淺議裝配式建筑的發展及應用

褚菁晶

(內蒙古建筑職業技術學院，內蒙古 呼和浩特 010070)

當前中國經濟快速發展，城市建設的腳步也隨之加快。原有的建設工程現場施工模式下，需要耗費大量的人工，施工周期也較長，施工現場不可避免地出現作業面臟亂、建筑垃圾堆積、環境污染嚴重等情況。同時，隨著人工價格的上漲和資源短缺情況的出現，建筑成本也在逐漸增加。從環境保護理念到可持續發展思想，再到當今的生態文明建設，改革原有低效能的現場施工模式勢在必行。在這種背景下，裝配式建筑順應時代發展要求，逐漸成為建筑市場的主流。

1 裝配式建筑的特點

裝配式建筑，就是在工廠加工制作好建筑用的構件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺等)，再運輸到建筑施工現場，在施工現場采用現代化施工技術進行裝配的建筑。

1.1 構配件標準化

在設計要求批量建設的前提下，預制構配件的加工制作在工廠完成，采取統一的設計方案和制作工藝，如外墻板、內墻板、疊合板、陽臺、空調板、樓梯、預制梁、預制柱等均可以進行批量的生產制作，從設計到制作再到質量檢驗都是一個標準化的生產流程。

1.2 功能現代化

在裝配式建筑的設計中，通常都會考慮一些現代化元素的設計。比如近年來我們建筑領域所倡導的節能環保理念，在建筑照明、冬季保暖、氣溫調節等方面融入裝配式建筑的設計環節；隔音材料的使用有效防止噪聲污染；阻燃材料的使用有效防止火災的發生；輕質材料的大量使用起到了抗震的作用；整體廚房和衛生間的設計，起到了方便、清潔、環保的作用。

1.3 管理信息化

裝配式建筑可利用BIM技術所建立的信息集成模型，從設計階段就開始信息化管理，有效避免設計上的缺陷；預制構配件的生產制作也可以利用該模型進行質量控制；構配件運輸過程可以進行全程跟蹤監測；現場裝配過程則可利用該信息集成模型進行裝配指導、安全監測、質量檢驗等信息化管理。

1.4 裝配效率化

在工廠完成構配件的統一加工制作，外觀、質量和功能遵守統一標準要求；再運輸到施工現場進行裝配時，現場工作人員可以根據圖紙要求按步驟組裝，許多工序可以同時進行，并輔之以信息管理系統的矯正、缺陷處理，能夠及時發現問題、及時處理問題、充分保證施工質量。因此，在施工現場不存在之前現場構配件制作的無序、混亂的狀態，效率得以有效提升。

2 裝配式建筑的優勢

與傳統的現場施工建設項目相比，裝配式建筑的優勢主要體現在以下幾個方面。

2.1 建設周期大幅縮短

與傳統的現場施工模式相比，裝配式建筑的施工模式是將構配件放到工廠去進行加工制作，不存在現場制作工序的繁雜情況，制作好的構配件運送到施工現場進行安裝，在制作和安裝過程中利用了先進的生產技術和機械系統，許多工序都可以同時進行，生產效率有效提升，節約了大量時間，這就大幅地縮短了工期，也節約了建筑成本。

2.2 極大改善對環境的破壞

構配件在工廠進行預制，減少了施工現場揚塵、噪音、建筑垃圾污染等情況；現場管理效率更高，對于保護環境、節能減排、可持續發展有積極的影響。

2.3 避免惡劣外界條件的影響

現場露天施工時會受到雨、雪、風等惡劣天氣條件的影響，還有可能遭遇突發情況。有時極端惡劣天氣情況和一些突發事件會給施工現場帶來停工、質量問題返工、安全風險大等問題，而工廠進行構配件生產則無須考慮此類問題，不僅施工條件可以保障，也更加安全。

2.4 施工質量大幅提高

在工廠進行構配件的加工制作，設計制作都按照施工標準有序開展，能夠有效合理地利用工廠適宜的環境、信息化的管理，避免現場制作構配件條件的復雜多樣性，制作出來的構配件質量有保證。

2.5 減少建設項目人工成本

在工廠進行的構配件制作和在現場進行的統一裝配工作，機械化水平較高，加上可以使用信息化管理手段提升管理效率，減少了施工現場技術人員及管理人員的數量，這就很大程度地節約了人工成本。

3 裝配式建筑的發展

3.1 裝配式建筑的發展現狀

裝配式建筑的起源最早可以追溯到17世紀的木結構拼裝房。1976年，美國國會提議并通過了《國家工業化住宅建造及安全法案》，并在該年組織編寫了一系列的行業制造標準，一些標準沿用至今。英國也積極采取相關措施，提出了與裝配式建筑配套的綠色節能建筑措施，大力推行裝配式建筑與生態建筑的結合。日本的裝配式建筑起步也非常早，在1968年便出現了裝配式建筑的萌芽。進入21世紀以來，世界各國都將裝配式建筑作為主流建筑模式推廣使用。

20世紀末至今，中國進入建筑工業化的快速發展期，國家也出臺了一系列政策文件，推動裝配式建筑的應用及發展。2015年11月14日住建部出臺了《建筑產業現代化發展綱要》，計劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例將達到20%以上，到2025年裝配式建筑占新建筑的比例將達到50%以上；2016年9月27日國務院辦公廳印發了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，明確了大力發展裝配式建筑的重點區域、未來裝配式建筑占比新建筑目標、重點發展城市。

2021年9月3日內蒙古自治區人民政府辦公廳發布《關于促進新型建筑工業化綠色發展的實施意見》(內政辦發〔2021〕41號)，明確指出鼓勵公共建筑優先選用裝配式鋼結構建筑，積極推進鋼結構住宅和農房建設。2023年起，政府投資工程項目原則上均采用裝配式建筑，并逐年提高裝配率；到2025年，全區裝配式建筑占當年新建建筑面積比例力爭達到30%以上。

3.2 裝配式建筑的發展趨勢

裝配式建筑在國家及地方政府的大力支持下，預制構配件的設計、生產技術日趨成熟，相關政策和標準日益完善，行業發展呈上升趨勢。其發展趨勢體現在以下幾個方面。

3.2.1 在一體化與個性化之間逐步平衡。裝配式建筑在設計方面著眼于標準化、模塊化以及集成化，在外觀、內部裝飾、廚衛、配套設施設備安裝等方面趨于統一，實現了施工時間的有效節約及質量的高度可控。針對建筑個性化設計發展要求，裝配式建筑也在積極尋找一體化與個性化的平衡，在一體化的同時，設計師不斷嘗試外觀、內部裝飾的個性化設計，來滿足建筑市場的個性化需求。

3.2.2 建筑構配件生產制作更為精細，操作規程更為嚴謹。從裝配式建筑的實際應用方面來看，建設工程項目構配件在工廠制作的精度要求比較高，一旦出現誤差就會影響現場的裝配精準度。在裝配式建筑施工過程中，以及現場裝配操作過程中無序、混亂情況時有發生。鑒于此，各地方政府不但大力倡導裝配式建筑，也時刻關注裝配式建筑的標準、質量，建筑行業也在不斷努力，裝配式預制工廠也在逐步調整生產標準和施工工藝，在未來將會著重進行構配件精密度的提升，有效配合現場裝配、提升裝配式建筑的結構穩定性。高標準的操作規程及質量監測手段的不斷進步，也將有效提升裝配式建筑的施工質量。

3.2.3 配套設施設備的大量設計生產，使得裝配式建筑的成本大幅降低。在推廣使用、大力倡導裝配式建筑的背景下，原來需要專門設計生產的配套設施設備呈現出批量設計、批量生產的趨勢，極大地滿足了裝配式建筑施工的要求，也降低了生產與安裝成本。

4 裝配式建筑的有效應用

在裝配式建筑發展過程中，如何有效利用其優勢，改善其劣勢是關鍵。

4.1 提高裝配式建筑設計人員的技術水平

雖然裝配式建筑在國家和地方政府、建筑行業的支持下已經取得了一定的發展，但是仍舊缺乏高水平的專業設計人員，而且隨著裝配式建筑市場占有率的提升，建筑市場對裝配式建筑的設計水平要求也越來高。因此，要對現有的設計人才進一步地培養，不斷提升設計人員的專業水平和職業素養，引進優秀設計人才，建立行業準入制度。

4.2 加強裝配式建筑施工過程的人員、材料、機械管控

裝配式建筑的構配件在工廠加工時，按照設計方案有專門的施工工藝要求，生產出來的構配件精度要求比較高；在運輸過程中也必須嚴格保障安全、時間；在施工現場進行統一裝配時，須嚴格按照操作規程進行，各節點必須連接緊密，保障結構穩定性。在每一個環節都必須要嚴格管控，對施工人員定期進行培訓，熟悉操作規程和規章制度；對材料和燃料動力用量、庫存進行數字化管理；對施工機械定期維修保養；建立監督檢查制度，實現高效管理。

4.3 建立裝配式建筑全產業鏈

當前裝配式建筑上下游企業并不特別完備，資源整合能力較差，產業結構不完善。要解決當前問題，就必須以設計企業為中心、構配件工廠為基礎、配套設施設備企業為輔助，逐步建立布局合理的設計、生產、施工、裝飾、監理、運維等全產業鏈。

5 結束語

當前我國建筑行業的飛速發展、國家大力支持推動著裝配式建筑的普及。雖然裝配式建筑目前尚不能解決所有問題，但以其生產效率更高、更利于保護環境、更安全穩定的優勢必將會得到更廣泛的推廣。