浅述我国建筑工业化的发展与思考

陈叶顺 徐德利 新疆昌吉职业技术学院建工分院

1 建筑工业化发展背景

西方国家最早提出建筑工业化的概念，其目的解决第二次世界大战后欧洲诸国家重建家园需要大量住房而劳动力又短缺的问题。建筑工业化实质上是指通过对建设项目建造全过程中设计、构配件生产、安装等建造过程进行标准化，从而有效提高社会建筑业劳动生产力的一种新型的房屋建造方式。这种新型的房屋建造方式对生产效率的提高作用显著，因此美国、前苏联、中国等许多国家纷纷开展建筑工业化的研究[1]。

为解决我国日益增大的住房需求与房屋建造效率低下的矛盾，我国在20世纪50年代就积极开展了建筑工业化的探索，当时前苏联和欧洲各国在装配式建筑的研究上已经取得了很多成果，借鉴国外的经验，在第一个五年计划中我国开始大力倡导房屋建造标构件标准化、工厂化、机械化的生产方式，此时我国出现装配式建筑。20世纪60年代至80年代我国装配式建筑进入快速发展时期，尤其在70年代后期我国装配式建筑的发展进入高峰。期间的典型成就之一是在多层砖混结构房屋中大量采用预应力混凝土圆孔板，这种楼板只需配少量的低碳冷拔钢丝，极大地节约了钢材成本，且提高了施工速度，对设备要求低，无需模板支撑，因此全国各地出现了大量采用装配式预应力空心楼板的砌体房屋。

由于装配式预应力空心楼板只能应用于多层结构，因此从20世纪70年代末开始，为解决我国部分地区高层住宅的发展需要，我国又开始从东欧引进装配式大板结构，这种结构体系适用于居住建筑，其墙板、楼板均采用预制混凝土板。施工中值只需用起吊设备装配楼板和墙板，不需要支架与模板，施工速度快且还节约了建造成本，因此当时全国各地住宅大量采用装配式大板结构，北京市的建筑行业发展较快，至1986年，仅北京市采用装配式大板结构的高层住宅总面积就将近70万平方米[2]。

装配式大板住宅结构体系不能满足办公楼对建筑空间灵活运用的要求，在此基础上，我国又引入了装配式混凝土结构，体系不仅能实现空间灵活布置，还解决了当时我国建筑钢筋短缺的问题，还极大的减少了劳动力的投入，因此在当时广泛运用。然而在20世纪80年代后期，我国装配式结构遭遇了极大的转折。唐山大地震中采用预制混凝土圆孔板的砖混结构房屋和装配式单层工业厂房等建筑遭到严重破坏，装配式结构存在的一些突出缺陷开始引起人们的重视，人们对装配式结构抗震性能差产生了极大担忧，因此之后的结构设计中很少采用装配式结构。相比装配式结构，现浇结构具有良好的整体性和抗震性能；而装配式结构出了抗震性能差以外，还存在墙板间接缝容易渗漏、隔音效果差、保温能力差等使用性能方面的问题，因此在全国各地装配式建筑开始大规模减少。

装配式建筑的教训使得现浇结构的兴起，现浇结构能满足建筑平面和立面多样化和复杂化的要求，而装配式结构很难达到这一要求；同时现浇结构抗震性能良好，极大地保障了人们的生命财产安全,另一方面，随着我国经济的发展，我国钢材产量大幅提升，使得建筑结构中不再追求如装配式预应力混凝土板那么低的单位用钢量，且大量农民工涌入城镇，为建筑行业提供了廉价而充沛的劳动力，因此现浇结构在当时更符合我国国情。

随着社会经济的发展与人们生活水平的不断提高，新生代农民工大多不再愿意从事劳动条件恶劣且强度大的建筑施工行业，且劳动力成本的快速上升也极大地增加了施工企业的负担；其次现浇施工产生的环境污染较严重，例如噪声污染以及大量的建筑垃圾，且现浇施工对水资源消耗较多；最后现浇施工的工程质量不尽如人意，施工质量通病较多，得不到保障。现浇施工建造方式是否符合我国建筑业的可持续的发展方向，再次得到建筑业重新审视。因此，在党和政府的大力倡导下，我国装配式结构迎来了再一次的发展，现如今较常用装配式混凝土结构主要有装配式框架结构[4]、装配式剪力墙结构[5]、装配式密肋复合墙体结构和装配式加强肋复合墙体结构等。

2 装配式结构推广过程中存在的问题

装配式混凝土结构相比其他装配式结构，其抗震性能好，造价相对较低，因此装配式混凝土结构运用的最为广泛。与此同时，装配式混凝土结构在推广应用过程中也发现许多问题，下面就装配式混凝土结构的特点和在建筑工业化进程中遇到的问题进行分析。

2.1 建造成本

对装配式混凝土结构而言，目前市场对于预制混凝土构件的需求量较小，因此预制构件的制造费用并没有体现出应有的“规模化”优势，另一方面装配式结构构件运输会增加运输成本，且构件的连接处较多，又会额外产生连接成本等。除成本增加以外，装配式混凝土结构对施工人员和设备的要求也相对更高。因此相比现浇结构，目前我国装配式混凝土结构造价相对偏高，与传统现浇施工成本相竞争处于劣势。

2.2 设计软件与设计效率

装配式混凝土结构目前并没有可供广大设计人员采用的商业软件，设计人员仍采用传统的CAD绘制施工图，再按预制构件装配要求进行拆分出图，且还要设计墙板支撑图，后期施工时构件种类多、节点连接复杂，设计效率低，施工拼装工作

量大，因此这种设计方法并未能发挥出装配式结构的优势。

2.3 现场施工安装

相比现浇结构，装配式混凝土结构在施工现场拼装、项目管理等方面要求较高。装配式混凝土结构构件安装复杂，钢筋焊接点和构件连接点较多，这势必会降低工程项目的施工速度；此外装配式混凝土结构对构件运输进场、堆放、拼装时的运输、构件临时支撑、钢筋焊接和节点连接等过程均需科学合理的安排，方能减少工作业量和提高施工速度，否则会导致构建反复运输、构件损坏等问题，使工程项目工期延长，从而无法体现装配式混凝土结构施工周期短的优势。

3 展望

装配式混凝土结构进一步推广所遭遇的难点问题，还需要从开发专业的商业软件，以减少装配式混凝土结构设计的工作量等基础方面做起；此外，还应建立系统而科学的管理体系，以提高装配式建筑的生产效率与工程质量，推动建筑行业的可持续发展，从而实现建筑业产业转型与技术升级，更进一步推动我国经济的发展。