生态视角下装配式建筑发展探析

赵 洁

（江西环境工程职业学院，江西赣州 341000）

装配式建筑是由结构预制部品、部件直接在施工地点进行装配的建筑形式。随着建筑工业化、智慧化发展，装配式建筑在全面贯彻新发展理念、推动城乡绿色发展、带动建筑行业工业化转型升级等方面起到越来越关键的作用。

1 装配式建筑发展历程及其特点

装配式建筑可以按照材质分为装配式混凝土结构、钢结构、木结构等，主要论述混凝土结构的装配式建筑。装配式混凝土结构的发展始于20世纪中期，随着国家低碳经济发展的导向和要求，其智慧化、生态性、灵活性等方面的发展和应用稳步推进。装配式建筑具有能源消耗低、建造速度快、环境污染少、智慧化程度高等特点，备受青睐。

21世纪初，北京等地陆续出台《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》和《关于推进本市住宅产业化的指导意见》，有计划、有节奏地鼓励在住宅项目中推进和实施应用装配式方式。国家级行业、部位以及企事业单位同步开展装配式建筑的技术研究工作，出台相关标准规范，助推建筑行业的装配化发展。2016年，国家增加了对装配式建筑的应用的要求，计划用10年时间提高装配式建筑占所有建筑的比例约30%。

装配式混凝土建筑是使用预制的混凝土构件彼此连接，采用浇筑混凝土、浆锚或叠合等方式，组装具有较高承载力的混凝土结构。这种结构是在现浇结构和装配式结构两者的基础上形成的全新混凝土结构，具有两者的优势，具有较多优势特点。

1.1 经济性

装配整体式混凝土结构的部分构件在工厂中进行加工生产，运输到施工场地进行组合，施工人员只需要进行局部连接和固定。与传统的施工方式相比，装配式混凝土施工可以较大限度地节省混凝土在施工现场的养护时间，有效地缩短工程的建设施工周期，降低工程建设施工的经济成本投入。

1.2 质量性

装配整体式混凝土结构的构件在工厂中进行加工生产，能够及时对不合格的产品进行调整，有利于相关技术人员在工作时严格把控构件的质量，保证结构整体质量，不会受人为因素影响产生质量问题。结构的空间布局灵活多变，对建筑工程的建设质量起到了积极的促进作用。

1.3 环境性

装配整体式结构的施工周期较短，能够降低施工过程中对周围环境敏感点的影响；在设计生产过程中，装配整体式结构能够充分利用工业废料，降低固体废物的产生；装配整体式结构具有低能耗的优势，满足建筑企业建设绿色建筑物的需求。

1.4 社会性

装配整体式构件能够实现自动化生产和现代化控制，提高整体生产水平，降低建筑工程施工中对人力资源的需求，解放多余生产力，促进社会生产力的合理分配。建筑结构的复杂多变，可以最大限度地满足人们对多样式结构的需求。

2 区域城市典型案例

通过政策引导和行业发展，国内装配式建筑已经进入高度发展阶段，全国各大城市的装配式建筑在建筑中的占比越来越高，高度为100 m以内的预制装配式建筑技术水平已经处于国际领先水平。各个城市的地理位置、开发环境、政策条件不同，装配式建筑在各个城市中的发展不同，对南昌、赣州、香港三个城市的装配式建筑发展情况进行概述。

（1）南昌。

2020年，南昌市五阳装配式建筑基地成为江西省首个国家级装配式建筑产业园区，引进了包含远大住工等装配式建筑龙头企业25家，产业链总产值突破100亿元。

2017年，南昌市提出计划，在五年内使装配式建筑在新建建筑中的占比达到30%，不断完善市场环境，形成装配式建筑有效发展机制，不断提升部品部件的规模化生产能力，提升施工现场安全系数，提出建立绿色建筑、智慧建筑的相关措施。

逐步推动形成殷王村综合性安置房等典型项目，实现设计标准化、生产工厂化、装修一体化、施工装配化、管理信息化、应用智能化。目前，南昌市最先实现PC项目开工、出台相关实施方案、形成装配建筑产业园，不断努力设立工业化建筑研究院所、产学研修基地，力争精细化、智慧化、人性化打造绿色宜居装配式建筑典范。

（2）赣州。

2016年至今，赣州市积极开拓装配式建筑市场，率先做出相关规划，出台装配式建筑发展的实施方案，提出培育装配式企业，政府投资建筑原则上均使用装配式建筑，被列为江西省装配式建筑试点城市。

2018年，赣州市提出建设以中心城区为核心的于都、信丰、中心城区的装配式建筑产业基地，实现同期新建建筑中装配式建筑占比10%以上，装配式建筑总面积达200 万m2，政府投资项目占比约30%。

2019年赣州市首个装配式建筑项目——羊婆巷返迁安置房项目实施，召开多次装配式建筑发展论坛，2020年被认定为认定第二批装配式建筑范例城市和产业基地。

在2021年的相关工作计划中，装配式建筑占新建建筑的50%，新建相关产业基地，新建面积达10 000 m2以上的新建房屋建筑和公共建筑。目前，新开工的装配式建筑150余个、总面积超过500 万m2，建成3个产业基地和龙头企业14家。实现50 km半径内产业基地全覆盖，同期新建的建筑中，装配式建筑占比约30%，政府投资的项目约占50%。

（3）香港。

香港以其建筑高密度著称，为了改变单调乏味的建筑风格，建筑师提出了塔中塔模式，利用垂直堆叠模式实现原有的水平布局，将建筑分成基本单元，基本单元在工厂预制，进行组装搭接，兼顾不同风格住户需求。

20世纪80年代，这种建造方式被逐步推广，被大量应用于公屋建设。公屋的地块小且不规则，香港开始因地制宜进行设计，制定新的组件标准图集，按照标准图集进行灵活标准间组合组装。随着香港劳动力成本的增加和生态环境保护要求的提高，“组装合成建设法”应用日益广泛，生产的预制品服务于国家一带一路建设，在旅游、商业、文创等建筑领域均得到认可和欢迎。

3 装配式建筑的生态效益

3.1 减少建筑垃圾

传统建筑中，在现场施工过程会产生噪声污染、电磁污染、水污染以及光电气体污染，建筑垃圾的妥善处理是难以解决的问题之一。采用装配式建筑能够减轻施工过程中的各类污染，在施工过程中组装部品部件只需要少量的机械和人工，无须脚手架、模版以及抹灰等环节，可以减少约90%的建筑垃圾。

目前，建筑垃圾的处理方式普遍采用堆放或掩埋，每年约产生30～40 t垃圾，对环境和土壤造成不可逆转的污染，不符合生态文明社会建设相关标准。在装配式产品的生产过程中也可以录用一定比例的建筑垃圾，实现变废为宝。

装配式建筑的施工过程中，无噪声污染，污水排放量较少，扬尘几乎可忽略，可以减少大量的施工建筑垃圾，施工效率提高约40%，整体性非常好，工程造价降低约20%。装配式建筑施工可以减少施工人员数量，减少50%以上的现场生活垃圾，切实贯彻绿色环保理念。

3.2 满足建筑工业化要求

传统建筑行业的技术集成、劳动者素质以及施工资质和施工方式均不能满足当前经济社会发展现状，为实现建筑行业的高速、健康、可持续发展，装配式建筑作为一种新的生产方式得到了社会的认可，可以实现人工到机械、施工现场到工厂、施工到装配、工地劳动力到产业工人、技术人员到工厂检控人员的五大变革，满足建筑设计标准化、部品部件生产工厂化、现场施工装配化、装修一体化以及施工过程管理信息化等建筑工业化要求，在生产设计、施工技术、装修标准、验收以及项目管理中极具优势。

工业化建筑主要分为三种，分别为装配式混凝土建筑（PC建筑）、装配钢结构建筑、装配式木结构建筑，均通过“搭积木”方式进行建筑施工，可以大幅度减少建筑垃圾，提升施工质量，形成完整的建筑体系，使管理模式日渐精细化，实现现代化建筑生产方式。

3.3 提高建筑经济效益

装配式建筑建造模式发展趋向于一体化建设，在建筑全生命周期成本、工期、项目质量等方面，均可以最大限度地节约成本、缩短工期，达到建设的质量要求。使用装配式建筑建造模式可以有效减少建筑垃圾，实现良好的社会效益和经济效益。据不完全统计，与现浇式部件相比，使用装配式部品部件可以使材料浪费减少20%，建筑垃圾减少80%，现场用水量减少60上，综合能耗减少60%，降低现场施工人工成本。

4 结语

装配式建筑发展势头良好，但也存在许多问题，如技术水平不足，设计构建质量、配套材料配备、产能水平等方面不能满足实际需求，成本居高不下，现场施工管理监管与分工存在漏洞，形成相应的产业链还需要一定时间，施工多为高空作业，对现代化机械设备依赖程度较高、施工人员协同不到位等。装配式建筑应进一步坚持政策引导，注重“引”“逼”结合，明确发展目标，充分发挥市场的调节作用，推动装配式建筑项目有效落地，满足建筑行业市场需求，进一步发展技术技能水平，在外墙、门窗、饰面砖等预制中推广保温、降噪、防水、除湿等技术，推动装配式建筑产业链的构建，助推建筑行业绿色、健康发展。