装配式建筑的发展应用及前景分析

钱 坤 刘 圆

吉林建筑大学（130000）

1 装配式建筑

所谓装配式建筑，指的就是将各种组合预制件直接运输至建筑施工现场，然后再通过钢筋的浆锚连接、钢筋套筒灌浆连接等十分可靠的连接方式来完成。 目前，在工程中我国广泛采用装配式建筑木质结构、装配式建筑预制钢筋混凝土结构及装配式建筑轻钢结构为主要结构。与传统的混凝土建筑结构相比，在施工现场中很多原始的现浇作业都转变成为了装配式作业，在工厂中预制构件后运输到施工现场进行安装，从而使得装配式建筑施工效率也会得到大幅度地提高，装配式建筑施工可以进而变得更加的标准化、合理化，促进装配式建筑施工的实施过程不断完善和提升。

当前我国的城市化进程循序渐进地发展，我国建筑建设拥有越来越多的相关工程以及项目，对建筑物的质量、 安全性能等各个方面的要求也会相对的越来越高。 随着建筑的施工技术能力的不断发展与提升， 预制装配式建筑的施工技术由于拥有多方面的优点， 在工程的实践当中得到了广泛的应用。装配式建筑的建设技术能够有效地解决很多在传统建筑的施工方式中存在的一些问题， 如有关建筑材料的浪费问题、对于环境的污染问题等，都可以得到有效的解决。 然而与此同时也需要深刻地认识到由于预制装配式建筑的施工技术在我国发展和应用的时间不太长，在建筑技术方面仍然存在一定的不足，因此必须在工程实践当中不断地总结各方面的经验，从而提升装配式建筑的技术水平[1-4]。

2 装配式建筑的发展

2.1 装配式建筑的发展历程

在1950 年代，装配式建筑结构在我国的建筑行业里初露头角。 但是，当时我国的经济基础以及建筑技术和发达国家相比还相对落后，装配式建筑管理与生产两方面的体系尚不完善，一定程度上阻碍了我国当时装配式建筑结构的发展进程。 1970 年代，装配式建筑概念在我国的建筑领域开始逐渐普及，同时也尝试建造了预制构件与装配技术相结合的建筑结构[5-7]。在1980 年代，一些建筑项目使用了装配式建筑的预制屋面板， 梁和其他预制构件，但由于装配式建筑技术的限制，在工程中出现了诸如灌浆不饱满、结构密封差、构件连接不牢固等的质量问题。 在1990 年代，我国人们的物质生活水平都逐渐提高，国家开始重视建筑产品的整体性能。 我国的建筑行业从而进入了一个重要的转折点，要求建筑物数量增加的同时还要保证建筑物的质量可靠，从而实现房屋建设呈现出多快好省的发展局面。因此，国家提出了发展装配式建筑的长远构想。 国务院、 住房和城乡建设部分别发布了有关环保节能、减排、城市规划和装配式建筑发展的一系列相关文件，其中，《关于大力发展装配式建筑的指导意见》是最具象征意义的文件，该文件阐述了发展装配式建筑的目的、当前发展任务以及未来发展的目标，为发布的政策提供了大力的支持。 这些措施将大大地推动装配式建筑的历史进程，为我国建筑业的转型和升级确定了方向和注入了动力。 此外，众多高校的研究人员以及相关企业单位为装配式建筑的研究及推广做出了非常重要的贡献[8]。

近年来，国内外的学者对装配式建筑做了大量的试验研究，致力于寻找环保的、节约的、轻质高强的建筑材料，泡沫混凝土走进了人们的视野，并且成为了其中的一个热门课题[9]。 经历了大量的试验研究以后，国内外学者从中发现了泡沫混凝土密肋复合墙板在装配式建筑结构应用中具有十分广阔的前景。 这种泡沫混凝土密肋复合墙板主要是由预制的复合墙板、 现浇的外框架以及楼板体系组成的，并且进行泡沫混凝土的填充。 由于泡沫混凝土具有质量较轻、保温和隔热的性能较好、较容易制取等各种优点，所制作的复合墙板进而轻质高强，施工比较便捷，而且绿色环保。 王怀远[10]等做了泡沫混凝土墙板的材料力学性能试验，研究了泡沫混凝土墙板的各项材料性能，同时探讨了泡沫混凝土墙板与其他混凝土墙板的区别，总结了泡沫混凝土墙板的优势、弥补了泡沫混凝土墙板不足。 试验结果表明， 泡沫混凝土墙板与传统混凝土墙板相比，其的滞回曲线饱满、 构件可以吸收大量的能量，耗能的性能比较好。 这种墙板是在传统的墙板的基础上的二次开发，为我国的装配式建筑提供了一种新型的复合墙板，对于装配式建筑的发展进程具有较为深远的意义。

2.2 装配式建筑的发展优势

1）对建筑物的质量和安全性进行优化。 装配式建筑应有严格的标准来规范所建的建筑物的质量，从装配式构件的设计、构件的生产制造到现场进行施工，整个建造的过程都必须严格按照相关标准要求来进行。 在工厂中常常采用流水线生产的模式，对建筑物的质量进行检测以及控制，从而保证了每个组装的构件都能够满足相关的标准要求，在施工的现场进行模块化的组装，施工的责任明确，使得装配式建筑的质量达到标准，其安全性能更优。

2）进一步地提高装配式建筑施工效率。 传统的建筑能耗比较大、资源利用率比较低，施工效率比较低,而装配式建筑的效率比较高、速度比较快、耗能比较低。 有这种优势的原因是装配式建筑在工厂进行了主体结构的制作, 通过对构件进行的预制即可有效地解决建造效率的问题, 提高了资源的综合利用效率。

3）遵循建筑产品和设备工业化发展观的价值导向,使得整个建筑业呈现出健康的、可持续发展的面貌。 我国目前正在处于能源资源都较为短缺的状态，然而对传统的建筑进行建筑设计以及施工的时候，资源能源的消耗量都比较大。 因此,采取一些可靠的措施来减少墙体的能耗具有十分重要的意义。与此同时， 装配式预制构件可以在工厂中进行制作，在施工现场进行安装,缩短了工期的同时也减少了建筑垃圾的产生，达到了一个绿色的、环保的目的。

2.3 装配式建筑存在的问题

目前，装配式建筑预制构件仍未达到标准化的程度，暂时还没有能够形成一个规模化、通用化的生产体系。 并且，装配式建筑的结构与其功能不是很吻合、装配式构件的规格也相对比较单一，构件缺乏一定的通用性。 此外，当前装配式建筑的技术尚不够成熟，仍处于一个探索的阶段，加上装配式建筑建造所需要的成本不低，还不能实现在工程中大规模的推广与应用。

此外,装配式建筑没有形成系统的监理措施、管控措施体系。装配式建筑结构采用的是预制构件,这就要求监理单位必须在工厂驻扎对构件制作进行监督、监控以及把控。 但是，由于装配式预制构件的供应相对于紧张，而且构件的生产厂商距离工程的施工现场也比较遥远，负责监理的人员很难到达装配式预制构件生产的工厂对装配式预制构件的生产质量进行管控与把控。 装配式建筑可以控制的一些点都较为的分散以及隐蔽，使监理人员的检查工作难度较大。

3 装配式建筑未来发展的策略

3.1 制定、完善相关的国家政策

面对当前预制装配式建筑在我国的发展形势，相关部门应该制定以及完善相关的各种政策，涵盖建立一个独立的部门来进行有关装配式建筑的发展、建设方面的工作。 与此同时，国家应该出台一些相关的扶持政策来大力地支持装配式建筑的发展，在资金的提供、人才的培养等方面给予优待，从而调动各个企业以及行业的发展的积极性，促使装配式建筑呈现出健康的、可持续发展的优良面貌。

3.2 提高技术人员专业水平

优秀的技术人才是装配式建筑发展的根基。 我们应该培养大量的装配式建筑技术的人员，确保装配式建筑发展所需的人才供应，才能切实保证装配式建筑行业的健康可持续发展。 政府以及相关部门应该设置专项的资金来用于技术研发和投入，不断地提升装配式技术的研发能力、 标准化的装配水平、高质量安装等建筑技术体系，并对相关的技术人员进行专业培训，确保专业技术人员掌握装配式建筑关键技术，从而提高装配式建筑从构件设计、构件生产到现场施工等各个环节的水平。

3.3 优化管理、监管措施

装配式建筑的形成与发展, 需要科学的技术以及合理的行政管理措施，与此同时也要求相关的企业提高自身的管理能力、寻找有效的管理方法。 装配式建筑结构在构件设计、构件生产、现场施工这个三方面的要求比较高，一个良好的管理体系能够使得工程的质量达到标准，进而有效地控制工程的施工进度，提高工程的整体效益。 装配式建筑的生产经营活动，各有其固有的特点和规律，也有自己完善的一条产业链，涵盖了从构件的设计、构件的生产制造、运输到现场、在现场进行施工到后期维修以及保养等一系列流程。在整个产业链中,各项参与的企业以及单位都必须要做到积极地配合。

政府监督部门应该起模范带头作用，对现场施工中的监督行为予以严管。 装配式建筑监管应该包括构件生产阶段的监督、 构件运输过程中的监督、现场吊装以及现场施工的监督。 只有同时加强构件的生产、构件的运输与保护、现场的吊装安装施工这三个阶段的质量监督，才能切实保障装配式建筑的质量。

4 结语

随着健康可持续发展、节能减排、环境保护的社会发展需求，装配式建筑将成为未来建筑业的一个发展趋势。 现阶段，我国正在积极地推进装配式建筑的发展进程，但是我国的装配式建筑发展目前仍还处于一个探索的阶段，仍然需要面对较多的困难与挑战。 未来，我国将会探索以及完善适合于我国的国情的装配式建造技术以及系统的管理体系。装配式建筑是我国建筑业未来的发展方向，相信经历不断的研究探索与发展，我国的装配式建筑技术将逐渐趋于成熟，促使我国的建筑业进行转型发展与技术升级。 相信在理论与实践不断完善的基础上，装配式建筑将更为广泛地应用在工程实践当中。