裝配式建筑技術淺析

劉小亞

【摘要】為落實“節能、降耗、減排、環保”的基本國策，大力發展裝配式建筑技術，以提高建筑工業化水平，實現資源、能源的可持續發展，加快推進建筑產業現代化，促進建筑業高質量發展。本文分析了裝配式建筑技術在建筑工程中應用現狀及存在的問題，并就如何推進裝配式建筑技術發展進行了策略分析。

【關鍵詞】裝配式建筑;建筑技術;建筑管理;施工應用;BIM信息技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

我國工程建設大多還是以傳統的粗放型建設技術施工。傳統建筑技術投入量大，生產方式仍以傳統的手工操作為主、現場濕作業多、施工周期長、技術起點低、勞動生產率低，導致建筑成本居高，工程質量問題和施工安全問題也時有出現，建造過程中能源使用和資源消耗大，對生態環境造成不利影響。裝配化的優點是工業化程度高，施工速度快，現場用工省;但簡單裝配化實質為建筑工業化發展的早期時代，其缺點是必須連續大批量生產才能降低成本，從而造成只顧生產同一產品的數量，不能多樣化生產，不能兼顧不同的檔次要求;所以終將以建筑體系化到建筑工業化為目標實現標準化、工業化、集約化。以現代科技加速改造傳統施工生產方式，實現產業化是改變建筑產業面貌的根本途徑。

1、裝配式建筑概述

裝配式建筑由四大系統：結構系統、外圍護系統、設備與管線系統、內裝系統組成。是將預制部品部件通過模數協調、模塊組合、接口連接、節點構造和施工工法等在施工現場高效、可靠的進行裝配，采用系統集成的方法，統籌設計、生產運輸、施工安裝、運營維護，實現全過程的協同最終使主體結構、建筑圍護、機電裝修等集成裝配成一體化的建筑。

（1）裝配式建筑能盡量減少工地現場的濕作業、減少建筑材料的消耗、縮短工程施工工期、便于冬季施工、有效減輕施工揚塵、減少建筑垃圾等等優點，具有高水平工業化的特點。它能實現提高建筑工程質量、提高勞動生產效率、降低建筑成本，達到節能、減排，推進環境保護。

（2）完善的成套技術體系使裝配式建筑實現產品的定型化及標準化，形成社會協作化的生產，集裝箱式的配套，集成化的施工，實現高效高質。

2、裝配式建筑技術現狀及存在的主要問題

雖然目前我國形成了從設計、生產、施工到驗收較為全面的裝配式建筑國家規范，行業、地方標準，但現階段裝配式建筑在國內的應用規模較小，技術集成度較低。在實際推進過程中亟須規范裝配式混凝土建筑的建設，按照技術先進、綠色環保、安全可靠、經濟適用的要求，全面提高裝配式混凝土建筑的環境效益、社會效益和經濟效益。

（1）我國目前建筑產業總體科技含量較低，建筑質量品質不高，技術體系不健全，建筑產業化的總體水平較低。當前主要還以推廣應用單項技術為主，技術集成能力弱，難以發揮技術應用的綜合效益。產業的整合程度差，其相關配套技術跟不上建筑產業發展的要求。資源得不到集約化利用，影響可持續發展。

（2）目前的建筑體系及部品體系不成套，建筑材料、部品與技術相互間不配套，部品集成程度低，部品、材料及配套產品的品種單一、質量不高、互換性和通用性差，形不成成套技術，亦或者規格、品種繁多造成生產成本過高，不能發揮新材料、新部品的優越性，影響了體系整體的發展。

（3）沒有系統地將設計、生產、運輸、施工、驗收、運營維護等多個階段進行統籌協調，使設備、產品與建筑設計脫節，產品無相應控制標準，在建筑中無法配套使用，造成材料和能源上的浪費。

（4）受各種因素的影響，落后技術仍大量采用，建筑工程質量通病還沒得到根治，二次裝修是造成質量隱患和環境污染的重要原因，成為近年來消費者投訴集中的問題，也不利于建筑業發展，不利于產業現代化的推進。

（5）現有設備先進度低、滿足使用要求的數量不足、不匹配;現場裝配施工技術與相應的管理技術水平不先進、不成熟、不配套等。拼裝難度大、構件無法遠距離運輸、以及對放線和標高的精確度要求過高等問題仍在制約著裝配式建筑的推廣應用。

（6）原有建筑業及建材業素質較低的從業人員滿足不了建筑產業化需要，人才缺乏。

3、裝配式建筑技術發展需做好的工作

3.1 完善建筑體系、部品體系的集成，完善技術標準

以現有成熟結構體系為基礎，完善部品部件、機電管線、工業化裝修、物聯網應用等配套技術標準，形成具有地區影響力和廣泛適用性的區域性地方標準。以廚衛標準化和戶型標準化為基礎，推動部品部件標準化、模數化設計、生產和應用。建立智能建造標準體系，建造相關平臺數據接口、部品部件建筑信息模型（BIM）參數、工程項目數據采集和工程項目數字化應用等技術標準。積極培育發展團體標準和企業標準，增加市場化標準供給。強化企業實施標準的主體意識，優化政府監督體系，發展工程規范和標準咨詢服務業。在已較成熟的交通工程、道路、橋梁、隧道建設中將裝配式建筑、智能建造等納入科技計劃項目予以重點支持，支持開展關鍵技術攻關，促進相關技術、產品推廣應用。

3.2 采用建筑通用體系是實現建筑工業化的前提

標準化、模塊化設計是滿足部品部件工業化生產的必要條件，構配件、設備部品的定型化和規模化生產才能大幅降低生產成本，從而降低價格，提高質量和效益，并大大提高產品的生產競爭力，也有利于組織生產與施工安裝。裝配式建筑應按照通用化、模數化、標準化的要求，以少規格、多組合的原則，實現建筑及部品部件的系列化和多樣化。在滿足建筑功能的前提下，實現基本單元的標準化定型及重復使用率。

以實施裝配式建筑為突破口，提供高品質建筑產品，推動解決住宅質量通病問題。推行全裝修成品住宅，推進住房設計、施工和裝修一體化，實現房屋交付時套內所有功能空間裝修全部完成，倡導菜單式全裝修，滿足消費者個性需求;減少二次裝修對建筑結構的破壞，對環境的污染等。

3.3 裝配式建筑的協同設計工作是工廠化生產和裝配化施工建造的前提

將標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用實現全過程協同。充分發揮設計引領作用，提升裝配式建筑設計能力，在建設項目中積極推行全過程工程咨詢服務，強化咨詢、設計、招標、建造等各環節統籌協調，提升綜合服務能力。引導企業轉型升級，培育具備工程管理、設計、施工、生產、采購一體化能力的裝配式建筑龍頭企業。推行工程總承包制，最大限度促使企業發揮在資本運營、建筑設計、物資采購、技術應用、施工管理等一體化方面的資源配置作用，提升全過程綜合承包能力，提高核心競爭力。

3.4 實現建筑施工機械化，培育裝配式建筑特色產業園，推廣使用裝配式建筑

統籌發展裝配式建筑設計、生產、施工、裝修、運輸、設備制造及運行維護等全產業集群，發展現代工程技術，加大限制和淘汰落后技術力度，促進建筑業加快新技術應用。推動科技創新、技術攻關、標準支持、產業培育有機融合。推廣建筑構部件智能生產和物流智能配送，推進施工機器人、智能施工裝備、3D打印在工程建設領域應用，加強工程機械信息化管理。對國內外先進設備、技術加以“引進—吸收—創新”推廣應用。形成裝配式建筑特色產業園，生產企業有固定的生產車間和自動化生產線設備，有專門的生產、技術管理團隊和產業工人，并建立技術標準體系及安全、質量、環境管理體系。培育優秀建筑企業家，建立健全激勵表彰機制，發揮優秀建筑企業家帶頭作用。培育現代建筑產業協同創新平臺，支持建筑產業現代化科研單位申報新型高端研發機構。

3.5 全面推廣建筑信息模型（BIM）技術

建筑信息模型技術是裝配式建筑建造過程的重要手段，以信息化帶動工業化。在設計、施工階段均應采用BIM技術，并通過BIM項目管理平臺提交BIM模型。建筑工程中應用BIM技術，能很好地保證建筑結構設計合理性，且在碰撞試驗的基礎上，能對3D模型進行完善，還能很好地對工程內容進行分析。在對工程的施工方案進行選擇時，BIM系統能在工期及投入人力等信息的基礎之上，制訂科學合理的施工方案。加快推動BIM技術在規劃、勘察、設計、施工和運維等建筑全生命周期的集成應用，提高工程項目的建設過程優化和集成效益，實現目標的精準控制和智能建造。借鑒工業互聯網理念發展建筑業互聯網，統一工程建造數據標準，集成工程建造軟件，培育工程建造的模型化、軟件化、復用化平臺，全面賦能線下建造環節。

3.6 以建筑工業化促進建筑業農民工向現代建筑產業工人轉變

建筑工業化將緩解我國人口老齡化嚴重，使建筑業逐漸面臨勞動力（尤其是熟練技術工）短缺的局面，適應將來勞動力不足的狀況。落實國家關于建筑勞務的改革舉措，推動建筑勞務企業轉型，發展現代建筑產業工人隊伍的專業工匠團隊或企業。以專業工匠團隊或企業為建筑工人的主要載體，促進建筑業農民工向現代建筑產業工人轉變，逐步實現建筑工人公司化、專業化管理。鼓勵現有專業企業進一步做專做精，增強競爭力，重點培養適應裝配式建筑發展需求的專業人員和建筑工人隊伍。保護建筑工人合法權益，全面落實勞動合同制度，施工單位履行社會責任，不斷改善建筑工人的工作環境，提升職業健康水平，促進建筑工人穩定就業。

3.7 政策是建筑產業化的根本保證

從九十年代開始國家及地方不斷推出促進、鼓勵建筑產業化發展的政策、意見。經過不斷的完善和發展，各地分別細化制定了裝配式建筑的實施落實的支持、優惠政策和辦法，為大力發展裝配式混凝土建筑技術體系提供了有力的保障。

不少地方為推進建筑產業現代化高質量發展做出如下優惠政策措施：

（1）招標人根據項目實際情況組織招標，可將投標人具備工廠化生產基地、相應預制部品部件生產及安裝能力、裝配式建筑工程業績、建筑信息模型（BIM）技術應用能力等作為投標資格或者商務條件。政府投資裝配式建筑工程項目在初步設計審批完成后即可進行工程總承包招標;在確定建設規模、建設標準、投資限額、工程質量和進度要求的條件下，允許裝配式建筑工程項目在沒有詳細工程量清單的條件下帶方案招標。

（2）落實企業所得稅優惠政策，對符合有關規定的裝配式建筑建設單位，減稅率征收企業所得稅。符合條件的納稅人銷售自產的列入《享受增值稅即征即退政策的新型墻體材料目錄》的新型墻體材料，享受增值稅即征即退的政策。裝配式建筑項目按其采用的揚塵污染控制措施情況，享受環境保護稅優惠。在國土空間規劃中充分保障現代建筑產業用地需求。開通裝配式建筑部品部件運輸“綠色通道”，優化符合安全規定的裝配式建筑部品部件高速公路、城市道路運輸手續辦理流程，對重點工程部品部件運輸給予通行支持。

結語：

隨著政策驅動和市場內生動力的增強，裝配式建筑相關產業發展迅速。以裝配式建筑為載體，協同推進智能建造與新型建筑工業化，促進建筑產業轉型升級和高質量發展，裝配式建筑技術在其中起著不可磨滅的作用。

參考文獻：

[1]陳經科，曾科.淺析裝配式建筑施工技術[J].葛洲壩集團科技，2020（1）：75-78.

[2]王全賓.裝配式建筑施工技術在建筑工程中的運用分析[J].中國設備工程，2021（2）：238-240.

[3]何志.裝配式建筑設計管理中前沿信息技術的應用研究[J].四川水泥，2021（1）：65-66

[4]熊華章.BIM技術在裝配式建筑結構施工中的應用探討[J].建筑技術開發，2021（06）：61-62.