装配式住宅系统发展浅谈

2013-01-26岳志铁

住宅科技 2013年12期

■ 岳志铁

0 前言

上世纪末中国逐步实行住宅商品化，住宅的价格逐年攀升，远远超过大多数居民家庭的收入增幅，尤其是中低收入家庭，已经没有能力在有生之年购买满足其需求的住宅了。为了促进社会的和谐发展、民生的提高，中央政府从2009年开始大力建设保障房（包括廉租房和经济适用房），由政府主导满足家庭基本需求的住宅。

在推广保障房的过程中，为尽快满足中低收入家庭对住宅需求的急迫性，就要求住宅建造速度快，在短期内尽量提供大量住宅。在此种形式下，被冠以“建造速度快”的装配式住宅，作为一种重要建造模式，在保障房市场中广泛推广。

1 系统发展过程

装配式住宅是指用工业化的生产方式来建造住宅，将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅。这种系统只是一种建筑生产建造施工方式。

其实国内很早就出现了装配式住宅，在60～80年代中期，也同样为满足居民居住需求快速建造大量住宅，国内兴建了大批大板式住宅，就是装配式住宅系统的早期形式。大板建筑因为构件标准化，房型相对统一，能够在工厂进行大批量预制构件生产，现场施工快，建造迅速。而从大板式住宅后期的运行状况反馈，这种类型住宅出现了一些问题：①整体强度不高，抗震性能差；②为减轻建筑构件的重量，板厚都较薄，隔声性能差；③后期维修不便；④建筑大板之间的缝隙气密性、水密性不足，影响室内的舒适度；⑤大板中没有保温材料，并且板厚较薄，外墙保温隔热性能差，室内舒适度差，增加采暖能耗；⑥房型开间太小，相对较呆板，功能正常使用受到限制；预制件用钢量大，缺少经济性优势；⑧预制构件水平参差不一，影响住宅整体质量。

90年代后，由于这种系统的弊病日益突出，以及现浇混凝土技术的迅速发展完善，加速了促使大板式住宅迅速地退出建筑市场。

在2005年前后开始，一些企业又对装配式住宅，甚至其他类型的建筑，进行了尝试性的应用，尤其在2010年上海世博会远大馆在现场一天内建造完成，更扩大了装配式建筑的社会影响而风靡一时，并在部分企业的推动下，装配式建筑由个体逐步走向系统综合发展，尤其是装配式住宅的市场化。

现阶段应企业呼声而出现的装配式住宅，就是在原有大板式住宅建筑的基础上综合发展的系统产物，并不是全新的事物，由原“大板式住宅”更名为“装配式住宅”。现阶段建筑市场中之所以出现装配式住宅，是政府大力建设保障性住房，需要在短时间内完成大量住宅，因其组成部件构件化、标准化，原有的快速建造的优势，使其又被作为主要的建造类型提了出来。

2 优点

装配式住宅系统是建筑工业化的应用技术之一，具有较高的机械化水平、能有效地减少繁重、复杂的手工劳动，降低工人的劳动强度。

在装配式住宅系统重新进入建筑市场后，与以前的大板式住宅相比，针对原有问题进行了部分改进。系统大部分构件为工厂预制，主要的结构性、抗震性构建现场浇筑，提高了建筑整体强度，也减少了原大板式住宅拼缝的水渗透、气密性不足等问题；同时因采用浮筑楼板，也相对增加了楼板隔声；外墙预制构件中增加了夹芯保温，能增加一定的保温效果。

对于装配式住宅，普遍认为其具有的优点：“施工进度快可在短期内交付使用；施工现场劳动力减少，交叉作业方便有序；每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量；结构施工占地少，现场用料少，湿作业少，明显减少了运输车辆和施工机械的噪声；现场文明，对周围居民生活干扰较小，有利于环境保护；节省了大量的模板工程，如：外饰面与外墙板可同时在工厂完成，现场可以一步达到粗装修水平；可以节省水电消耗从而达到节能减排的效果。”[1]但这仅仅作为装配式住宅本身的优点，而不能简单地认为是装配式住宅系统的优点。

3 系统分析

装配式住宅系统，这种仅以生产建造方式命名的类型，不能仅考虑装配式住宅本身的优点，而应对装配式住宅系统整体性进行综合分析。

3.1 系统性

装配式住宅系统的发展，是社会技术水平综合能力的体现，不能仅注重设计安装的方式，而应从在现阶段居民对住宅要求是“适用、安全、卫生、经济”，并且要求以此为强制基础，从原来的“居者有其屋”，只要有住的空间，发展到保证居住质量的居住空间，所以必须满足“合理、保温、隔声、防火、采光、日照”等要求。装配式住宅系统室内应有良好的声环境、光环境、热环境及空气质量，为居住者提供安全的、舒适的、健康的、便捷的、和谐的居住环境。

对于重新兴起的装配式住宅系统，结合现在的建筑要求，系统性整体包括：①设计——设计中尽量把图纸中标注预制构件明确，节点的完善；②预制构件施工——工厂对预制构件的施工组织；③运输——运输车辆和运输路线的选择、安排、调配；④现场安装施工——现场吊装设备的选择、各环节施工的施工组织；⑤后期维护等。

所有方面的有效协调，才是装配式住宅系统的客观反映，也才能更全面地分析此种系统的综合影响。不是仅考虑现场装配安装——这也是对于此系统的普遍性、片面性的认识。

3.2 效益

在建筑市场中，对装配式住宅系统的特点，可以从社会效益、经济效益、环境效益等方面分析。

3.2.1 社会效益

装配式住宅系统中的施工包含工厂施工和现场施工两个过程，相对其他常规的建造方式，把原来现场施工的很多工人，如钢筋工、焊工等都转移到工厂内。普遍认为的施工人员减少只是针对现场作业人员减少，不是整个系统的减少。在工厂里，预制构件设备使用率提高，施工人员数量相对减少一些，但在整个系统过程中，同时高级技术工人所占比例提高，例如在现场将大型预制构件安装，需增加技术水平高的焊工、吊车工人等。

而建筑业作为国家现阶段社会高就业率的主要行业，对于减少就业岗位，不利于社会和谐维稳，同时高级技术工人也相对不足。尽管这不能作为借口来阻挡建筑工业化的发展，但从手工施工到工业施工这个步骤不是一蹴而就，要阶段性的发展，是社会就业分配逐步调整后的结果。需要社会各部门、行业辅助，逐步提供更多的技术工人、技术器材。为装配式住宅的广泛推广提供人力资源。

3.2.2 经济效益

建筑市场中的经济效益由时间因素、建造成本和销售利润等方面决定。而其中的销售利润在保障性住宅中为满足低收入人群需求而受到限制的，则经济效益只能从时间和建造成本中获取有利支撑。

现阶段的中国建筑市场中，保障性住宅大多是高层建筑，一般采用钢筋混凝土剪力墙结构，从设计到施工整个过程都已经非常成熟。而装配式住宅系统一般仅考虑了住宅现场装配时间，而忽略计算了预制构件在工厂里的加工时间，同时装配式住宅突破原有大板式建筑，在于关键节点部位采用了现场浇筑，重量较重的预制构件现场吊装时间也较耗时。综合各方面，装配式住宅系统施工周期与完全现场浇筑相差不大，此时间差获得的经济效益有待商榷。仅从现场装配时间作为施工周期判断，以此作为噱头而进入市场，政府认定的“建造速度快”的时间短完全是以偏盖全，混淆视听。如果系统达到建造时间短的目的，则必须进行完全标准化构件设计、大量的建筑量促使工厂预制化构件能提前准备好，减少根据个性化设计施工的构件。

装配式住宅系统预制构件一般采用钢筋混凝土，此系统混凝土和钢筋用量超过同规模的钢筋混凝土剪力墙结构，材料费用增加；为将预制构件从工厂到现场安装，重型吊车、运输车等机械和高级技术工人的使用率都大大提高，增加了人力成本和设备成本；对于现场减少的模板和人力成本都转移到预制工厂里了，市场中的预制构件工厂较少，作为卖方市场，价格偏高。综合各方面，装配式住宅系统造价成本是增加的，对于以利益为先导的投资开发商，一般不会主动选用此系统，只有在政府的政策作为补充导向下，才能弥补利润的损失。即使如此，系统的经济效益还是有限的。

3.2.3 环境效益

装配式住宅系统中的施工分为工厂施工和现场施工。工厂内材料、施工集中，对周边影响可以有效控制；现场施工由于减少湿作业量和施工人员，施工时间缩短（不是施工周期），降低了对周边环境的噪声影响、垃圾影响。

资源利用和综合耗能已经逐渐作为环境效益的扩大内涵。在预制构件工厂内，由于机械使用率高，工业化程度高，混凝土、钢筋等材料的利用效率提高。这也是普遍认为的装配式住宅节能体现。

然而，对于装配式住宅系统应综合考虑分析，不能仅考虑单一环节。首先系统混凝土和钢筋用量超过同规模的钢筋混凝土剪力墙结构，增加了建筑耗材；普遍采用的现浇钢筋混凝土结构体现，可以利用低运载力的车辆运输成品混凝土和钢筋，或者是采用组合方式分散运输，现场整合，而装配式住宅预制单元构件尺寸、重量较大，需要载重量大的车辆运输（同时单车次无法过多构件），施工现场也同样需要重型吊车吊装，这些配置都相对增加了能源消耗。综合能耗的评价需要由系统各环节的建材消耗、能耗综合统计判断。

3.3 技术点

对于装配式住宅系统新增加的保温措施，存在着一定的缺陷和安全隐患。在单一预制构件为满足节能需求，采用两层混凝土之间设置有机保温板（挤塑聚苯板或膨胀聚苯板）的混凝土夹芯保温，墙体的主体部分能满足节能要求。然而在预制构件相交边界采用的现场浇捣，外墙夹芯的保温层在这个位置出现缺失，形成热桥，影响室内的使用效果；并且预制构件中的预留钢筋进行现场焊接时，对于预制构件中边缘裸露的有机保温材料，容易被焊接火花引燃，增加了可燃的安全隐患；为此改进型的封边预制板，在预制板板单一构件自身边缘形成热桥。这个技术缺陷是现阶段装配式住宅系统设计中最被忽视、甚至置之不理。