預制裝配式建筑在建筑工程中的應用與研究

唐 瑜，李 超

(西南科技大學城市學院，四川 綿陽 621000)

0 前 言

眾所周知，由于建筑體量巨大及我國建筑行業的迅速發展，建筑工程中的能耗在逐年攀升。依據各國經驗以及目前我國的建筑能耗水平，預計在2020年，我國建筑能耗所占資源消耗總量比例將達到35%左右，超越其他行業成為第一耗能產業[1-2]。目前我國的建筑行業正處于改革發展及轉型的時期，日益增長的市場需求是傳統的建筑工藝所不能滿足的，也不符合國家大力提倡的綠色發展及建筑科技化的方向，并且傳統建筑工藝還存在著大量的問題。所以，加強對預制裝配式建筑施工技術的研究，建筑行業未來的發展方向。

1 預制裝配式建筑的概念解構及國內外發展現狀

1.1 預制裝配式建筑的概念解構

預制裝配式建筑，顧名思義，就是預先把各種建筑構件加工好，然后再按照步驟，像搭積木一樣，一步一步組裝好。用更專業的話則是：預制裝配式建筑是由部品部件在工廠加工，在工地裝配而成的建筑[3]。預制主要是在工廠生產預制構件，比如梁、板、柱等構件；裝配是指將構件運輸到施工現場，在施工現場進行裝配，組裝成建筑[4]。

當然，雖然相較于傳統的現澆技術，過去其運用不是太普遍。常見的裝配式建筑有三種，分別是裝配式混凝土建筑、鋼結構建筑、木結構建筑。而按照構件形式和施工方法等又可以分為其他建筑類型，比如：砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑及骨架板材建筑等。

1.2 裝配式建筑國內外發展現狀

1.2.1 國外發展現狀

國外發達國家進行工業革命時間較早，其在科學技術上的進步遠超我國，從建筑工程中運用的工業技術就可明顯看出，歐美國家地區早在17世紀就開始建筑工業化道路。第二次世界大戰后，勞動力緊缺讓歐美等國家開始研究探索建筑工業化模式。本文以德國、瑞典為例分析國外的裝配式建筑技術的發展與創新。

德國的預制裝配式建筑技術表現在其住宅工業化是通過預制裝配式建筑來達成的。因為其預制裝配式建筑技術研究開始得比較早，故相較于其他國家，德國在建筑中的預制裝配式技術處于比較成熟的狀態。

此外，瑞典也是一個研究裝配式建筑較早的國家，早在20世紀60年代，瑞典便開展預制構件的標準化生產，基本完成了相關構件在規格方面的工業化標準體系的建立，也使得其建筑業在工業化的路上飛速發展。

總體來說，國外在預制裝配式建筑技術方面比較成熟，并在原有預制裝配式建筑的基礎上創新發展，以后將在更多新興技術進行發展，考慮其節能減排、可持續發展方向等。

1.2.2 國內發展現狀

相較于國外，我國在引進和研究利用預制裝配式技術比較晚，在建筑中利用預制裝配式技術的各個方面比較缺乏經驗，大部分施工企業在技術和管理方面仍停留在傳統層面，存在對新型建筑工業化認識不足、缺乏戰略思維和創新機制、市場觀念不強等問題。

之所以我國在預制裝配式方面的研究與應用不如國外好，首先是因為我國引進這個概念與技術比別人晚，而且更局限于傳統式的裝配式建筑，沒有在現有的傳統裝配式建筑技術上進行創新與發展，不能讓其應用于更廣泛的建筑工程中。目前，推廣的裝配式技術一般是應用于那些比較重要的一級建筑施工過程中，對于一般建筑并沒有很好地推廣，技術應用范圍不夠廣；而在高校相關課程中，因為老師對其認識能力有限，沒有關于裝配式建筑的實地豐富經驗，導致部分學生在學習過程中也只是囫圇吞棗，缺乏興趣。

總之，國內在預制裝配式建筑技術方面的研究與廣泛運用做得不是太好，主要是因為在建筑工程中，我國利用傳統的現澆建筑技術的思想比較根深蒂固，操作簡單，更容易讓人接受。但是社會在進步和發展，所以我國也應該積極學習西方先進技術，力求更高效完美地完成相同的工作量，并且考慮到其可持續發展的優勢。

2 裝配式建筑的優勢

建筑節能形式多種多樣，可以做墻體保溫、屋頂保溫，可以采用具有保溫效果的嵌縫砂漿、節能門窗等。其中僅是采用墻體與屋面保溫這一項措施，節能效果就可以達到76.8%甚至更高[5]。所以，我國關于裝配式建筑節能的研究主要集中在外圍護結構的保溫節能性上，涉及保溫材料、墻體構造、結構熱橋分析處理以及連接節點構造等方面。

比起傳統的現澆作業，裝配式施工技術不僅極大地提高了施工效率、讓施工現場保持干燥整潔，而且在節能和環境保護方面也做得不錯,符合我國當前建筑市場節能方向，能有較好的發展趨勢和建筑市場方向，能進一步擴大裝配式建筑市場。

3 預制裝配式建筑技術在推廣應用中存在的問題

3.1 技術標準及監管體系未完善

因為國內裝配式技術發展相對比較晚，所以在技術標準方面仍需要參考國外發達國家現有的建筑行業規范，沒有可以通用的構件制作標準，從而產生了效率低、成本高的問題，無法完成建筑工業化的初衷。而在裝配式建筑行業監管機制方面也有待健全，需從招投標、設計、制造、安裝及驗收的全方位進行體系建立。

裝配式建筑不單單具備可以提高工程質量、縮短工期等優點，最主要的是可以實現在建筑工程建造過程中的節水、節地、節材、節能的目標，非常有益于我國的可持續發展，發展前景十分廣闊。

3.2 成本無明顯優勢

雖然提倡使用裝配式建筑技術來減少現場施工的污染與浪費，但是，裝配式建筑技術的造價是很高的。而且需要靠引用和借鑒國外的技術與標準，這也就造成了效率低、成本預算高，個性化不強等問題，并且預制裝配式技術推廣還不夠，工廠生產裝配式構件數量有限，運輸到施工場地的費用也是必須要考慮的問題。

3.3 企業轉型困難與專業人才匱乏

從企業方面來看，大多數企業都適應了傳統的現澆技術與標準，一時想要轉變其創新思維也是不太現實的。而且如果從一開始設計單位就是考慮的現澆方案設計，則導致之后的程序中也是依據傳統現澆進行建造，貫穿整個建筑行業周期，從而導致設計費用增加、成本上升、效率降低以及產能下降等一系列問題。現階段，專業的裝配式生產企業與安裝隊伍水平參差不齊，也限制了本行業的發展。

從專業人才方面來說，首先，作為裝配式建筑的核心技術，BIM技術在裝配式建筑安裝中同樣有著廣泛的應用。早期高校在利用BIM技術應用于裝配式建筑施工方面不夠重視，技術設備不夠完善，意識到這個問題后才開始逐漸傾向這方面的人才培養。在理論課程方面，部分教師自身素質不夠，不夠了解本課程內容與深層次含義，沒有豐富的經驗佐證理論知識，不能延伸形成屬于自己的裝配式建筑的理解，不能吸引學生的興趣，授課質量不高。所以，高校應該注意培養相關方面的技術人才，這樣才能真正在原有基礎上創新發展，使裝配式技術在建筑工程中應用得更為廣泛。

4 預制裝配式建筑對于在校大學生的就業前景

4.1 預制裝配式就業前景

隨著國家建筑行業越來越來關注怎樣在建筑工程中利用新型環保的建筑節能技術達到環境與資源可持續發展的目的，其就業前景也是很可觀的，其中包括：設計的形式多樣、功能的現代化、制造的標準化、時間最優化以及技術的可持續化，并且能把其技術運用推廣到更多的建筑結構中去，讓其發展成像國外的大眾產品一樣。預制裝配式建筑大到整體空間布局，小到建筑細部的每一個預制構件，都需要人們去研究，在建筑工程全生命周期的實踐中去攻克難題。而且，在滿足其安全性、舒適性等問題以外，還要滿足其視覺上的美觀性、設計感，讓人們更能感受到現代化產品帶來的優勢。

4.2 預制裝配式就業對于大學生的機遇與挑戰

毋庸置疑，裝配式建筑技術因其環境友好型和資源節約型的優點而被廣泛運用和創新發展，這不僅給高校大學生就業帶來了機遇，而且也是挑戰。面對這樣一個新興的建筑技術，要怎樣才能把它的優點發揮到極致，怎樣才能既高效又高質量地完成任務，是應該思考的重中之重。當然，這更要求從業者們必須要有過硬的專業知識與本領，以及富有創新思維的思考方式。

在學習相關專業課程時，應該有一個良好的學習習慣，不能局限于上課時認真聽講，同時更應該擴展自己，多去圖書館尋找相關專業的書籍，了解更多關于本行業的知識，為以后出身社會的實踐打下扎實的基礎。

5 結 語

隨著各地對城市建設過程中環保要求的各項政策的提出，裝配式建筑施工技術已成為建筑行業產業化發展的新趨勢。作為一種新型的超低能耗建筑，裝配式建筑由于其具有健康舒適、工期較短、成本可控、施工過程對周圍環境影響小等優勢，必將在我國“節能減排”戰略及城鎮化進程中發揮關鍵作用。裝配式建筑施工技術作為新興的施工方法，很多優點是傳統施工無法比擬的，但是裝配式建筑施工技術的發展也存在缺陷與不足，所以，應該辯證地看待裝配式建筑技術，揚長避短，不斷創新。

因此，在新興建筑產業化迅速發展階段，轉變行業發展觀念與思路是傳統施工企業亟待突破的難關，應加大人才與物資的投入使用以推動裝配式建筑發展，為現代人們提供舒適安全、綠色環保的智能居住空間，促進建筑業不斷發展。

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