合綠色建筑的要求，對工地周邊居民工作、生活的影響較小，施工過程中所產(chǎn)生的廢水、污水及其他有害物質(zhì)也有所減少，解決了傳統(tǒng)施工噪聲污染大的問題。

1.2 裝配式建筑缺點(diǎn)

機(jī)制不完善：現(xiàn)代預(yù)制裝配式建筑的建設(shè)起步較晚，裝配式建筑設(shè)計(jì)及施工技術(shù)都還居于初期發(fā)展階段，相較于技術(shù)水準(zhǔn)較低的傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑，裝配式建筑的設(shè)計(jì)、施工難度較大[2]。此外，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完善，推行過程存在很多困難，如缺少招投標(biāo)操作規(guī)程、沒有成熟的評標(biāo)辦法等。

造價(jià)高：現(xiàn)代裝配式建筑不需要像傳統(tǒng)普通的修建方式需要大量的施工人員。但通過成本比較可發(fā)現(xiàn)，裝配建筑的成本比傳統(tǒng)的澆筑式成本高——首先，大量構(gòu)件通過標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)后運(yùn)輸至項(xiàng)目建設(shè)區(qū)，運(yùn)輸成本很高；其次，由于建筑主體及裝飾裝修一體化設(shè)計(jì)，因此在安裝費(fèi)用方面會(huì)增加其造價(jià)。

2 裝配式建筑發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

2.1 國外發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家裝配式建筑的興起較早，德國最早開始進(jìn)行裝配式建筑的建造是在20 世紀(jì)20 年代左右，為傷殘軍人提供住房[3]。二戰(zhàn)后，戰(zhàn)爭破壞了大量住房，住房緊缺，德國用預(yù)制的混凝土大板技術(shù)建造了大量住宅建筑緩解住房緊張。德國目前采用較多的建筑結(jié)構(gòu)是現(xiàn)澆構(gòu)件與預(yù)制構(gòu)件相結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)，此外鋼混結(jié)構(gòu)也應(yīng)用較多[4]。英國的裝配式起步于1914—1939 年，主要采用現(xiàn)場搭建和預(yù)制構(gòu)件、木構(gòu)件以及鑄鐵構(gòu)件相結(jié)合的方式完成建造。二戰(zhàn)后開始建造了大量裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合建造結(jié)構(gòu)。目前鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)是英國的主要發(fā)展方向，新建項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)占70%。美國的裝配式建筑建設(shè)始于20 世紀(jì)30 年代，盛行于20 世紀(jì)70 年代[5]，其結(jié)構(gòu)形式大致分為三種類型：第一種類型為木結(jié)構(gòu)裝配形式，芝加哥就是典型的預(yù)制木構(gòu)架城市；第二種類型為PC 結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)前美國裝配式住宅又可分為嵌板式、預(yù)切割式、剪力墻等多種PC 結(jié)構(gòu)形式建筑；第三種類型為鋼結(jié)構(gòu)建筑，其結(jié)構(gòu)形式主要有型鋼、輕鋼、鋼-混結(jié)構(gòu)。日本主要通過立法和認(rèn)定制度推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)化[6]，日本政府通過專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行推進(jìn)和管理對裝配式建筑的發(fā)展起到十分關(guān)鍵的作用。

2.2 國內(nèi)發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀

建國初期，在蘇聯(lián)工業(yè)化的影響下，中國開始在全國建筑行業(yè)推行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，發(fā)展預(yù)制構(gòu)、配件并生產(chǎn)建設(shè)裝配式建筑。文革時(shí)期，中國的建筑行業(yè)處于擱淺狀態(tài)，住宅標(biāo)準(zhǔn)降低，居住區(qū)密度提高，建筑工業(yè)化發(fā)展出現(xiàn)停滯。1978年改革開放，中央明確提出了建筑工業(yè)化就是用大工業(yè)生產(chǎn)方式來建造工業(yè)民用建筑，并提出建筑業(yè)以“三化一改”為發(fā)展方向。但由于預(yù)制建筑存在一定的不足，且隨著房地產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)澆建筑取代了大板建筑[7]。

隨著中國對綠色裝配式建筑的推行，越來越多的現(xiàn)代裝配式建筑也相繼出現(xiàn)在北上廣等城市，20 世紀(jì)50 年代起，北京市便已成功通過工業(yè)化生產(chǎn)方式建成了一棟兩層的裝配式建筑來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該建筑是使用大板式裝配建筑的建設(shè)手段。隨后，中國又在木樨園利用鋼筋混凝土建成了一棟以鋼筋混凝土為主要建筑材內(nèi)料的裝配式大板實(shí)驗(yàn)樓。在后續(xù)的幾年里，中國致力于對混凝土壁板生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)，在6 個(gè)試點(diǎn)利用振動(dòng)磚壁板進(jìn)行裝配式建筑建設(shè)，從而使北京市多個(gè)地區(qū)的居民住宅小區(qū)成功修建了占地面積高達(dá)27.9 萬m2的綠色裝配中式建筑。

3 中國裝配式建筑前景分析

近年來，中國現(xiàn)代化社會(huì)的高速發(fā)展，使城市面貌日新月異，在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的背景下，裝配式建筑能解決傳統(tǒng)建筑的各項(xiàng)缺陷和弊端。但由于中國裝配式建筑發(fā)展存在一定的問題與不足，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆筑式建筑相比較，建筑成本較高，這點(diǎn)就嚴(yán)重地制約了裝配式建筑的長效發(fā)展。隨著經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)以及現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，造價(jià)高和機(jī)制問題也會(huì)進(jìn)一步解決和優(yōu)化。現(xiàn)中國已正式出臺(tái)了關(guān)于推動(dòng)綠色裝配式建筑發(fā)展的相關(guān)指導(dǎo)建議，并提出在未來將對綠色裝配式建筑進(jìn)行大力推廣，綠色裝配式建筑已經(jīng)全面迎來了高速發(fā)展新時(shí)期。

4 結(jié)語

較傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑，裝配式建筑具有縮短建設(shè)周期、提高生產(chǎn)效率、污染小等亮點(diǎn)，隨著國家扶持力度加大，將工業(yè)化生產(chǎn)方式引入建筑行業(yè)中，已經(jīng)成為城市發(fā)展過程中的關(guān)注焦點(diǎn)，未來裝配式建筑將占據(jù)中國建筑市場的主要地位。