浅议装配式建筑的发展及应用

2022-12-18褚菁晶

内蒙古科技与经济 2022年15期

褚菁晶

(内蒙古建筑职业技术学院，内蒙古呼和浩特 010070)

当前中国经济快速发展，城市建设的脚步也随之加快。原有的建设工程现场施工模式下，需要耗费大量的人工，施工周期也较长，施工现场不可避免地出现作业面脏乱、建筑垃圾堆积、环境污染严重等情况。同时，随着人工价格的上涨和资源短缺情况的出现，建筑成本也在逐渐增加。从环境保护理念到可持续发展思想，再到当今的生态文明建设，改革原有低效能的现场施工模式势在必行。在这种背景下，装配式建筑顺应时代发展要求，逐渐成为建筑市场的主流。

1 装配式建筑的特点

装配式建筑，就是在工厂加工制作好建筑用的构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)，再运输到建筑施工现场，在施工现场采用现代化施工技术进行装配的建筑。

1.1 构配件标准化

在设计要求批量建设的前提下，预制构配件的加工制作在工厂完成，采取统一的设计方案和制作工艺，如外墙板、内墙板、叠合板、阳台、空调板、楼梯、预制梁、预制柱等均可以进行批量的生产制作，从设计到制作再到质量检验都是一个标准化的生产流程。

1.2 功能现代化

在装配式建筑的设计中，通常都会考虑一些现代化元素的设计。比如近年来我们建筑领域所倡导的节能环保理念，在建筑照明、冬季保暖、气温调节等方面融入装配式建筑的设计环节；隔音材料的使用有效防止噪声污染；阻燃材料的使用有效防止火灾的发生；轻质材料的大量使用起到了抗震的作用；整体厨房和卫生间的设计，起到了方便、清洁、环保的作用。

1.3 管理信息化

装配式建筑可利用BIM技术所建立的信息集成模型，从设计阶段就开始信息化管理，有效避免设计上的缺陷；预制构配件的生产制作也可以利用该模型进行质量控制；构配件运输过程可以进行全程跟踪监测；现场装配过程则可利用该信息集成模型进行装配指导、安全监测、质量检验等信息化管理。

1.4 装配效率化

在工厂完成构配件的统一加工制作，外观、质量和功能遵守统一标准要求；再运输到施工现场进行装配时，现场工作人员可以根据图纸要求按步骤组装，许多工序可以同时进行，并辅之以信息管理系统的矫正、缺陷处理，能够及时发现问题、及时处理问题、充分保证施工质量。因此，在施工现场不存在之前现场构配件制作的无序、混乱的状态，效率得以有效提升。

2 装配式建筑的优势

与传统的现场施工建设项目相比，装配式建筑的优势主要体现在以下几个方面。

2.1 建设周期大幅缩短

与传统的现场施工模式相比，装配式建筑的施工模式是将构配件放到工厂去进行加工制作，不存在现场制作工序的繁杂情况，制作好的构配件运送到施工现场进行安装，在制作和安装过程中利用了先进的生产技术和机械系统，许多工序都可以同时进行，生产效率有效提升，节约了大量时间，这就大幅地缩短了工期，也节约了建筑成本。

2.2 极大改善对环境的破坏

构配件在工厂进行预制，减少了施工现场扬尘、噪音、建筑垃圾污染等情况；现场管理效率更高，对于保护环境、节能减排、可持续发展有积极的影响。

2.3 避免恶劣外界条件的影响

现场露天施工时会受到雨、雪、风等恶劣天气条件的影响，还有可能遭遇突发情况。有时极端恶劣天气情况和一些突发事件会给施工现场带来停工、质量问题返工、安全风险大等问题，而工厂进行构配件生产则无须考虑此类问题，不仅施工条件可以保障，也更加安全。

2.4 施工质量大幅提高

在工厂进行构配件的加工制作，设计制作都按照施工标准有序开展，能够有效合理地利用工厂适宜的环境、信息化的管理，避免现场制作构配件条件的复杂多样性，制作出来的构配件质量有保证。

2.5 减少建设项目人工成本

在工厂进行的构配件制作和在现场进行的统一装配工作，机械化水平较高，加上可以使用信息化管理手段提升管理效率，减少了施工现场技术人员及管理人员的数量，这就很大程度地节约了人工成本。

3 装配式建筑的发展

3.1 装配式建筑的发展现状

装配式建筑的起源最早可以追溯到17世纪的木结构拼装房。1976年，美国国会提议并通过了《国家工业化住宅建造及安全法案》，并在该年组织编写了一系列的行业制造标准，一些标准沿用至今。英国也积极采取相关措施，提出了与装配式建筑配套的绿色节能建筑措施，大力推行装配式建筑与生态建筑的结合。日本的装配式建筑起步也非常早，在1968年便出现了装配式建筑的萌芽。进入21世纪以来，世界各国都将装配式建筑作为主流建筑模式推广使用。

20世纪末至今，中国进入建筑工业化的快速发展期，国家也出台了一系列政策文件，推动装配式建筑的应用及发展。2015年11月14日住建部出台了《建筑产业现代化发展纲要》，计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例将达到20%以上，到2025年装配式建筑占新建筑的比例将达到50%以上；2016年9月27日国务院办公厅印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，明确了大力发展装配式建筑的重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市。

2021年9月3日内蒙古自治区人民政府办公厅发布《关于促进新型建筑工业化绿色发展的实施意见》(内政办发〔2021〕41号)，明确指出鼓励公共建筑优先选用装配式钢结构建筑，积极推进钢结构住宅和农房建设。2023年起，政府投资工程项目原则上均采用装配式建筑，并逐年提高装配率；到2025年，全区装配式建筑占当年新建建筑面积比例力争达到30%以上。

3.2 装配式建筑的发展趋势

装配式建筑在国家及地方政府的大力支持下，预制构配件的设计、生产技术日趋成熟，相关政策和标准日益完善，行业发展呈上升趋势。其发展趋势体现在以下几个方面。

3.2.1 在一体化与个性化之间逐步平衡。装配式建筑在设计方面着眼于标准化、模块化以及集成化，在外观、内部装饰、厨卫、配套设施设备安装等方面趋于统一，实现了施工时间的有效节约及质量的高度可控。针对建筑个性化设计发展要求，装配式建筑也在积极寻找一体化与个性化的平衡，在一体化的同时，设计师不断尝试外观、内部装饰的个性化设计，来满足建筑市场的个性化需求。

3.2.2 建筑构配件生产制作更为精细，操作规程更为严谨。从装配式建筑的实际应用方面来看，建设工程项目构配件在工厂制作的精度要求比较高，一旦出现误差就会影响现场的装配精准度。在装配式建筑施工过程中，以及现场装配操作过程中无序、混乱情况时有发生。鉴于此，各地方政府不但大力倡导装配式建筑，也时刻关注装配式建筑的标准、质量，建筑行业也在不断努力，装配式预制工厂也在逐步调整生产标准和施工工艺，在未来将会着重进行构配件精密度的提升，有效配合现场装配、提升装配式建筑的结构稳定性。高标准的操作规程及质量监测手段的不断进步，也将有效提升装配式建筑的施工质量。

3.2.3 配套设施设备的大量设计生产，使得装配式建筑的成本大幅降低。在推广使用、大力倡导装配式建筑的背景下，原来需要专门设计生产的配套设施设备呈现出批量设计、批量生产的趋势，极大地满足了装配式建筑施工的要求，也降低了生产与安装成本。

4 装配式建筑的有效应用

在装配式建筑发展过程中，如何有效利用其优势，改善其劣势是关键。

4.1 提高装配式建筑设计人员的技术水平

虽然装配式建筑在国家和地方政府、建筑行业的支持下已经取得了一定的发展，但是仍旧缺乏高水平的专业设计人员，而且随着装配式建筑市场占有率的提升，建筑市场对装配式建筑的设计水平要求也越来高。因此，要对现有的设计人才进一步地培养，不断提升设计人员的专业水平和职业素养，引进优秀设计人才，建立行业准入制度。

4.2 加强装配式建筑施工过程的人员、材料、机械管控

装配式建筑的构配件在工厂加工时，按照设计方案有专门的施工工艺要求，生产出来的构配件精度要求比较高；在运输过程中也必须严格保障安全、时间；在施工现场进行统一装配时，须严格按照操作规程进行，各节点必须连接紧密，保障结构稳定性。在每一个环节都必须要严格管控，对施工人员定期进行培训，熟悉操作规程和规章制度；对材料和燃料动力用量、库存进行数字化管理；对施工机械定期维修保养；建立监督检查制度，实现高效管理。