建筑工业化视阈下装配式建筑发展研究

2022-04-26孟庆虎

江苏建材 2022年2期

孟庆虎

（莱西市住建局排水事业服务中心，山东莱西 266600）

0 引言

近年来，随着我国建筑业的不断发展，建筑工业化已成为新的发展趋势。在建筑工业化视阈下，装配式建筑应运而生，并得以不断发展，在新建建筑项目中的占比逐步上升。当然，我国装配式建筑行业的发展尚处于初级阶段，产业成熟度还有待于进一步提升，因此在实际的工作中也难免存在一些需要解决的问题，这就需要在建筑工业化视阈下，对装配式建筑的发展做进一步的探究。

1 建筑工业化视阈下装配式建筑发展的重要意义

1.1 提高施工效率

在建筑工业化理念的引导下，通过应用装配式建筑中的各种技术方法，能够快速完成建筑各个环节的施工作业，不再需要应用大量支撑结构件和模板，显然，这不仅有效降低了施工成本造价，而且还显著提高了施工效率。不仅如此，通过应用装配式建筑的技术方案，还有助于推广各种新材料和新工艺的应用，这同样有助于施工效率的进一步提升[1]。

1.2 提高施工质量

对于建筑工业化视阈下的装配式建筑施工作业而言，其建筑结构的主要构件均为工业化生产，其集约化和标准化的特点较为突出，对于整体质量的提升有着重要的促进作用。同时，在建筑施工阶段，建筑结构的构件通常由生产厂商负责运输，构件运抵现场并检查无误后，由施工单位的专业技术人员结合图纸进行构件的安装。由此可见，在这一环节中，各个环节都得以细化，各环节的工作均由专业的单位负责，有效降低了问题的发生几率，这就有利于控制建筑项目的质量，促进建筑项目质量的稳步提升[2]。

1.3 提高节能环保效果

基于装配式建筑的理念和技术方法，建筑结构中的很多重要构件在实际生产过程中都广泛采用预制技术，以预制方式进行加工，其工业化生产特征较为显著。由于加工生产过程是在建筑工业化视阈下进行，因此建筑材料的利用率也得到了最大化，有效避免了建筑垃圾的生成，提高了资源利用效率。不仅如此，在应用预制技术后，其中也避免了机械设备大量应用而带来的噪声污染等问题，由此可见，装配式建筑的发展有助于推进节能环保目标更快更好实现[3]。

2 当前装配式建筑发展过程中仍存在的问题

2.1 建设成本方面

在装配式建筑应用过程中，各种构件的应用是其主要内容。但从目前来看，受到客观因素的限制，装配式建筑的PC 构件生产成本一直偏高，同时，国内现有的结构体系标准化程度不足，各地的标准化体系之间存在一定的差异，导致很多PC 构件不能在不同的建筑工程项目中通用。这就使得装配式建筑的生产规模较小，难以形成规模化生产，部分技术水平较低的装配式建筑也使得开发商对装配式建筑的认可程度不高，进一步制约了装配式建筑的发展。

2.2 技术标准方面

首先，在建筑行业中，仍有一部分企业的技术水平较为有限，对于装配式建筑的开发研究通常力不从心，且这些企业也通常缺乏专业施工队伍，也就不具备应有的建设能力；其次，很多企业在装配式建筑的施工环节的技术工艺仍有待于进一步提高，特别是在节点的抗渗性和抗震性上的工艺尤为重要；最后，由于行业内对于装配式建筑的设计、生产、施工、检测和验收等环节中的部分细节缺乏具体的技术标准体系，因此这也同样导致装配式建筑的技术发展受到制约[4-5]。

2.3 部分关键技术的作用有限

在装配式建筑的设计和开发建设中，EPC 工程总承包模式和BIM 建筑信息化模型技术是两种关键性的技术，这两种关键技术的应用，有助于提高装配式建筑的质量水平。但从实际情况来看，这两种关键技术的应用还不够理想，由于设计工作通常沿用传统承包模式进行计价，同时BIM 技术又未能全面覆盖预制构件的生产全流程，这就导致这两项技术的应用流于形式，未能发挥出推动装配式建筑发展的核心作用。

3 建筑工业化视阈下装配式建筑发展的相关策略

3.1 进一步完善和强化相关标准体系

一方面，考虑到现行的装配式建筑相关标准参差不齐，因此需要有关部门在现有标准的基础上，对这些文件内容进行整合和修订，并结合实际情况，将装配式建筑行业中产生的新技术，如装配式空腔叠合混凝土结构技术、开孔钢板剪刀墙等钢结构技术、装配式超低能耗建造技术等及时纳入其中，同时启动团体标准的第三方认证，以确保新编的装配式建筑标准文件切实可行。另一方面，在新编制的装配式建筑标准文件生效后，仍需要结合装配式建筑技术的实际发展，对其进行必要的更新，确保其能够与未来编制的标准进行有效衔接。

3.2 确保装配式建筑工程建设与技术研究共同发展

装配式建筑的发展要做到 “理论与实践相结合”，一方面，要加强装配式建筑在试点区域的先行应用；另一方面，要在装配式建筑理念和技术方法具体应用的过程中，不断总结经验，为后续的技术研发工作提供依据，而技术研发的成果反过来又能够为工程实践提供指导，二者相辅相成，共同促进。就此，为了进一步通过技术研究实现装配式建筑的发展，就需要从以下几个方面着手进行： ①要基于力学相关理论展开研究，对各种结构构件加强理论分析和实验研究，对结构构件的组合形式进行合理区分，以建立系统化的设计模型，重点是提高结构节点的抗渗性，以及结构整体的抗震能力。②要结合当前国内外关于装配式建筑的最新研究成果，以及相对应的新材料等，对具体的构造做进一步的优化设计。③要将建筑设备和室内装修等环节融入装配式建筑设计建造工作中，将更大范围的工作纳入到建筑工业化体系之内，以进一步提高各项工作的标准化程度，推动各项工作的标准规范。

3.3 推动新技术在装配式建筑中的有效应用

考虑到EPC 工程总承包模式和BIM 建筑信息化模型技术的融合程度尚有提升空间，因此如何将这两项新技术有效融入其中，则是需要重点关注的一项内容。为了推动这一目标的实现，一方面，有关单位要加强对工作人员的技术培训，将这两项内容通过培训的方式，使工作人员对此予以熟练掌握；另一方面，还需要在此基础上，进一步与其他的技术和管理方法进行组合应用，如注重装配式建筑与BPR（企业流程再造）的有机结合，这种组合模式主要基于各种信息科技的应用，将装配式建筑结构体系与企业流程再造予以有机结合，从而打造多元化的构件产品，以满足当前不同客户的多元化需求。

3.4 提高装配率

虽然当前装配式建筑预制构件的价格仍然相对偏高，且将在一定时间内仍呈现这种局面，但在实际工作中，仍可通过优化改进施工措施的方法，推动装配式建筑的应用占比。在这项工作中，提高装配率则是一个行之有效的途径。以某建筑工程项目为例，该工程项目以“无外架工艺”进行施工建设，这种模式下的围护结构也必须采用100%的预制构件才能实现，显然，如采用这种先进的工艺进行施工，则装配率也必然得以提高。除了这种情况之外，在保障房类的建筑项目建设中，亦可采用提高装配率的措施，这是因为，保障房具有建筑规模大、小户型和用户需求较为单一等特点，这些特点也基本契合装配式建筑的标准化和工业化的特点，由此，通过在这类项目中采用装配式建筑，即可在保证工程质量的前提下，显著降低成本造价，并加快施工进度。不仅如此，由于保障房项目在社会公众中有着很高的关注度，因此通过装配式建筑打造的高质量成品，也有助于提高开发商、企业和消费者的认可度，为装配式建筑的发展提供更多的助力。

3.5 加强质量安全监管

为提高质量安全监管水平，有关部门应当积极出台质量安全监管政策，质量安全监管政策应当涵盖招投标、施工许可、竣工验收和图纸审查等全部流程环节。同时，为确保质量安全监管政策真正落到实处，还需要加强数字化监控平台建设，对各环节的工作予以实施监督。

4 建筑工业化视阈下装配式建筑的未来发展趋势

4.1 智能化

所谓装配式建筑的“智能化”，其主要指的是通过各种智能化技术取代以往的人工操作环节，这不仅体现在建筑的设计和管理方面，而且在智能决策和辅助等环节也有较多的应用。当前，装配式建筑的设计和施工中所应用的智能技术还相对较少，智能技术的应用还有着较大的提升空间，由此可见，智能化将成为未来装配式建筑的主要发展趋势之一。预计，随着智能化技术应用的进一步深入，以往的人工作业将逐步为各种智能机器人所取代，这不仅能有效降低人工成本，而且还能有效避免因人为因素引起的错误，进一步提高装配式建筑的建造质量，满足项目建设的实际需求。

4.2 集成化

集成化发展主要针对的是装配式建筑的构件生产和现场施工过程，其通常基于相应的管理应用系统所实现。就当前的管理应用系统而言，虽然其基本功能均可实现，但在多应用共享和协同工作方面的性能尚不突出，有待于进一步优化。为实现这种优化，就需要采用生产过程集成化理念和方法，对建筑项目设计、构件生产、构件运输和建筑现场施工等多个环节予以整合，并引入先进的生产模式，实现高质量的管理。通过采用这种集成化管理模式，装配式建筑的设计效果则一目了然，对于加快设计交底工作进度有着重要作用。同时，对于装配式建筑设计和施工过程中的问题和突发情况也能够实时发现和处理，以确保建筑的质量。