■ 王淑嬙 Wang Shuqiang 田東方 Tian Dongfang

預制裝配式住宅發(fā)展面臨的問題及對策

■ 王淑嬙 Wang Shuqiang 田東方 Tian Dongfang

在了解國外預制裝配式住宅發(fā)展現狀的基礎上，分析我國預制裝配式住宅的發(fā)展。針對目前面臨的標準規(guī)范不健全、建筑體系不完善、預制構件不統(tǒng)一、安裝技術不成熟等問題，提出合理化對策，為預制裝配式住宅在我國的發(fā)展提供建議和參考。

預制裝配式；建筑體系；預制構件；住宅產業(yè)化

0 引言

預制裝配式住宅作為住宅產業(yè)化的一種重要形式，當前在國際建筑業(yè)發(fā)展中日趨流行，在歐洲、美國、日本等地成為了主要的開發(fā)模式。據統(tǒng)計，與傳統(tǒng)施工相比，采用以預制裝配式為主的工業(yè)化施工可節(jié)約用電31%,減少建筑垃圾20kg/m2[1]，達到縮短建設工期、降低建造成本、減少環(huán)境污染等目標。

當前我國的建筑業(yè)仍是粗放型、勞動密集型產業(yè)，面臨著資源消耗大、建設效率低、勞動力需求上升等突出問題，急需在國家經濟轉型升級的政策背景下走產業(yè)化生產模式。預制裝配式住宅正在我國的住宅建設中扮演越來越重要的角色，將成為未來住宅發(fā)展的必然趨勢。但是目前，我國預制裝配式建筑仍處于初級階段，還有許多制約因素，急需有效解決。

1 國外預制裝配式住宅的發(fā)展

早在20世紀70年代，歐美一些發(fā)達國家就走上了預制裝配式住宅之路。在這些年的發(fā)展中，他們特別注重標準體系和通用部件的建立，大力推廣預制構件的工業(yè)化生產，追求住宅的個性化和功能化，建造了大量預制裝配式住宅，不僅很好地解決了住房問題，也加速了建筑企業(yè)的轉型升級。

1.1 瑞典

瑞典作為世界上最發(fā)達的住宅工業(yè)化國家，主要推動部品部件的標準化，在模數協(xié)調的基礎上形成了“瑞典工業(yè)化標準”（SIS）。為了推動住宅產業(yè)化和通用部品的發(fā)展，政府規(guī)定“只要使用國家標準和建筑協(xié)會標準的建筑材料和部品來建造住宅，就可以獲得相應的優(yōu)惠政策和資金獎勵”。以預制混凝土結構作為預制裝配式住宅的結構體系，在別墅和普通住宅中大量推廣應用，政策的引導和具體項目的推動，使得SIS標準體系在瑞典逐步發(fā)展成熟。目前，瑞典的預制裝配率已達到80%。

1.2 美國

美國的住宅產業(yè)化主要追求住宅的個性化、功能化發(fā)展，多以別墅住宅、單體底層木結構為主，通過在工廠采購通用構件，現場機械化施工的方式建造住宅[2]。以預制外墻和結構預制構件為主，在木結構、混合結構、輕鋼結構住宅中大量應用，通過商業(yè)的大力推廣、用戶的個性化選擇及政府的財稅補貼，使得預制裝配式住宅在美國住宅市場發(fā)育完善，從而推動預制構件和住宅產品的標準化、系列化和社會化。

1.3 日本

日本最先提出住宅產業(yè)化這一概念，在推進住宅產業(yè)化的過程中，注重部品標準體系和住宅性能認定制度的建立，并不斷的研發(fā)新材料和應用新技術，從美國引進PC施工法后，通過外墻板、疊合樓板、陽臺、樓梯等預制構件，大力發(fā)展裝配式住宅。目前，部品化率普遍達到60%，并將住宅性能認定標準擴展到所有住宅。

2 我國預制裝配式住宅的發(fā)展

我國最初的預制裝配式住宅可以追溯到新中國成立后，當時主要是學習和借鑒蘇聯模式，在建筑行業(yè)推行標準化和發(fā)展預制構件，但受到預制混凝土結構和施工技術的限制，導致這一模式在我國發(fā)展緩慢。直到1994年，我國官方才正式提出住宅產業(yè)化這一概念，重點推動預制裝配式住宅的發(fā)展，并于1998成立了裝配式建筑促進中心，負責我國的預制裝配式建筑的規(guī)劃和推動。2016年，國務院印發(fā)了《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》的文件，明確指出“要大力推廣裝配式建筑，建設國家級裝配式建筑生產基地，力爭用10年左右時間使裝配式建筑占新建建筑比例的30%”。

為了響應國家提倡的“低碳經濟，綠色建筑”的發(fā)展理念，很多地方城市（上海、北京、深圳、沈陽等）出臺了一系列推進裝配式建筑發(fā)展的標準規(guī)范和優(yōu)惠政策，成效顯著。以上海為例：①上海城建集團2014年建成全國首個“裝配式建筑標準化部件庫”，形成了一系列大、中、小房型標準構件系列，為以后的建筑設計、構件生產及施工安裝節(jié)約大量的時間和成本；②上海建工集團經過多年的研究已經形成集房產開發(fā)、結構設計、構件加工、現場施工于一體的預制裝配式住宅的產業(yè)鏈，先后完成23個預制裝配式住宅項目和小區(qū)，總建筑面積超過1 000 000m2[3]；③萬科于2007年在上海建造了全國首棟PC大樓—浦東新里程；之后又在張江翡翠公園項目中采用預制剪力墻技術體系，使其提前150d竣工，縮短總工期30%以上。

根據《建筑產業(yè)現代化發(fā)展綱要》和相關數據統(tǒng)計，可以大致了解我國近幾年新開工的裝配式建筑面積及未來十年的發(fā)展規(guī)劃（表1）。

表1 每年新開工的裝配式建筑面積

3 我國預制裝配式住宅發(fā)展面臨的主要問題

3.1 標準規(guī)范不健全，缺少優(yōu)惠政策

3.1.1 預制裝配式住宅的配套政策落后、規(guī)范缺乏

為了解決城市化帶來的住房緊缺，政府出臺了一系列政策規(guī)范來引導預制裝配式住宅的發(fā)展，并設立了許多試點城市和產業(yè)基地，取得了一定的成效。但與發(fā)達國家相比，不但配套政策出臺的時間極為滯后，而且缺乏重要的標準規(guī)范（設計、生產、安裝施工、驗收評定），且激勵機制不健全，無法吸引房產企業(yè)和科研機構開展預制裝配式住宅相關技術體系的研究。美國早在1976年就制定了HUD標準，并將此作為唯一的國家級強制性建筑標準，對設計、施工、強度、持久性、耐火、通風、節(jié)能、質量等方面進行了規(guī)范[4]，規(guī)定之后建造的住宅必須符合此標準才能出售。近幾年，雖然在國家的大力號召下，許多地方城市結合自身的特點和優(yōu)勢制定了相應的標準規(guī)范（表2），但標準不統(tǒng)一、不健全，今后仍將是制約我國預制裝配式住宅發(fā)展的關鍵因素。

3.1.2 對企業(yè)的扶持不足、獎勵措施單一

首先，政府的宣傳力度不夠，消費者作為市場需求的主體不了解新技術、新材料的應用成果，對預制裝配式住宅的結構性、安全性、抗?jié)B性和抗震性能等持懷疑態(tài)度，無法吸引廣大消費者的關注；其次，作為一種新的建造模式，前期推動預制裝配式的發(fā)展需要適當的金融和財政支持，而目前我國在土地、財稅、金融、技術等方面還沒有比較完善的優(yōu)惠政策，獎勵措施也比較單一，很多房產企業(yè)沒有全心投入到裝配式建筑的研究和發(fā)展中。政府的扶持不足使得預制裝配式住宅的發(fā)展變得任重而道遠。

3.1.3 預制構件的征稅不合理

預制構件對推動裝配式建筑的發(fā)展至關重要，可我國的財稅政策將預制混凝土構件作為商品增收17%的增值稅，而其他的建筑材料只收取4%的稅，這種差別化的稅收政策極大的挫傷了構件生產企業(yè)的積極性；加上構件生產一次性投資大，構件分攤費用高，導致預制構件的生產成本高?，F有的配套政策卻并沒有給予相應的優(yōu)惠補助，從而阻礙了預制構件的進一步發(fā)展。

3.2 預制裝配式住宅發(fā)展的建筑體系不完善

3.2.1 傳統(tǒng)建造模式設計、生產和施工的分離

我國當前的項目建設管理體制不利于裝配式建筑的發(fā)展。隨著項目規(guī)模越來越大、技術越來越復雜及參與方的不斷增多，在項目采購時，大多采用平行發(fā)包的方式將設計任務、施工任務、設備安裝分別發(fā)包給不同的設計公司和施工企業(yè)，很少采用項目總承包模式。專業(yè)的分離造成參與方眾多而難以協(xié)調。預制裝配式建筑對設計、生產和施工的一體化要求較高，總承包企業(yè)既要具備構件的設計、生產能力，又要擁有先進的施工安裝技術，而目前我國具有裝配式生產能力的企業(yè)并不多，不利于預制裝配式住宅的規(guī)?；a。

3.2.2 預制裝配式住宅結構體系不完善

目前，我國主要通過現澆方式建造住宅，其結構體系主要是混凝土結構、少量的鋼結構和砌體結構，對預制混凝土結構及相關預制構件的需求量少，也很少對裝配式結構體系(受力特點、安全性、抗震性以及適用條件)展開研究，導致裝配式建筑市場空間狹小，體現不出優(yōu)勢。而歐美發(fā)達國家經過這些年的發(fā)展，逐漸形成了木結構體系、鋼結構體系、混凝土裝配式框架體系、混凝土內澆外掛體系、裝配整體式剪力墻體系等多種結構體系，多樣化的結構體系豐富了建筑市場，滿足了消費者個性化和多樣化需求。

表2 我國出臺的預制裝配式建筑部分標準、規(guī)范

3.3 預制構件的標準不統(tǒng)一、通用部品少

由于我國對于預制構件還沒有制定統(tǒng)一的標準規(guī)范，加上受到傳統(tǒng)觀念的影響，消費者不愿意購買預制裝配式住宅，從而導致房產企業(yè)沒動力開發(fā)、設計單位不愿意設計、施工單位沒項目推廣、構件生產企業(yè)沒市場制造，造成預制構件的市場占有率低、通用部品少。據統(tǒng)計，日本已建立10 000多種部品庫，包括結構部品、外維護部品、內裝修部品、廚衛(wèi)部品、設備部品等，每一種通用部品都有相應的標準規(guī)范，部品生產商可以按照規(guī)范進行生產。然而，我國目前只有大約2 000種通用部品[5]，只有少數有實力的企業(yè)（萬科、遠大、上海城建等）在進行企業(yè)內部預制構件的設計、生產、安裝方面的研究。這種分散的、小規(guī)模的發(fā)展方式不利于預制構件形成系列化和規(guī)模化。

3.4 現場安裝技術不成熟

與傳統(tǒng)的現澆模式相比，預制裝配式住宅通過構件的標準化設計、工廠化生產和機械化拼裝來實現，對現場安裝技術要求較高。例如，現場預制構件的堆放、塔吊的布置、構件的吊裝、預制構件和現澆結構的連接、節(jié)點的固定和校正等環(huán)節(jié)，對機械的垂直平行作業(yè)、構件的精確定位、工序的合理安排、施工操作人員的專業(yè)技術都提出了非常高的要求，而我國現有的現場項目管理方法單一、信息化技術落后、專業(yè)技術人才短缺，這些在短時間內都很難改變?，F場安裝技術的不成熟將直接制約我國預制裝配式住宅的快速發(fā)展。

4 推進預制裝配式住宅發(fā)展的對策

4.1 調整政策規(guī)范，加大扶持力度

4.1.1 制定統(tǒng)一標準，適時調整規(guī)范

由政府出面聯合科研機構、大型有實力的建筑企業(yè)，在借鑒國外經驗和市場調研的基礎上，制定統(tǒng)一標準（通用部品的尺寸型號、住宅的戶型設計、預制混凝土結構技術規(guī)程、預制梁板柱剪力墻的連接技術、構件的施工質量驗收規(guī)范以及裝配式建筑的最低預制率要求等），通過統(tǒng)一規(guī)劃、正確引導、有序推進，建立起集設計、構件生產、施工驗收的一體化運行模式，同時在實施過程中根據不同的影響因素做出調整，探索出適合我國預制裝配式住宅發(fā)展的一系列標準規(guī)范。

4.1.2 提供優(yōu)惠政策，增加獎勵措施

為了推動預制裝配式住宅的迅速發(fā)展，政府可以實施以下有效措。

（1）加大預制裝配式住宅的宣傳，對其結構性、安全性、抗震性等普遍關注的性能進行講解，消除購房者的顧慮。同時，通過試點城市和優(yōu)質項目進行推廣，使得消費者樂于接受。

（2）利用稅收政策，對申請開發(fā)預制裝配式住宅項目的房產企業(yè)給予降低地價，并按建筑面積以及預制率的高低給予費用獎勵。

（3）成立專門的金融機構，為實施預制裝配式住宅項目的相關企業(yè)提供低息貸款，降低購房者的首付比例和貸款利息。

（4）鼓勵建筑企業(yè)加強與高校之間的合作，成立預制裝配式研究機構，開展預制裝配式結構體系、連接技術及新材料新工藝的研究，并提供研發(fā)資金。

（5）簡化預制裝配式住宅項目的審批程序，調整驗收流程，分批分階段進行驗收，縮短施工周。

（6）對于竣工后達到不同節(jié)能標準的裝配式住宅項目，給予相應的建筑節(jié)能專項資金獎勵。

（7）對形成專利或成套裝配式技術體系的企業(yè)，加強認證和推廣。

4.2 改變招標方式，完善建筑體系

4.2.1 采用EPC項目總承包模式

為了解決平行發(fā)包帶來的設計與施工的分離，建設單位在招標時優(yōu)先選擇EPC（Engineering Procurement Construction）項目總承包管理模式，將工程的設計、采購和施工全部委托給一家大型有實力的總承包商企業(yè)，把設計和施工作為一個整體統(tǒng)一協(xié)調，實現設計階段和施工階段相關工作的順利搭接。政府可以培育和扶持大型建筑企業(yè)集團，淘汰技術力量薄弱的分包企業(yè)，形成一定數量的大型總承包企業(yè)。

4.2.2 完善預制裝配式結構體系，研究構件連接

采用預制裝配式建造住宅，可以實現工廠化生產、大規(guī)模建造，但需要建筑企業(yè)、科研機構、高校聯合一起開展對我國預制裝配式住宅的主要結構體系和連接技術的相關研究。需要完善的主要結構體系有鋼結構體系（型鋼、輕鋼）和混凝土結構體系（裝配式混凝土框架結構、裝配式剪力墻結構、裝配式框架-剪力墻結構[6]），需要研究的構件連接部位（梁柱連接、梁板連接、柱剪力墻連接、樓梯板連接、預制外墻板連接）、連接方式（鋼筋套筒連接、鋼筋漿錨連接、鋼筋機械連接、螺栓連接、預應力拼裝連接等）。

4.3 組建產業(yè)聯盟，開發(fā)通用部品

由政府引導建筑企業(yè)組建預制裝配式產業(yè)聯盟，編制通用部品標準及生產體系，根據不同的結構體系開發(fā)通用部品，搭建技術交流平臺，整合大型企業(yè)形成上下游產業(yè)鏈，大力發(fā)展通用部品生產商。

4.4 開展技術創(chuàng)新，培訓技術人才

4.4.1 引進國外先進技術，開展與高?？蒲泻献?/p>

國外裝配式建筑已發(fā)展成熟，先后研究出多種先進的預制裝配式施工技術。例如，德國發(fā)明的鋼筋桁架式疊合樓板，將全預制和現澆完美的結合在一起；日本研發(fā)的WR-PC構法，一種用于高層集體住宅的壁式框架鋼筋混凝土工法，且預制率高；美國推廣的預制預應力混凝土結構，不僅承載力大，而且抗震性能也比較好……我國可以加以引進和吸收這些先進的技術，同時加強與高校、科研機構的合作，研究出適合我國預制裝配式住宅發(fā)展的相關技術體系。

4.4.2 運用BIM技術，建立共享的信息平臺

建筑信息模型(BIM)能夠在建筑全壽命周期中利用協(xié)調一致的信息，對建筑物進行分析、模擬、統(tǒng)計、碰撞檢查等工作，將BIM技術運用于預制裝配式住宅的建造過程中，有利于構件庫的建立、構件的信息管理和現場的安裝施工；通過建立統(tǒng)一的信息平臺，也有利于各參與方之間的信息共享。在進行構件的現場安裝時，通過場地布置、施工方案模擬、構件管理、可視化技術交底等技術手段進行優(yōu)化，提高預制裝配式住宅的建造效率和質量管理水平。

4.4.3 加強技術培訓，儲備人才隊伍

（1）建筑企業(yè)要意識到裝配式建筑的重要性，積極關注與之相關的標準規(guī)范，在公司內部組織學習，引進或開發(fā)新技術新工藝，加強技術培訓和人才培養(yǎng)。

（2）技術人才要深入到裝配式建筑的深化設計、構件生產與運輸、施工管理與操作等具體環(huán)節(jié)，形成科研成果和技術體系。

（3）建筑工人要熟練掌握構件的編碼分類、堆放順序、吊裝要求、安裝定位、節(jié)點連接以及縫隙之間的抗?jié)B防火等施工技術要點，學會使用信息化電子設備輔助構件的現場安裝。

5 結語

預制裝配式住宅代表著未來建筑業(yè)的一種發(fā)展趨勢，通過標準化設計、工廠化生產、機械化施工及信息化管理來建造和管理建筑，從而轉變建筑業(yè)生產方式，實現高效節(jié)能和綠色環(huán)保，是我國走生態(tài)文明城市的必然選擇。然而，與國外相比，我國預制裝配式住宅起步晚、發(fā)展慢，阻礙因素既有標準規(guī)范的不健全、建筑體系的不完善，也有預制構件的不統(tǒng)一、安裝技術的不成熟。為了更好更快地實現我國預制裝配式住宅的發(fā)展，政府應該調整政策規(guī)范、加大扶持力度，行業(yè)可以成立產業(yè)聯盟、完善建筑體系，科研機構開展技術創(chuàng)新、推廣BIM技術，企業(yè)著手項目試點、培訓技術工人……通過多方積極參與，一定會解決我國預制裝配式住宅發(fā)展過程中面臨的諸多問題，迎來建筑業(yè)新的春天。

[1]齊寶庫,王明振.PC建筑建造方案綜合評價指標體系構建與評價方法研究[J].建筑經濟,2013(11):108-112.

[2]劉思.工業(yè)化住宅產品的市場發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].武漢理工大學,2006.

[3]施分惠.上海大力推進裝配式建筑[J].建筑機械化,2015(2):35-37.

[4]李紀華.我國住宅工業(yè)化發(fā)展制約因素及對策研究[D].重慶大學,2012.

[5]劉群星.工業(yè)化住宅主要技術體系研究[J].住宅產業(yè),2011(2):39-43.

[6]田春雨,黃小坤.裝配式混凝土結構的研究與應用[J].研究探索,2015(4):25-30.

Problems in Development of Fabricated Housing and Countermeasures

The development of China's fabricated housing is analyzed on the basis of understanding the development situation of overseas fabricated. Aiming at current problems of incomplete norms, imperfect building system, not unif ed fabricated parts, immature installation technology etc, reasonable countermeasures are proposed for providing advice and reference for development of fabricated housing in China.

fabricated type, building system, fabricated components, housing industrialization

2016-03-18）

王淑嬙，湖北工業(yè)大學土木工程與建筑學院講師，研究生導師；田東方，湖北工業(yè)大學土木工程與建筑學院碩士研究生。