预制装配式建筑生产施工现状探究与对策

刘飞鹏（广东省建筑设计研究院，广东　广州　510010）



预制装配式建筑生产施工现状探究与对策

刘飞鹏（广东省建筑设计研究院，广东广州510010）

预制装配式建筑改变了建筑行业传统生产施工方式，是目前我国建筑结构发展的新趋势。本文主要介绍预制装配式建筑的概念及优势，对当前阶段预制装配式建筑生产、安装施工过程中存在的问题作出总结，并针对各方面问题进行对策研究。

预制装配式；生产问题；安装施工

1　预制装配式建筑概念及发展契机

预制装配式建筑（Prefabricated Construction，PC），是一种新的建筑生产方式，用工业化的形式来进行建造。通过在工厂预制完成建筑的部分或全部构件，再运送到施工现场，将构件通过可靠的连接组装成整体［1］。

建筑行业传统现场浇筑生产方式劳动强度大，施工现场管理混乱，施工质量难以得到保障，同时现浇作业需要消耗大量模板，对木材需求量大，建筑废物的排放给环境造成较大负担。近些年来，随着国家大力提倡绿色发展，建设资源节约型，环境保护型社会，以粗放型为理念的传统建筑生产方式已不能满足当代社会进步的要求。是以，对于建筑行业，国家、社会亟需一种以技术集约型为理念，节能环保的新型生产方式——预制装配式建筑应时而现。

相比建筑业传统现浇生产方式质量差、管理混乱、消耗大、效率低等问题，预制装配式建筑具有如下优势［2］：

（1）规范的设计形式、模数化构件、信息化管理；

（2）高效、流水作业，降低企业成本；

（3）施工质量得以保障；

（4）节能环保，产业绿色持续发展。

2　在生产、安装施工过程中存在的问题

预制装配式建筑是一种适合我国发展要求的新型生产方式，但我国发展仍处于初级阶段，在决策、设计、生产、安装施工及质量验收过程仍存在一些问题，限制了预制装配式建筑的前景和市场需求。

2.1PC在生产过程中存在的问题

2.1.1产业链不完善，构件成本高

我国预制装配式建筑发展处于初步阶段，市场需求量不足，工业化生产并没有大规模应用和推广。预制构件产业链不成熟，配套部件生产没有形成工业化和市场竞争机制，导致预制构件生产成本偏高。有关调查显示，当前预制装配式建筑相比传统现浇方式建筑每平方米造价高大约300～500元，形成了 “市场需求不足-投资企业少-产业链不完善-造价偏高-市场需求不足”的恶性循环，不利于PC的推广应用。

2.1.2构件种类繁多，无统一标准

我国当前尚未建立整套的预制装配式建筑设计标准体系，国内学者所研究的装配式建筑构件形式复杂、种类繁多。对于不同的预制构件，生产企业需要根据特定的要求，制作特定的模具并调整生产工艺。这就导致模具重复利用率低、生产工艺不能固定、工业化生产程度低，失去了预制装配式建筑工业化生产的优势。

2.1.3构件生产信息化管理落后

当前，我国预制装配式预制构件的生产管理还停留在传统生产方式的层面，现场操作人员没有信息化管理意识，还是一边生产一边手动记录当前的生产状况，生产完成后手工统计各道工序的信息，没有形成完善的构件信息化管理体系。随着工程规模不断扩大，这种滞后的管理方式势必影响预制装配式建筑的工作生产效率，阻碍其推广应用。

2.2PC在施工过程中存在的问题

2.2.1缺少专业的施工人员

建筑行业传统现浇生产方式以粗放型、劳动力堆积型为主，产业工人对施工技术的投入程度有限，对施工质量的侧重点主要是建筑材料的制作工艺、现浇作业模板的拼装质量，这些关注点缺乏严格的施工精度要求。相比之下，预制装配式建筑现场施工由构件的安装、节点的浇筑等工艺组成。构件的安装精度直接影响结构的防水、保温、隔热性能，而节点的浇筑质量决定结构构件的传力途径、承载能力、抗震性能。当前，传统现浇作业的产业工人缺乏必要的专业素养和质量意识，难以满足新的生产方式对施工质量的要求。

2.2.2节点施工难度大，质量难以满足要求

预制装配式建筑节点型式可分为干式连接的铰接节点、湿式连接的刚性节点、柔性连接节点［3］。节点施工质量是保证整个预制装配式建筑使用性能、承载能力、抗震性能的决定性因素。当下，我国预制装配式建筑节点大都是现场浇筑，节点布筋繁杂，钢筋搭接施工作业面狭小，操作困难。而对于干式连接的铰接节点，构造形式复杂、传力路径模糊、建造成本较高。再加上我国预制构件形式复杂多样，无统一化、标准化规定，对于不同的预制构件类型，节点的施工工艺差别较大，致使施工工艺不可控因素较多，增加了节点施工的难度，不利于预制装配式建筑的发展。

2.2.3施工管理水平有待提高

预制构件现场安装定位、节点浇筑施工等工序需要较高的专业水平和各专业之间的良好协调能力。在过去的传统现场生产方式中，各专业之间独立性较强，建筑，结构，给排水，装修施工之间协调不到位。多数施工单位已经习惯于这种生产方式，因此，从技术和施工管理方面，预制装配式都是比较新的生产方式。预制装配式建筑在发展过程中，若要充分发挥其工业化和标准化的优势，在进行产业技术开发与应用的同时，企业的管理水平及管理思维也应加快转变。

3　针对生产、施工过程问题的对策

3.1生产问题对策

3.1.1转变观念、刺激需求，完善产业链

市场需求是行业发展进步的动力，离开了需求，发展难以为继。当前阶段预制装配式建筑市场需求不足的原因主要有以下两方面：①社会认知观念层面［4］；②国家政策激励方面。

针对以上两方面的原因，首先应树立典型工程，加大宣传力度，展现预制装配式建筑性能方面的优势，加快社会、民众对其认知观念的转变。同时，国家应深化政策激励，对预制构件试点企业提供设备、技术、资金支持，采取企业和国家合作的经营方式，对当前预制构件生产产业链的欠缺环节深入分析，促进产业链成熟化。

3.1.2构件设计标准化、模数化

当前我国预制构件种类繁多，可选择性较大，导致构件设计标准化、模数化、通用化程度低。对此，应从国家设计标准体系的建立着手，在相关规范规程中建立预制构件的通用性要求，对不同构件的研究应用，作标准化、模数化规定。

3.1.3培养信息化管理人才

随着预制装配式建筑市场需求日益增加，项目规模逐渐扩大。落后的手工式构件信息管理已不能满足要求，容易造成构件信息的丢失和混乱。因此，亟需在预制装配式建筑中充分融入信息化管理，积极引入BIM理念和培养相关人才，从而在我国范围内实现预制构件全生命周期信息化管理，提高生产效率。

3.2施工问题对策

3.2.1培养专业施工人员

预制装配式建筑要求从事现场施工人员在投入体力劳动的同时，更多地投入技术力量，掌握新型施工工艺下施工质量的控制因素。因此，在生产方式转型期，在我国专业施工人员缺乏的情况下，应加强对施工人员的上岗前培训，强调新型施工工艺的质量重点和侧重因素，加快施工人员观念转型，将施工人员从劳动型工人转变成技术型工人。

3.2.2改进节点施工工艺

针对我国预制装配式建筑节点施工难度大，节点形式复杂，缺乏系统施工工艺的现状。国家应鼓励国内学者对节点性能及施工工艺的研究，在构件设计、生产标准化、模数化的同时，促进节点形式标准化，施工工艺系统化，完善节点施工技术，借此保证装配式建筑使用性及结构整体性能。

3.2.3提高施工管理水平及专业间协同能力

生产效率、生产质量由管理体系的水平直接决定。预制装配式建筑安装施工是一个多工种、多专业协同工作的生产方式，要求各专业之间有较好的协同工作能力。因此，当前我国各施工企业在技术开发与应用的同时，也应提高管理水平，转变管理思维，引进国外先进施工管理经验，形成完整体系，实现预制装配式建真正工业化的目标。

4　前景展望

当今国家大力提倡产业绿色发展、建设资源节约型、环境友好型的和谐社会，以工业化、信息化、技术集成化为核心的装配式建筑是建筑行业改革的新方向，也是一个新的经济增长点。随着国家政策激励不断深化、市场需求不断提高、预制装配式建筑标准体系不断完善、配套产业链不断成熟，预制装配式建筑的优势将日益显著。当建筑工业化生产方式的成本低于传统生产方式时，就是预制装配式建筑大面积取代传统现浇生产方式的转折点。

［1］崔 璐.预制装配式钢结构建筑经济性研究［D］.山东建筑大学，2015.

［2］李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展［J］.中国科技信息，2014，07：114～115.

［3］刘红梁，高 洁，吴志平，曲兆隆.预制装配式建筑结构体系与设计［J］.上海应用技术学院学报（自然科学版），2015，04：357～361.

［4］施嘉霖，唐 婧，张 凯.上海预制装配式建筑发展研究与对策［J］.住宅科技，2014，11：1～5.

刘飞鹏（1982-），男，中级，硕士，主要从事民用建筑设计工作。

TU391

A

2095-2066（2016）13-0160-02

2016-4-20