浅谈我国装配式建筑的发展现状与未来发展趋势

庄丽+白国庆+董骅+李晓聪

摘要：我国为了实现可持续发展，达到节能减排的目的，国家正尽量使装配式建筑覆盖建筑全行业。由于我国装配式建筑的起步晚于西方发达国家，所以，在学习西方先进的经验之前，首先应认识到我国装配式建筑相比于现场现浇制作的优点及不足，然后，结合目前21世纪互联网、BIM等技术的兴起对中国建筑业装配式建筑的发展方向提出几点合理的建议，预测装配式建筑的未来发展趋势。

Abstract： In order to achieve sustainable development and realize the goal of energy conservation and emissions reduction， China is trying to make prefabricated buildings cover the whole industry. Because prefabricated construction started later in China than the western developed countries， before learning western advanced experience， we should first realize the advantages and disadvantages of prefabricated construction in China compared with the cast-in-place， and then， combined with the rise of the Internet and BIM technology in the 21st century， some reasonable suggestions are put forward for the development direction of prefabricated construction in China to predict the future development trend of prefabricated construction.

关键词：装配式建筑；优缺点；发展趋势

Key words： prefabricated construction；advantages and disadvantages；development trend

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）17-0169-03

0 引言

随着我国建筑技术的不断发展，装配式建筑也在国内逐渐推广。装配式建筑首先引起人们的注意是在20世纪60年代，由英、法等欧洲的几个国家首先做了尝试[1，2]。我国起步较晚，是在20世纪80年代，由于中国人口基数不断增大对住房要求不断的提高，有了这样的需求以后，装配式建筑才得到逐渐的推广。国务院总理李克强16年9月14日主持召开国务院常务会议中强调要大力发展装配式建筑，推动产业结构调整升级[3]。众所周知，装配式建筑具有建造速度快、节约劳动力、减少消耗等优点，但也存在着许多的不足，比如需要注意构建搭接处以及对于抗震的要求是否能得到满足[4-7]。

在推广装配式建筑的同时，首先，是对装配式概念有一个清醒的认识以及包括的种类；其次，要认识到目前我国装配式建筑存在的优点及不足；最后，学习发达国家的优秀经验，指明我国装配式建筑的发展方向。

1 装配式建筑的特点以及种类

通過将相关文献进行整理和归纳，将装配式建筑的特点以及种类归纳如下。

1.1 装配式建筑的特点

1.1.1 预制生产

建筑施工过程当中需要的建筑构件，大都是在工厂批量化的生产或者是现场预制。构建筑的主要种类有：内外墙板、空调板、楼梯、预制梁、预制柱等。以装配式建筑中的外墙板构件为例，可以通过制定相应的模具、烘烤工艺、机械化喷涂达到预想效果。如果对建筑的耐火性、抗冻融性、防火防潮、隔声保温等性能指标有要求，那么在工厂的生产过程中就可以控制和实现。

1.1.2 装配式作业

相比于原始的现浇作业，装配式建筑的装配作业减少了工作量。采用专业的安装团队，需要相关企业从现场测量、吊装、连接等各道工序均具有较高的技术力量和管理水平。这样，就增加了装配式施工作业的速度，也减少了在施工现场的劳动力，施工现场的物料堆积也会减少，有利于减低施工成本，更利于实现中国可持续发展的这样一个战略目标。

1.1.3 满足个性化需求

相比于传统建筑开间较小、承重墙较多的事实，用户在居住时没有办法对居住空间灵活的分割，而装配式建筑因采用了轻质隔墙，所以开间相对较大，满足了用户的个性化需求。例如，轻钢龙骨配石膏板或者其它轻型板材正是隔墙的最好材料之一。

1.1.4 现代化的功能

①节能减耗：因在外墙设有保温层，冬天，使屋内的采暖尽量不受外面冷空气的侵袭；夏天，使屋内的冷空气尽量减少流失。

②密封隔音：门窗和墙体的密封功能得到了增强，保温材料具有吸声的特点，不仅可以避免外来噪音对室内安静的环境感染，同时也可以创造一个更加私密的室内环境。

③防火抗震等：因使用了不燃或难燃材料，可以防止火灾的蔓延或波及；又因使用了轻质的装配式材料，有效的降低了建筑物自身的重量，增加装配式的柔性连接等。

1.2 装配式建筑的种类

1.2.1 按预制材料的类型分类

①砌块建筑。

砌块建筑指的是用预先制成的块状材料砌成墙体的装配式建筑，适用于建造3～5层的相对较低层的建筑，如果适当的提高砌块本身的强度或者增加配置砌块内的钢筋，还可以相应增加层数。砌块建筑适应性比较强，生产工艺相对简单，施工也简便，造价相比于原始现浇较低，还可将地方材料和工业废料利用起来。

②板材建筑。

板材建筑又称大板建筑，由预制好的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。它可以被认为是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑有效的减轻了结构自身的重量，提高了生产效率，扩大了建筑的使用面积以及提高了防震的能力。

③盒式建筑等。

盒式建筑是一种以板材建筑为基础发展起来的装配式建筑。这种建筑工厂化的程度相当高，现场安装的速度快。不仅可以在工厂完成盒子的结构部分，还可以安装好内部装修和设备，甚至连家具、地毯等也可以安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒子建筑工业化程度很高，但是投资大，运输不方便，而且需要用重型吊装设备，因此，发展受到一定的限制。

1.2.2 按装配化程度分类

①全装配：类似于预制装配式，只不过是全部采用装配式构建，一般限制为低层或抗震设防要求较低的多层建筑。

②部分装配：类似于装配整体式，部分装配混凝土建筑，主要构件一般采用预制构件，在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑。

2 我国装配式建筑相比于现场制作的优点

2.1 缩短了工期

相比于传统的现浇式，装配式建筑的构件不需要现场浇筑和养护的时间，下一道工艺工序也不需要等待上一道工艺工序完成并且检验合格等，都是从预制构件长运输过来后直接由大型机器拼装完成，大大减少了施工工期，提高了建筑效率。

2.2 减少用工

我国建筑业工人出现了年龄断层，目前的现场工人普遍年龄偏大，劳动力不足，导致传统的施工方式缺少有经验又有劳动力的施工工人，单日用工费用的不断上涨也增加了施工成本。装配式建筑正好弥补了这一现状，它采用机械现场装配施工，减少了现场施工以及管理人员，不仅节省了人工费用，还提高了生产效率。

2.3 安全得到保证

众所周知，建筑行业大都属于露天作业，并且相当一大部分的建筑属于高层建筑。在施工的过程当中经常会出现施工工人以及第三者的人员伤亡事件。装配式建筑大部分的工作是由及其完成的，现场也只存在少量的管理及技术人员，使人员的安全得到了保证。

2.4 耗材低、污染少、噪声小

现场现制的钢筋混凝土，会造成多余材料的浪费，甚至在现场制作构件之前，材料的堆积也会造成材料的损耗。装配式建筑不仅避免了前述情况，由于是在工厂预制构件，由于不需要现场搅拌、振捣，且不需要大量的施工机械，减小了现场的扬尘和噪音。

3 我国装配式建筑面临的不足

3.1 技术有待优化

在技术方面应从两个方面进行分析。第一方面，是指构件本身的技术性。在设计的初期是指对装配式构件进行深化设计；在生产过程中是指，制造磨具的原材料質量层次不齐和配件配套情况不一；预制构件的通用性不强，且未形成完整的产业链。另一方面，是指整合装配式建筑构件的技术性。装配式建筑并没有通过BIM和射频技术普遍实现协同与数据的管理，在优化装配式建筑建造流程过程当中也缺乏相应的技术型专业人才。

3.2 相关文件不健全

尽快编制和完善装配式混凝土结构的设计、生产、施工、验收及检测标准，确定配套的设计方法、制作工艺、施工指南及验收标准，以促进技术成熟及推广。

3.3 构件节点隐患

装配式建筑构件节点的连接方式可以分为湿连接和干连接。干连整体性和塑性较差，湿连接由于采用了现场浇筑，养护等增加了施工周期。不仅如此，构件的节点处在抗震和防水效果也不佳。

3.4 物流成本高

装配式建筑的构件是从各个构件生产厂运输到现场的，不仅运输成本高，在运输过当中发生的构件损耗也会增加成本。为了节约物流成本可能会采取就近大批量采购的原则，这样却让采购方不得已筛选掉了一些更加适合做此类构件的厂家，另一方面由于生产工艺不成熟、相关文件不健全，在生产厂家的构件质量得不到有效监控。

3.5 接受程度低

由于装配式建筑相比于传统现浇建筑一次性投入比较高，使得生产装配式建筑构建的企业积极性较低。从开发商的角度来说，他们习惯了传统的建筑方式，从而不愿意去创新。在住户的角度来说，他们不理解装配式建筑的优势，陈旧的理念让他们担心此类建筑的质量安全，不愿意购入，这种情况更使开发商的积极性得不到高涨。

3.6 创意限制

装配式建筑是否会造成建筑师创意上难以达成是人们关心的主要问题。一方面，有些大跨度的梁现浇混凝土难以达成，装配式建筑可以很好的实现，但是另外一方面，建筑师在考虑运用装配式构件时，要熟悉装配式建筑构件的特点，也要考虑成本方面的问题，在设计新型构件的同时，要权衡对新型构件的模板一次性投入是否合理。

4 总结及展望

新生事物的发展初期都会面临着种种困难，装配式建筑的发展可上升到国家层面，汇入到国家发展计划当中去，以国家的发展带动装配式建筑的发展合普及，国家也应出台健全的补贴政策鼓励。我国的装配式建筑起步较晚，现有的技术并不能支撑很高的建筑，即使可以做到，技术方面也明显生疏。通关过整理大量的资料可以发现，我国未来装配式建筑的发展方向可以归为以下几类：①新材料。研发的材料要过技术和质量关。②通用构件的普适性。要减少新型构件的一次性投入，而要利用构件的普适性，通过对通用构件的转换或者合理组合达到新型构件的要求。③BIM和射频技术。通过BIM技术和射频技术的不断发展，并行工程会推动装配式建筑的发展。

参考文献：

[1]张赛威.浅谈装配式建筑的应用及发展[J].建材与装饰，2016（33）：75-76.

[2]国滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].房地产导刊，2016（07）：100.

[3]孔苏立，张玲.对装配式建筑的发展及优势的探析[J].科技与企业，2016（07）：139，144.

[4]林楠.浅谈我国装配式建筑的发展方向[J].江西建材，2015（20）：35，37.

[5]于龙飞，张家春.装配式建筑发展研究[J].低温建筑技术，2015（09）：40-42.

[6]彭成.关于装配式建筑发展的几点思考[J].江西建材，2014（22）：33-34.

[7]齐宝库，李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].施工技术，2014（15）：25-29.