王菲 鄒祖緒

摘要：我國(guó)裝配式建筑正在努力朝著工業(yè)化的方向發(fā)展，而且是發(fā)展的越來越好，但是就目前現(xiàn)狀還是存在很多問題，所以本文就我國(guó)裝配式的發(fā)展歷程以及目前面臨的一些問題作出了一些探討和研究。

Abstract： China's prefabricated buildings are working hard to develop in the direction of industrialization， and that is getting better than before. However， there are still many problems in the current situation. Therefore， this article discusses and studies the development process of China's prefabricated buildings and some of the problems currently facing.

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;發(fā)展歷程;建議

Key words： prefabricated building;development history;suggestion

中圖分類號(hào)：TU208????????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）28-0249-02

0? 引言

在我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展初期，早已經(jīng)有一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到裝配式建筑相比于傳統(tǒng)建筑的優(yōu)點(diǎn)并且大力發(fā)展裝配式建筑，所以他們?cè)谶@一個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)領(lǐng)先我們國(guó)家，比如，歐洲、美國(guó)。而在最近這些年以來，我國(guó)政府出臺(tái)了一系列的政策鼓勵(lì)我們企業(yè)家發(fā)展裝配式建筑，進(jìn)而推進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展，從而在一定程度上解決了傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)效率低、建設(shè)周期長(zhǎng)、工程質(zhì)量難以保證等問題，但我們裝配式技術(shù)還是與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的距離。本文就當(dāng)前我國(guó)裝配式的現(xiàn)狀做出了思考已經(jīng)對(duì)其未來發(fā)展的展望提出一些實(shí)質(zhì)性的意見。

1? 裝配式的定義

裝配式建筑就是將構(gòu)建的生產(chǎn)和建筑的施工分開，有一個(gè)先后順序的安裝方法，即先預(yù)制好構(gòu)建然后在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝的過程。在我國(guó)，常用的有三種結(jié)構(gòu)，分別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱PC結(jié)構(gòu)）、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)。在日本一些國(guó)家，裝配式建筑被稱為工業(yè)化建筑或者產(chǎn)業(yè)化住宅。

1.1 預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

PC結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料，然后加入鋼筋等組合而成。具有好的防火和防腐能力，節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成本相對(duì)于另外兩種常見的結(jié)構(gòu)而言是最低的，多適用于多層和高層建筑。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑發(fā)展的初期并不是運(yùn)用得很廣泛，因?yàn)槠涑杀咎?，但是事?shí)上鋼結(jié)構(gòu)的性能比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)還要好些，比如自身重量輕、承載能力強(qiáng)，也具有環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化建筑綠色循環(huán)低碳特征更突出，鋼結(jié)構(gòu)在制造和生產(chǎn)過程中比混凝土工藝節(jié)能三分之一，在使用過程中比傳統(tǒng)建筑節(jié)能10%。據(jù)測(cè)算，在同等規(guī)模的建筑中，鋼結(jié)構(gòu)單位面積的碳排放量將降低35%，建筑自重減輕40%，建筑垃圾減少83%，材料損耗減少60%。鋼結(jié)構(gòu)主要在大型廠房、展覽中心等地方適用，在節(jié)能環(huán)保這一方面，鋼結(jié)構(gòu)終將取代預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

1.3 木結(jié)構(gòu)

木結(jié)構(gòu)應(yīng)該說是我國(guó)最早就使用來建筑房屋的一種結(jié)構(gòu)，在日本、美國(guó)等其他國(guó)家很受用，是他們建筑業(yè)一個(gè)很主要的發(fā)展方向，但是由于我國(guó)人口基數(shù)過大，所以木結(jié)構(gòu)不是我國(guó)建筑發(fā)展的主要趨勢(shì)，主要適用于三層及以下建筑。

在這三種結(jié)構(gòu)當(dāng)中，我國(guó)裝配式建筑目前采用的主要是以裝配式混凝土結(jié)構(gòu)為主。據(jù)相關(guān)資料整理，我國(guó)在2019年新開發(fā)的裝配式結(jié)構(gòu)2.7億m2當(dāng)中，混凝土結(jié)構(gòu)占65.4%，而裝配式鋼結(jié)構(gòu)和裝配式木結(jié)構(gòu)分別占30.4%和0.6%。

2? 裝配式建筑的發(fā)展歷程

我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展大致可以分為以下三個(gè)時(shí)期：

2.1 嬰兒時(shí)期

我國(guó)裝配式建筑發(fā)展的初期大概是二十世紀(jì)五十年代左右，當(dāng)時(shí)我們國(guó)家派了很多人才去蘇聯(lián)學(xué)習(xí)，去借鑒前蘇聯(lián)和東歐各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，但是由于我國(guó)本身技術(shù)以及自身能力的限制，裝配式在我國(guó)的發(fā)展非常的緩慢。我們國(guó)家沒有大量的預(yù)制構(gòu)件廠，沒有大量的起重機(jī)，所以多是在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝，大部分采用“土法吊裝”（通過人力使用簡(jiǎn)單工具進(jìn)行吊裝），這種方法是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，但是也奠定了我國(guó)工廠化和機(jī)械化的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 兒童時(shí)期

在二十世紀(jì)八十年代左右，我國(guó)自主研發(fā)出了塔式起重機(jī)以及預(yù)制鋼筋混凝土柱基加快了裝配式建筑在我國(guó)的發(fā)展。根據(jù)國(guó)情，這時(shí)我國(guó)主要采用的是半裝配式建筑（現(xiàn)澆混凝土與預(yù)制裝配的結(jié)合），這是我國(guó)裝配式建筑發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折，逐步的轉(zhuǎn)向機(jī)械化生產(chǎn)。

2.3 青少年時(shí)期

在二十一世紀(jì)初期，裝配式建筑并沒有按照上升的趨勢(shì)在我國(guó)發(fā)展，相反，它被全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)給替代了，直到2014年，全國(guó)各省市才開始又重視裝配式建筑起來。到2016年，為了降低勞動(dòng)成本、解決我國(guó)人口老齡化，以及支持我國(guó)環(huán)保政策等原因，國(guó)家又一次提出發(fā)展裝配式建筑的策略。2016年2月國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在一次常務(wù)會(huì)議中提出，這是我們政府首次推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展，隨后在多個(gè)政策中明確指出我們國(guó)家要在十年之內(nèi)裝配式建筑占新建建筑的30%，在《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》、《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》等政策中提出。

3? 我國(guó)裝配式的現(xiàn)狀

根據(jù)住建部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2016和2017年新建裝配式建筑面積分別是1.14億平方米和1.5億平方米，截至2018年底我國(guó)新建裝配式建筑房屋總面積達(dá)到2.9億平方米，占全國(guó)新建房屋總面積13.9%，2019年全國(guó)新開的裝配式建筑的面積達(dá)41800萬平方米，比2018年增長(zhǎng)了44.6%，距離2020年我國(guó)裝配式建筑的面積占我國(guó)新建房屋總面積的15%的目標(biāo)又進(jìn)了一步。

現(xiàn)如今，我國(guó)主要是沈陽、北京、上海等大城市發(fā)展比較好。主要原因是這些城市標(biāo)準(zhǔn)配套比較齊全，有一系列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)比較成熟，相比其他城市有大量的構(gòu)件廠，且自動(dòng)化程度比較高。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)在2019年新建成的裝配式建筑面積的速度超過40%。并且在2020年4月，住建部公布《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司2020年工作要點(diǎn)》，希望推進(jìn)BIM與建筑結(jié)合促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展，同時(shí)將建筑機(jī)器人作為未來的發(fā)展方向。

4? 國(guó)外裝配式的現(xiàn)狀

建筑工業(yè)化的概念最早是由德國(guó)提出的，第二次世界大戰(zhàn)使其房屋遭到了很大的破壞，所以為了滿足人們的住房需求，很大程度上推動(dòng)了裝配式建筑在德國(guó)的發(fā)展，裝配式建筑在德國(guó)很受歡迎。德國(guó)的建筑能耗降低幅度在全球上是最快的。目前主要是受到了疫情的影響，阻礙了裝配式建筑的發(fā)展。歐洲是最早應(yīng)用裝配式建筑的國(guó)家，很多公共建筑都是采用的裝配式建筑。它有完善的住房體系標(biāo)準(zhǔn)。2018年，法國(guó)的裝配率化相比俄羅斯和歐洲其余各國(guó)是最高的，達(dá)到了75%。美國(guó)編制的《PCI設(shè)計(jì)手冊(cè)》在很大程度上推進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展，而且美國(guó)建筑主要是由裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，可見其裝配式建筑在美國(guó)的重要性和完善性。日本具有制度模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這一制定加快了日本裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化、批量化、多樣化的發(fā)展。英國(guó)在20世紀(jì)九十年代，政府改變了以前公私合作的模式，還加上了公眾參與度，并且從單一目標(biāo)改為多重目標(biāo)，從僅僅注重經(jīng)濟(jì)變成注重經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境。英國(guó)在1875年發(fā)明的預(yù)制混凝土，為裝配式的構(gòu)件提供了基礎(chǔ)。

5? 裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)

5.1 不需要支模

傳統(tǒng)建筑的支模增加了建筑的勞務(wù)成本，而且伴隨著很多風(fēng)險(xiǎn)，很多項(xiàng)目就在支模過程中發(fā)生了很多的事故，而裝配式建筑不支模的特點(diǎn)不僅僅降低了風(fēng)險(xiǎn)和成本，而且加快了施工進(jìn)度。

5.2 節(jié)省施工成本，綠色環(huán)保

我國(guó)的人口紅利正在消失，比起改革開放，現(xiàn)在的人工費(fèi)是上漲了許多，其實(shí)這在一定程度上阻礙了我們建筑的發(fā)展，傳統(tǒng)建筑的發(fā)展已經(jīng)到達(dá)了瓶頸期，為了我國(guó)建筑業(yè)更好的發(fā)展，裝配式建筑在很大程度上可以解決勞動(dòng)力成本高居不下的問題，而且裝配式建筑的碳排放量相比于傳統(tǒng)建筑也是大大的減少，完全符合我國(guó)朝著綠色建筑發(fā)展的國(guó)情。

5.3 受環(huán)境影響因素小，提高工程質(zhì)量

采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土方法即在施工工地灌澆到方法，常常受到雨天以及一些不可預(yù)見災(zāi)難到影響，而采用裝配式方法，即構(gòu)件工廠提前預(yù)制生產(chǎn)，直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)安裝即可。同時(shí)，用傳統(tǒng)的方法建造的建筑的質(zhì)量往往難以得到保證，而采用自動(dòng)化的流水線生產(chǎn)，機(jī)器人制造，在很大程度上避免了現(xiàn)場(chǎng)的施工工人由于技術(shù)上或者其他方面上而造成的質(zhì)量問題。

5.4 鋼結(jié)構(gòu)抗震性好，建設(shè)周期短，生產(chǎn)效率高

鋼結(jié)構(gòu)不僅僅在重量上很輕，而且保溫隔熱。而且現(xiàn)在我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)人才越來越多，我們的技術(shù)也更加完善，相比以前現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)的材料價(jià)格也下降了一些，比以前好了許多，所以鋼結(jié)構(gòu)可能是我國(guó)未來建筑發(fā)展的一大趨勢(shì)。

6? 我國(guó)裝配式現(xiàn)階段存在的問題及建議

6.1 存在的問題

①很多裝配式的構(gòu)件需要批量生產(chǎn)，沒有靈活性，缺少個(gè)性化。②存在很多未解決的問題：構(gòu)件的制作和安裝等。③在節(jié)點(diǎn)拼接處沒有現(xiàn)澆混凝土那么穩(wěn)定。④工程造價(jià)比傳統(tǒng)建筑高。雖然從近處來看，傳統(tǒng)建筑耗費(fèi)成本要低一些，但是裝配式的潛在優(yōu)勢(shì)，其低碳環(huán)保和使用時(shí)間以及功能方面的價(jià)值是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過投資商耗費(fèi)的建筑資金的。⑤我國(guó)技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定距離。我國(guó)在建設(shè)裝配式建筑的過程中，各部門的組織協(xié)調(diào)不足，聯(lián)系不是那么緊密。且各地區(qū)裝配式建筑的發(fā)展不均衡。還有就是建設(shè)的產(chǎn)品還存在一些缺陷，技術(shù)方面有待加強(qiáng)。⑥我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展主要在城市，發(fā)展不均衡。

6.2 建議

①從根本上解決意識(shí)問題。很多企業(yè)家不愿意發(fā)展裝配式建筑是覺得其短期投入資金很多，但是他們沒有從根本上意識(shí)到裝配式建筑可以帶來的真正利益，其環(huán)境效益和材料的循環(huán)利用。廣大的農(nóng)村居民也沒有對(duì)裝配式建筑有更加系統(tǒng)的了解，市場(chǎng)不明晰。這就還是需要我國(guó)政府更大強(qiáng)有力的宣傳。②進(jìn)一步完善制度。很多投資者認(rèn)為發(fā)展裝配式建筑就是發(fā)展綠色建筑，而他們覺得只要簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單完成綠化就可以實(shí)現(xiàn)。但是不僅僅是如此，所以這需要我們建筑標(biāo)準(zhǔn)更加的完善。③裝配式建筑應(yīng)該更加精益。在推行裝配式建筑更加機(jī)械化，減少勞動(dòng)力成本的情況下，解決裝配式建筑節(jié)點(diǎn)的鋼度性問題，以及加強(qiáng)各部門之間的聯(lián)系。④加強(qiáng)人工智能方面的研究，目前我國(guó)主要集中在高層建筑外墻清洗和建筑施工自動(dòng)化安裝，而未來我們的發(fā)展肯定是要更加全面和宏觀的，而發(fā)展建筑信息化的建筑機(jī)器人是我們目前的發(fā)展方向。

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作者簡(jiǎn)介：王菲（2000-），女，湖北咸寧人，研究方向?yàn)楣こ坦芾?鄒祖緒（通訊作者）（1971-），女，湖北公安人，教授，博士，研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目管理。